銀離子殺菌的機制主要可以分為三個面向，這些作用會相互影響，最終導致細菌死亡。
1. 破壞細胞膜
細菌的細胞膜帶有負電荷，而銀離子 () 則帶有正電荷。當銀離子接觸到細菌時，會因為靜電引力而吸附在細胞膜上。銀離子會穿透細胞膜，改變其結構與通透性，破壞其完整性，導致細菌無法維持正常的生理功能，最終使細胞內容物流出而死亡。
2. 抑制酵素活性
進入細菌體內的銀離子會與細胞內的蛋白質和酵素反應。特別是與蛋白質上帶有硫氫基（）的官能基結合，使酵素的活性喪失。由於酵素是維持細菌新陳代謝、呼吸和營養吸收等生命活動的關鍵，當其活性被抑制後，細菌便無法進行正常運作，進而導致其失去分裂繁殖的能力，最終走向死亡。
3. 干擾 DNA 合成與複製
銀離子也能與細菌的DNA和RNA結合，干擾其正常功能。這會阻止細菌的遺傳物質複製，導致其無法合成新的蛋白質，從而阻斷細胞的分裂與增殖。
值得注意的是，銀離子對人體細胞的影響極小，因為人體細胞是多細胞生物，細胞膜外有複雜的結構保護，且生理機制與單細胞微生物不同，因此銀離子在正常的濃度下對人體是安全的。此外，當銀離子殺死細菌後，會從菌體中游離出來，繼續尋找下一個細菌進行作用，這也是為什麼銀離子具有長效抗菌效果的原因。
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