石墨烯能杀死“超级细菌”，却不伤人体细胞

近日，韩国科学技术院（KAIST）材料科学与工程系金相郁教授与生物科学系郑贤贞教授领衔的联合研究团队，首次在分子层面阐明了氧化石墨烯（GO）的抗菌作用机制。氧化石墨烯是一种单原子层厚的碳材料，表面带有含氧官能团，因此易溶于水、便于加工。过去科学家虽知它有抗菌效果，但不清楚具体原理；本研究首次明确揭示：其抗菌具有高度‘选择性’——能特异性结合并破坏细菌细胞膜，却完全不损伤人体细胞。这种选择性源于氧化石墨烯表面的含氧基团，它们像‘分子钥匙’一样，只与细菌膜中特有的一种磷脂分子POPG（磷脂酰甘油）结合；而人体细胞膜不含POPG，因此不受影响。实验表明，将氧化石墨烯制成纳米纤维后，可高效抑制多种致病菌（包括耐多种抗生素的‘超级细菌’），动物实验证实它还能加速伤口愈合且不引发炎症。更难得的是，含该材料的纤维经多次水洗后抗菌性能依然稳定，非常适合用于抗菌服装、医用纺织品等日常场景。目前该技术已实现产业化：由该校孵化企业‘Materials Creation公司’开发的氧化石墨烯抗菌牙刷，销量超1000万支；纺织材料‘GrapheneTex’被应用于2024年巴黎奥运会跆拳道示范队制服，并将陆续用于2026年亚运会等功能性运动装备。研究者指出，这一原理不仅可用于安全无化学添加的智能衣物，还可拓展至可穿戴健康设备、医用智能敷料等更广领域。论文于3月2日发表于国际权威期刊《Advanced Functional Materials》，并获全球纳米科技平台Nanowerk专题报道。研究获韩国科学技术信息通信部多项纳米与基础科研计划资助。