Bakteeriyhteisöt, joita kutsutaan nimellä biofilmit, aiheuttavat laajan kirjon infektioita ihmisillä. Viimeaikaiset tutkimukset ovat osoittaneet, että nanokokoisia ulokkeita sisältävät pinnat, kuten sudenkorennon siivissä, luovat vihamielisen kapeikon bakteerien kolonisaatiolle ja biofilmin kasvulle. Tätä toiminnallisuutta on jäljitelty metalleissa ja puolijohteissa luomalla nanopilareita ja muita suuren kuvasuhteen nanorakenteita näiden materiaalien rajapintaan. Bakteereja tappavia topografioita ei kuitenkaan ole raportoitu kliinisesti merkityksellisistä hydrogeeleistä ja erittäin joustavista polymeereistä, mikä johtuu pääasiassa siitä, että nanokuvioiden valmistaminen hydrogeeleihin, joiden kokoa voidaan hallita tarkasti ja jotka kestävät myös vesipitoisen upotuksen, on monimutkaista. Tässä raportoimme bioinspiroitujen bakteereja tappavien nanorakenteiden valmistuksesta bakteeriselluloosahydrogeeleissä (BC) käyttäen matalaenergistä ionisäteilytystä. Kyseenalaistamalla nykyisin hyväksytyn näkemyksen osoitamme, että BC:ssä kasvatetut nanorakenteet vaikuttavat ajasta riippuvalla tavalla ensisijaisesti jäykkiin kalvoihin, kuten grampositiivisten Bacillus subtilis -bakteerien kalvoihin, ja vähäisemmässä määrin Escherichia coli -bakteerin deformoituvampaan ja pehmeämpään kalvoon. BC:n nanorakenteet eivät myöskään vaikuttaneet hiiren preosteoblastien elinkelpoisuuteen. Yksisoluanalyysin avulla osoitamme, että B. subtilis vaatii todellakin vähemmän voimaa kuin E. coli, jotta nanosondit, joiden mitat ovat verrattavissa nanorakenteisen BC:n mittoihin, läpäisevät sen, mikä on ensimmäinen suora kokeellinen todiste, joka validoi mekaanisen mallin kalvon repeytymisestä jännityksen aiheuttaman mekanismin kautta aktivoitumisenergiateorian puitteissa. Löydöksemme kurovat umpeen mekaanisesti bakterisidisten pintojen ja matalaulotteisten materiaalien, kuten yksiseinäisten hiilinanoputkien ja grafeenin nanolevyjen, välisen kuilun, jossa on laajalti raportoitu suuremmasta bakterisidisestä aktiivisuudesta grampositiivisia bakteereja kohtaan. Tuloksemme osoittavat myös, että hydrogeelille voidaan antaa bakteereja tappavia ominaisuuksia vain muuttamalla sen topografiaa nanokokoluokassa, ja ne edistävät bakteerien mekanobiologian parempaa ymmärtämistä, mikä on olennaista bakteereja tappavien topografioiden rationaalisen suunnittelun kannalta.