Krankenhauskeim haftet nicht überall gleich
Effekt fällt laut Universität des Saarlandes in den "Tälern" der Strukturen doppelt so stark aus
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Modell zur Bestimmung der Haftkraft eines Bakteriums (Bild: Karin Jacobs, uni-saarland.de) |
Saarbrücken (pte015/17.10.2023/10:30)
Der aggressive Krankenhauskeim Staphylococcus aureus haftet an manchen Stellen seiner Hülle besser als an anderen. Diese neuen Erkenntnisse von Forschern der Universität des Saarlandes könnten der Ausgangspunkt für wirkungsvollere bakterienabweisende Oberflächen sein. Zur Entschlüsselung der Bakterienhaftung haben die Experten die sogenannte Einzelzellkraftspektroskopie eingesetzt.
Auch Winkel entscheidend
Die Experimente haben gezeigt, dass - auch ohne spezielle Haftzentren - die Stärke der Haftkraft der Bakterien in den "Tälern" der Strukturen etwa doppelt so stark ist wie in der Umgebung. Wie schnell die Haftkraft abnimmt, wenn man sich aus dem Tal herausbewegt, hat die Fachleute überrascht. Deshalb wurden Computersimulationen durchgeführt.
Hierdurch ist gezeigt worden, dass die Kraft, die für das Ablösen aufzuwenden ist, nicht nur von der Kontaktfläche zwischen Bakterium und Oberfläche abhängig ist, sondern auch stark vom Winkel beeinflusst wird, mit dem die vom Bakterium aufgebrachte Kraft dem Ablösen entgegenwirkt. Je nachdem, wo das Bakterium auf der wellenförmigen Oberfläche sitzt, ist dieser Winkel unterschiedlich.
Basis für Anti-Materialien
Sitzt S. aureus auf der Spitze einer Welle, ist die Auflagefläche klein, aber die Oberfläche gerade. Deshalb ist die Kraft, die aufzubringen ist, um das Bakterium von der Oberfläche zu lösen, in der Regel klein - es sei denn, die Spitze trifft das Haftzentrum des Bakteriums.
Sitzt S. aureus an einer Seite der Welle, ist die Auflagefläche größer, der Winkel aber auch, sodass der Kraftaufwand immer noch niedrig ist. Am größten ist der Kraftaufwand jedoch, wenn das Bakterium im "Wellental" sitzt, also in der Mulde eine große Auflagefläche hat und der Winkel der Kraft, die es nach oben ziehen möchte, wieder kleiner ist, heißt es.
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