貼身衣物、口罩與牙刷等日常用品的衛生非常重要,而韓國科學技術院(KAIST)近期首度在分子層面破解「氧化石墨烯」(GO)能精準殺菌卻不傷人體的機制。這項有望減少人類對傳統抗生素依賴的重大發現,論文發表於《先進功能材料》期刊,並獲全球奈米技術平台《Nanowerk》專題報導。
KAIST材料科學與工程系金尚旭(Kim Sang Ouk,音譯)教授及生物科學系鄭賢貞(Chung Hyun Jung,音譯)教授領導團隊研究,氧化石墨烯具獨特「選擇性抗菌」作用,表面含氧基團能像磁鐵,專門辨識並結合細菌細胞膜特有的「POPG」磷脂質,瓦解細菌結構。由於人體細胞缺乏此類分子,故此材料能完美做到「只殺死細菌、不傷害人體細胞」。
實驗證實,奈米纖維型態的氧化石墨烯不僅能有效抑制含「抗藥性超級細菌」等多種有害病菌,動物測試更顯示它能促進傷口加速癒合且不引發發炎。此材質也極耐用,即便經多次水洗,仍能維持強大的抗菌力。
新技術已成功打入民生消費市場。衍生新創公司推出的石墨烯抗菌牙刷熱銷突破千萬支;結合此技術的GrapheneTex抗菌布料,更用於2024巴黎奧運跆拳道表演隊的制服,今年亞運會機能運動服也會用到。
金尚旭教授強調:「此研究科學性證實石墨烯對人體的安全性。將來此無須依賴強效化學藥劑的技術,有潛力廣泛用於穿戴式裝置與醫療紡織系統等多元領域。」論文第一作者為研究生Cha Sujin與Chung Ju Yeon,為安全抗菌材料的發展立下全新里程碑。
- Graphene kills harmful bacteria “superbugs” but spares human cells
- Biocompatible but Antibacterial Mechanism of Graphene Oxide for Sustainable Antibiotics
(首圖來源:AI / KAIST)






