浸大通訊
化學污染物、致病細菌及生物膜（即附於黏性物質上的微生物群落）威脅公共衞生安全。為應對相關挑戰，浸大化學系副教授梁湛輝教授，聯同中國科學技術大學、合肥工業大學和安徽醫科大學第一附屬醫院東城院區的科學家，合作研發出一款多功能納米機械人，具備分解有機污染物的能力和抗菌特性，並可去除生物膜。
相關研究成果已刊登於學術期刊《Advanced Healthcare Materials》，而這項發明亦顯示出在抗菌處理、污水管理及生物醫學領域具有廣泛的應用潛力。
協作研究團隊設計及製造的納米機械人採用空心球形結構設計，核心由氧化鐵製成，讓納米機械人能夠透過磁場控制，按照既定的路徑移動；中間層則由銀與金兩種金屬納米棒組成，不僅可作為催化劑，促進降解有機污染物的化學反應，同時有效抑制細菌生長及破壞其功能。此外，表層採用由聚多巴胺製成的材料，具備生物相容性，能保護和穩定內部結構。而寬闊的內腔及微孔結構令納米機械人可作為藥物載體。
為了測試納米機械人在降解污染物方面的表現，研究團隊製作出一個微型污水池，並將由工業和農業活動產生的有機污染物，以及工業污水中的有機染料，分別注入污水池其中兩個池室。在磁場的驅動下，納米機械人準確地移至該兩個池室，並停留一分鐘。測試結果顯示，池室內的污染物水平顯著下降，證明納米機械人的淨化功能。
研究進一步發現，納米機械人具備抗菌能力。它可以裝載光敏劑「鋅酞菁」，吸收光線並轉移能量，以促進具治療作用的化學反應，包括破壞細菌細胞的結構。研究團隊進行測試，顯示當磁場、近紅外線及氙氣燈三者並用，載有鋅酞菁的納米機械人可抑制大腸桿菌和金黃葡萄球菌的繁殖高達99.9%。
此外，由磁場驅動載有鋅酞菁的納米機械人能有效去除細菌生物膜。研究突顯納米機械人在處理與生物膜相關的感染，以及導管等密閉空間堵塞的潛力。
梁湛輝教授表示：「研究結果顯示，由研究團隊開發的多功能納米機械人，具有精準的催化能力、高度抗菌特性，並能有效移除生物膜。它的移動能夠以磁場引導，令降解污染物和抗菌活動可以在受控的情況下精準和有效地進行。這種多功能納米機械人在污水處理、生物醫學以及其他領域，具有龐大的應用潛力。」
