坦波夫国立大学（以 Г.Р. 杰尔查文命名的大学）的科学家首次证明，同一种纳米材料根据添加的表面活性剂类型不同，可以杀死细菌、无害或加速其生长。
该大学的研究人员与国际同事共同发现，石墨烯纳米带的抗菌效果关键取决于稳定剂——表面活性剂的选择。研究结果发表在《Environmental Science and Pollution Research》期刊上。
石墨烯纳米带是厚度仅为单原子的窄条状石墨烯。在水溶液中，它们会聚集并失去活性。为了稳定悬浮液，会向液体中添加表面活性剂，但事实证明，具体的表面活性剂类型决定了其生物效应。
科学家测试了三类表面活性剂——阳离子型（带正电荷）、阴离子型（带负电荷）和非离子型——对四种细菌菌株（包括大肠杆菌和金黄色葡萄球菌）的作用。
关键结果是：纳米带与阳离子表面活性剂结合后，能够以比常规浓度低10倍的剂量抑制革兰氏阳性菌的生长。其机制在于带正电荷的复合物与带负电荷的细菌细胞之间产生静电吸引，进而破坏细胞膜。相反，当使用阴离子或非离子表面活性剂时，纳米带不显示毒性，在某些情况下甚至比对照组更快地促进细菌繁殖。
该项研究的合著者之一、杰尔查文大学科研副校长、生物学博士亚历山大·古谢夫教授解释道："表面活性剂的选择是决定纳米材料抗菌特性的关键参数。完全相同的纳米带根据所用稳定剂的不同，可以充当杀菌剂、惰性材料或细菌生长促进剂。"
该研究成果可应用于医学领域——用于制造能够选择性杀灭革兰氏阳性病原体的抗菌涂层，如手术器械、导管和医院环境表面。在生态学方面——可用于风险评估：此类纳米颗粒进入土壤或水体后，可能抑制有益的革兰氏阳性菌（参与有机物分解）或刺激其他类群的生长，从而破坏微生物群落的平衡。
研究团队计划进一步研究"纳米带-表面活性剂"复合物与细菌细胞膜相互作用的分子机制。
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