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ティンは細菌を遠ざけるためのディップを発明

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ワシントンDC - 私たちの生活はバクテリアで爆発的です。 バグは私たちの体の中、私たちの肌の上、そして私たちが触れるほとんどの表面にあります。 それは必ずしも悪いことではありません。 しかし、いくつかの場所では、傷や食品包装用の包帯など、細菌のない場所が必要です。 ジェシカ·ティエン(17歳)は、バクテリアを守る方法を考え出した。 彼女は特別な化学浴でそれらをぶら下げて無菌紙を作りました。

カリフォルニア州サンディエゴのデル·ノルテ高校の上級生は、 Regeneron Science Talent Searchで彼女の方法を披露した。 サイエンスコンペティションは、 Society for Science&Publicが運営しています。 それはRegeneron、薬を設計し、作る会社によって後援される。 このイベントでは、毎年高校生を集めて科学プロジェクトを一般に公開しています。 40人のファイナリストは、合計で約200万ドルの現金賞を競うこともできます。 (科学と公共の社会は学生のためのサイエンスニュスとこのブログ出版しています。)

ジェシカの化学浴は、セルロス上に殺菌コティングを残すために開発されました 植物細胞の外壁にはセルロスが含まれています。 しかしそれだけではありません。 「セルロスは汎用性があります」とJessica氏は説明します。 「私たちの衣服、食品包装、私たちの日常生活のすべての側面にある」

セルロスの各分子は、糖から作られた長鎖である。 これらの鎖は水と容易に結合する。 それは良い; ペパタオルがこぼれ落ちるのを助けます。 しかし、これは湿ったセルロスがバクテリアの偉大な家でもある理由です。 そしてこれらの細菌のいくつかは健康に危険をもたらすかもしれません。 それは、包帯や食べ物の包みの上で成長するときに特に当てはまります。 科学者は細菌がセルロスに付着するのを防ぐために抗菌コティングを発明しようとしています。 しかし、ジェシカ氏は、「ほとんどの方法は熱と圧力を必要とします。 そしていくつかは大気汚染につながる」

「簡単な方法でセルロスに抗菌性を付与できる方法を作りたいと思っていました。 彼女はそれが安価であることを望んでいた。 また、大規模に適用することは容易でなくてはならず、環境へのリスクはほとんどありませんでした。

これを行う方法を理解するために、JessicaはBenjamin Hsaioの研究所で夏を過ごすために全国を旅しました。 彼はニュヨクのStony Brook大学の化学者です。 ジェシカとHsaioを結ぶ高校のジュニアのためのSimons Summer Research Program。 「私が研究室で働くのは初めてです」と彼女は言います。 "私は本当に全体の雰囲気を楽しんだ。

ティンエイジャは、セルロス紙に二酸化チタンと銀のナノ粒子を添加しました。 二酸化チタンは白色顔料です。 紫外線に曝されると、その中の負に帯電した電子が励起される。 酸化チタンは水を分解する。 これはフリラジカルを生成する。 これらは、細菌細胞を攻撃し殺すことができる荷電分子である。

通常、ジェシカ氏は、二酸化チタンは殺菌力を高めるために多くのエネルギを必要とすると述べています。 彼女は、必要なエネルギを減らす方法を見たと思っていましたが、銀ナノ粒子を加えました。 これらは直径1mのわずか10億分の1という銀の小さな粒子です。 それらは、二酸化チタン中の電子を励起するのに必要なエネルギを減少させる。 このように成分を加えることは、「ドピング」と呼ばれています。ドプされた銀は、太陽からの光だけを使って二酸化チタンに細菌を殺させるはずです、とJessicaは仮定しました。

研究室では、Jessicaはコロイド (KOLL-OID)溶液を作成しました。 小さな二酸化チタン粒子と銀ナノ粒子は、液体全体にかなり均一に広がっていた。 彼女は3つのバジョンを作成しました。 それぞれが異なる量の二酸化チタンと銀を持っていました。 その後、10代はセルロス紙を溶液の1つに浸し、オブンで乾燥させた。 他の論文は、二酸化チタンだけで覆われていたか全く全く覆われていなかった。 これらは対照として役立った。

紙が乾くと、ジェシカはそれらを細菌の溶液に浸した。 その後、紙を寒天を含むラボプレトにこすりつけました。これは、細菌の増殖に必要な栄養素を含んだゲルです。 24時間後、彼女はプレトをチェックした。

二酸化チタンおよび銀コロイドは、未処理のセルロスと比較して、細菌の99%を殺した。 二酸化チタンのみのコティングも同様に機能しなかった。

「銀と二酸化チタンが一緒に働くことができることは分かっていました」とJessicaは言います。 彼女は、銀と二酸化チタンについて多くの研究が行われていたと述べています。

最高の部分は、彼女の治療法は環境に脅威を与えないということです。 他の方法は、殺菌コティングを作成するために高温または高圧を必要とする。 ジェシカが必要としていたのは、化学浴でゆっくりと浸かったことだけでした。 同博士は、シンプルで低コストのコティングが「衣類に適用され、抗菌性を持つことができる」と述べ、開発途上国でさえも適用できると考えている。

今のところ、彼女はセルロス紙の小さなビットに彼女のミックスを適用しているだけです。 しかし、ディップが衣類、包帯または紙に作用する場合、必要な時には無菌状態に保つのに役立ちます。

パワワド

(パワワドの詳細については、ここをクリックし てください

活性化する (生物学において)遺伝子または化学反応の場合のように、オンにする。

寒天細菌を生育させる物質(および食物源)として使用される特定の海藻から作られたゼラチン質物質。

抗菌性バクテリアの増殖または生殖を破壊または制限する傾向がある特性を有する。

抗菌剤微生物の殺滅または増殖を阻害する物質。 これには、多くの抗生物質医薬品などの天然由来化学物質が含まれます。 また、トリクロサンやトリクロカルバンなどの合成化学製品も含まれています。

細胞生物の最小の構造および機能単位。 肉眼で見るには小さすぎるのが普通ですが、膜や壁で囲まれた水分の多い液体で構成されています。 それらのサイズに依存して、動物は何千から何千もの細胞から作られる。 酵母、カビ、バクテリア、いくつかの藻類などの生物は、1つの細胞だけで構成されています。

セルロス植物の細胞壁に見られる繊維の一種。 それはグルコス分子の鎖によって形成される。

化学物質固定された割合と構造で結合(結合)する2つ以上の原子から形成された物質 例えば、水は、2つの水素原子が1つの酸素原子に結合したときに作られる化学物質です。 その化学式はH 2 Oである。化学物質は、異なる化合物間の様々な反応の結果である材料の特性を記述するための形容詞でもあり得る。

コロイド (colloid)小さな不溶性粒子が大量の別の物質に広がっている物質。 コロイドには多くの形があります。 スモキな空気はコロイドです。 霧もそうです。 ミルクはコロイドであり、液体全体に懸濁したバタ脂肪の小さなグロブが付いています。 ホイップクリムもコロイドです。 コロイドは、典型的には、時間とともにその個々の成分に分離しない。

コントロル通常の状態から変化がない実験の一部。 コントロルは科学実験に不可欠です。 それは、研究者が変更したテストの部分だけに起因する可能性があることを示しています。 例えば、科学者が庭でさまざまなタイプの肥料をテストしていた場合、それらの1つのセクションが対照として未受入れのままであることが望まれます。 そのエリアは、この庭の植物が正常な状態でどのように成長するかを示します。 そしてそれは科学者に新しい実験デタを比較することができる何かを与えます。

ドピング (材料内)結晶性半導体または他の材料に何かを意図的に挿入すること。

environment(環境)何らかの生物またはあるデバイスの周囲に存在するすべてのものと、その生物またはそのデバイスのために作成される条件の合計。 環境とは、いくつかの動物が生息している天候や生態系、またはおそらく一部の電子システムや製品の部品の温度、湿度、配置を指します。

フリラジカル 1つまたは複数の不対の外部電子を有する荷電した分子(典型的には、反応性が高く短命)。 それは、酸化として知られるプロセスを通して、電子全体を再び完全にするように電子を奪うことを試みる。

ゲル厚い液体のように流れることができるぎっしりまたは粘性のある物質。

細菌細菌 、真菌種またはウイルス粒子などの任意の単細胞微生物。 病原菌の中には病気を引き起こすものもあります。 その他のものは、鳥類や哺乳類を含む高等生物の健康を促進することができます。 しかし、ほとんどの細菌の健康への影響は未知のままです。

高等学校米国の義務教育制度で9歳から12歳までの学位。 高等学校の卒業生は、高度な教育を受けるためにカレッジに申請することができます。

仮説仮説 )現象の提案された説明。 科学では、仮説は、それが受け入れられたり拒絶される前に厳密にテストされなければならないアイデアです。

液体(liquid )自由に流れるが、水や油のような一定量を保持する物質。

分子化合物の可能な限り少ない量を表す電気的に中性の原子団。 分子は、単一のタイプの原子または異なるタイプの分子で作ることができる。 例えば、空気中の酸素は2つの酸素原子(O 2 )からなるが、水は2つの水素原子と1つの酸素原子(H 2 O)からなる。

ナノ粒子10億分の1メトル単位で測定された寸法の小さな粒子。

パティクル何かの微量。

顔料(pigment )皮膚の自然な色合いと同様に、物体から反射した光やそれを透過する光を変化させる物質。 顔料の全体的な色は、典型的には、それが吸収する可視光の波長と、それが反射する可視光の波長に依存する。 例えば、赤色顔料は、赤色波長の光を非常によく反射する傾向があり、典型的には他の色を吸収する。 ピグメントもまた、製造者が塗料の着色に使用する化学物質の用語です。

表面に均一に加えられる力。単位面積あたりの力として測定される。

Science Talent Search科学と公衆のために創造され、運営される年次大会。 2016年以来、Regeneron Pharmaceuticalsが主催しています。 1950年に始まったこのイベントでは、40名の研究指向の高校高学年の高校生をワシントンDCに連れて、彼らの研究を一般に紹介し、賞を競うことができます。

社会一般的に互いに協力して互いを支え、人々のより良い利益を得るための人や動物の統合されたグルプ。

溶液 1つの化学物質が別の化学物質に溶解した液体。

太陽地球の太陽系の中心にある星。 天の川銀河の中央から約26,000光年の平均的な星です。 Sunは他の太陽のような星の言葉でもあります。

二酸化チタン白色で非反応性の、鉱物として自然に発生する固体物質で、白色顔料として広く使用されています。

紫外光波長が10ナノメトルから380ナノメトルの電磁放射線の一種。 波長は可視光の波長よりも短いが、X線よりも長い。

波(wave )規則的な振動的な様式で宇宙と物質を通過する外乱または変動。


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