Hình thái, cấu trúc tế bào bị tổn thương và sự có mặt của hạt nano đồng trên tế bào
E. coli được đánh giá thông qua phổ EDX và hình chụp SEM tế bào vi khuẩn. Dịch huyền
phù vi khuẩn có mật độ ban đầu đạt 104 cfu/ml sẽ được bơm qua màng lọc PET (mẫu t10) trong 15 phút để thu dịch lọc để tiến hành chuẩn bị mẫu (Mục 2.2.7).
Hình 3. 20. Hình thái của tế bào E. coli trước (A, B) và sau khi bị lọc qua màng PET – nano đồng (C, D)
Kết quả phổ EDX cho thấy không có dấu hiệu của nguyên tố đồng (Cu) trên tế bào vi khuẩn. Điều này chứng tỏ các ion đồng dư lượng trong dịch vi khuẩn sau khi lọc có thể đã bị rửa trôi trong quá trình chuẩn bị mẫu (công đoạn rửa cồn). Kết quả hình chụp SEM cho thấy bề mặt tế bào E. coli sau khi bị lọc qua màng lọc PET – nano đồng (C, D) có hiện tượng bị co rút (vòng tròn màu vàng) và bị vỡ hoàn toàn tế bào (vòng tròn màu trắng). Các tế bào
E. coli trước khi xử lí không xuất hiện tổn thương trên thành tế bào. Do đó, có thể kết luận
những tổn thương xuất hiện ở tế bào (C, D) chủ yếu do ảnh hưởng của nano đồng gây ra.
A
C
B
47 Hiện tượng bề mặt tế bào bị biến dạng hoặc bị phá vỡ do ảnh hưởng của nano kim loại được các kết quả nghiên cứu của Halbus et al. (2019); He et al. (2016) và Li et al. (2016) ủng hộ.
Nguyên nhân của sự co rút sau khi xử lí với nano đồng được giải thích dựa trên khả năng làm thay đổi tính thấm của thành tế bào vi khuẩn. Cụ thể, khi tế bào E. coli tiếp xúc với hạt nano đồng, các ion đồng sẽ đi xuyên qua các kênh dẫn và làm thay đổi tính thấm của thành tế bào, dẫn đến việc tế bào liên tục bị co rút lại do các vật chất bên trong có xu hướng bị rút ra ngoài môi trường (Li et al., 2015). Hệ quả cuối cùng của hiện tượng trên là tế bào bị phá vỡ hoàn toàn.
Tất cả kết quả trên chứng tỏ nano đồng là tác nhân chính làm biến dạng và phá vỡ thành tế bào của E. coli, từ đó dẫn đến việc tế bào bị tiêu diệt.