observed, which seemingly resulted

observed, which seemingly resulted in a growth area for biofilms within the precipitate. However, these findings are merely judged on the basis of measuring the optical density of the dispersion (which should be strongly dependent on the GO concentration [47]) and microscopy. In the context of this study, it should also be noted that testing for bacterial growth inhibition zones on agar plates should only produce negatives (no inhibition) for graphene, since the antibacterial effect is not based on the leaching of soluble species like toxic ions.
In accordance with the previously described study by Akhavan and Ghaderi [44], a slight enhancement of bacterial growth on randomly deposited graphene oxide was reported. The enhanced growth of bacteria on rough (but non-perpendicular) GO films is utilized by Wang et al. to enhance the activity of anaerobic ammonium oxidation bacteria [48].
The apparent discrepancy between biocompatibility and differing antibacterial activities has been explained by Hui et al. [47] In their work, the authors showed that the adsorption of proteins and other biomolecules that are commonly found in nutrient broth on basal planes (i.e., a flat surface) of graphene deactivates its antibacterial activity. However, most antibacterial tests are performed in simple saline solutions that do not contain ingredients that are prone to adsorb on graphene. Consequently, results of the antibacterial activity of graphene (and other nanomaterials [49]) have to be interpreted regarding whether nutrient broths or similar media containing biomolecules that are strongly surface active and readily adsorb on (carbon) nanomaterials were used in the biological experiments. Written concurrently to this overview, these findings on the antibacterial activity have also been very recently summarized in several extensive and detailed reviews [50–52].
2.2. Carbon Nanotubes
Carbon nanotubes (CNT) can be described as hollow structures with an extremely high aspect ratio, which are formed by rolled graphene sheets. Depending on the rolling angle, carbon nanotubes can be metallic or semi-conductive. Furthermore, nanotubes are categorized as single-walled nanotubes (SWNTs) and multi-walled nanotubes (MWNTs). The latter consist of several single-walled tubes that are nested inside each other. Carbon nanotubes, especially SWNTs have a significantly higher antibacterial effect than most carbon nanomaterials [12]. The antibacterial activity of purified SWNTs was first demonstrated by Kang et al. [53]. In their detailed follow-up study, Kang et al. show that purified SWNTs and MWNTs seriously impact bacterial membrane integrity upon direct contact. Accordingly, metabolic activity and morphology are compromised as well [20]. They also show that SWNTs exhibit a stronger antibacterial activity than MWNTs, probably caused by their smaller size that facilitates membrane perturbation and provides a larger surface area (Figure 3). Oxidative stress likely plays an additional, albeit minor, role in the antibacterial mechanism [20]. Liu et al. add further detail to the investigation of mechanical effects that govern the antibacterial activity of CNTs [54]. In accordance with the work by Chen et al. [55], they add weight to the hypothesis that SWNT can act as “nano-darts” that pierce bacterial membranes by comparing bacteria with differing membrane robustness and ruling out other mechanisms by performing extensive control experiments. Further studies indicated that MWNTs showed no mutagenic activity in bacteria assays with E. coli and S. typhimurium [56].
A distinct feature of sp2 carbon nanomaterials, including nanotubes, is their special electronic
structure causing semi-conductivity, or, in the case of some CNTs, even (pseudo) metallic conductivity. This aspect was investigated by Vecitis et al. [57] who could clearly demonstrate that metallic nanotubes exhibit a much higher antibacterial activity than semi-conducting CNTs. Consequently, electronic effects can also contribute to the antibacterial activity of nanotubes and this might also apply for other carbon nanomaterials. Similar to the effect described in more detail for fullerenes (see below), CNTs can be activated via photosensitization causing the formation of additional ROS [58].

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

สังเกต ซึ่งดูเหมือนจะทำให้การเติบโตสำหรับไบโอฟิล์มที่ภายในตะกอน อย่างไรก็ตาม ค้นพบเหล่านี้มีเพียงตัดสินบนพื้นฐานของการวัดความหนาแน่นออปติคอลของการกระจายตัว (ซึ่งควรจะขอขึ้นไปความเข้มข้น [47]) และกล้องจุลทรรศน์ ในบริบทของการศึกษานี้ ควรยังสังเกตว่า การทดสอบสำหรับโซนการยับยั้งแบคทีเรียบนแผ่นวุ้นควรเฉพาะผลิตเชิงลบ (ไม่มีการยับยั้ง) สำหรับกราฟีน เนื่องจากมีผลต้านเชื้อแบคทีเรียจะไม่อิงการชะละลายชนิดละลายน้ำได้เช่นไอออนที่เป็นพิษสอดคล้องกับการศึกษาที่อธิบายไว้ก่อนหน้านี้โดย Akhavan Ghaderi [44], การปรับปรุงเล็กน้อยเจริญเติบโตแบคทีเรียบนฝากสุ่ม graphene ออกไซด์ของรายงาน การเติบโตที่เพิ่มขึ้นของแบคทีเรียบนฟิล์มไปหยาบ (แต่ไม่ตั้งฉาก) จะใช้โดย Wang et al.เพิ่มกิจกรรมของแบคทีเรียเกิดออกซิเดชันแอมโมเนีย [48]ความแตกต่างที่ชัดเจนระหว่าง biocompatibility และกิจกรรมต้านเชื้อแบคทีเรียที่แตกต่างกันได้ถูกอธิบายโดยฮุย et al. [47] ในงาน ผู้เขียนพบว่า ดูดซับโปรตีนและชื่อโมเลกุลชีวภาพอื่น ๆ ที่อยู่ในสารอาหารซุปบนฐานบิน (เช่น พื้นผิวเรียบ) ของ graphene การปิดใช้งานกิจกรรมของแบคทีเรีย อย่างไรก็ตาม สุดต้านเชื้อแบคทีเรียทดสอบดำเนินการในการละลายเกลือธรรมดาที่ไม่ประกอบด้วยส่วนผสมที่มีแนวโน้มที่จะชื้นบนกราฟีน จึง ผลของการต้านแบคทีเรียของ graphene (และ nanomaterials อื่น ๆ [49]) มีการตีความเกี่ยวกับว่าสารอาหาร broths หรือคล้ายสื่อประกอบด้วยชื่อโมเลกุลชีวภาพที่ขอพื้นผิวงาน และชื้นบน (คาร์บอน) พร้อม nanomaterials ใช้ในการทดลองทางชีวภาพ เขียนพร้อมภาพรวมนี้ ค้นพบเหล่านี้ทำกิจกรรมต้านเชื้อแบคทีเรียมียังมากสรุปแล้วในหลายอย่างกว้างขวาง และรายละเอียดความคิดเห็น [50 – 52]2.2. คาร์บอน Nanotubesคาร์บอน (CNT) สามารถอธิบายได้เป็นโครงสร้างที่กลวงมีอัตราสูงมาก ซึ่งเกิดขึ้น โดยแผ่นแกรฟีนรีด ขึ้นอยู่กับมุมกลิ้ง คาร์บอนได้ หรือตัวกึ่งนำไฟฟ้า นอกจากนี้ nanotubes จะแบ่งประเภทเป็นเดี่ยว nanotubes (SWNTs) และผนังหลาย nanotubes (MWNTs) Consist หลังเดี่ยวหลอดหลายที่ซ้อนอยู่ภายในแต่ละอื่น ๆ คาร์บอน โดยเฉพาะอย่างยิ่ง SWNTs มีผลต้านเชื้อแบคทีเรียสูงกว่าคาร์บอน nanomaterials สุด [12] การต้านแบคทีเรียของบริสุทธิ์ SWNTs ครั้งแรกก็แสดงให้เห็นโดย Kang et al. [53] ในการศึกษาติดตามผลรายละเอียด Kang et al.แสดงว่า บริสุทธิ์ SWNTs และ MWNTs อย่างจริงจังส่งผลกระทบต่อความสมบูรณ์ของเยื่อหุ้มเซลล์แบคทีเรียเมื่อสัมผัสโดยตรง ตามลำดับ กิจกรรมการเผาผลาญและสัณฐานวิทยาจะโจมตีด้วย [20] นอกจากนี้พวกเขายังแสดงว่า SWNTs แสดงกิจกรรมต้านเชื้อแบคทีเรียที่แข็งแกร่งกว่า MWNTs อาจเกิดจากขนาดเล็กที่อำนวยความสะดวกในเมมเบรน perturbation และให้พื้นผิวขนาดใหญ่ (รูปที่ 3) ความเครียดออกซิเดชันอาจมีบทบาทเพิ่มเติม แม้ว่าเล็กน้อย ในกลไกการต้านเชื้อแบคทีเรีย [20] Liu et al.เพิ่มรายละเอียดการตรวจสอบผลทางกลที่ควบคุมการต้านแบคทีเรียของ CNTs [54] สอดคล้องกับการทำงานโดย Chen et al. [55], ก็สามารถเพิ่มน้ำหนักในสมมติฐานว่า SWNT สามารถทำหน้าที่เป็น "นาโนปาเป้า" ที่เจาะเยื่อหุ้มแบคทีเรีย โดยเปรียบเทียบแบคทีเรีย มีความทนทานแตกต่างกันที่เมมเบรนและปกครองออกกลไกอื่น ๆ โดยทำการทดลองควบคุมที่หลากหลาย ศึกษาเพิ่มเติมระบุว่า MWNTs แสดงกิจกรรมไม่ mutagenic ในแบคทีเรีย assays กับ E. coli และ S. typhimurium [56]คุณลักษณะของ sp2 คาร์บอน nanomaterials รวม nanotubes แตกต่างเป็นพิเศษของอิเล็กทรอนิกส์ทำให้การนำกึ่งโครงสร้าง หรือ ในกรณีของ CNTs บาง แม้กระทั่งการนำโลหะ (หลอก) ด้านนี้ถูกตรวจสอบโดย Vecitis et al. [57] ที่สามารถพิสูจน์ให้เห็นว่า โลหะ nanotubes แสดงมีมากสูงต้านแบคทีเรียกว่าทำกึ่ง CNTs จึง ผลอิเล็กทรอนิกส์ยังสามารถนำไปสู่กิจกรรมการต้านเชื้อแบคทีเรียของ nanotubes และนี้อาจใช้สำหรับ nanomaterials คาร์บอนอื่น ๆ คล้ายกับลักษณะที่อธิบายไว้ในรายละเอียดเพิ่มเติมจาก (ดูด้านล่าง), CNTs สามารถใช้งานได้ผ่านต่อแสงที่ก่อให้เกิด ROS เพิ่มเติม [58]