攻克超級耐藥菌的光敏納米粒子

編輯: 逍遙路 關(guān)鍵詞: 高中生物 來源: 高中學(xué)習(xí)網(wǎng)


4月30日,WHO發(fā)布報(bào)告稱,抗生素耐藥性細(xì)菌正蔓延至全球各地,細(xì)菌耐藥性已成為21世紀(jì)全球關(guān)注的熱點(diǎn),它對人類生命健康所構(gòu)成的威脅,不亞于艾滋病、癌癥和心血管疾病。延伸閱讀:細(xì)菌如何進(jìn)化出抗生素耐藥性?。

多年來,科學(xué)家們對這個(gè)問題進(jìn)行了大量的研究,例如,1月,在《PNAS》發(fā)表的一項(xiàng)研究中,杜克大學(xué)的研究人員開發(fā)出一種軟件,可以提前預(yù)測不斷變化的感染細(xì)菌如何對抗這些新藥,甚至在患者身上測試這些藥物之前都能進(jìn)行預(yù)測(PNAS:預(yù)測超級細(xì)菌耐藥突變的方法)。隨后,來自中山大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院的研究人員證實(shí),外源性的丙氨酸和/或葡萄糖加上卡那霉素可以殺死抗生素耐藥細(xì)菌。這一研究發(fā)現(xiàn)發(fā)表在了《細(xì)胞代謝》(Cellmetabolism)雜志上(中山大學(xué)彭宣憲教授Cell子刊攻克耐藥菌難題)。

在與耐藥細(xì)菌進(jìn)行的不斷升級的戰(zhàn)斗中,由于美國科羅拉多大學(xué)研究人員最近開發(fā)的一種適應(yīng)性、光激活的納米療法,人們或許將在這項(xiàng)戰(zhàn)斗中處于優(yōu)勢地位。

在美國,抗生素耐藥菌如沙門氏菌、大腸桿菌和葡萄球每年菌感染大約200萬人,殺死至少23000人。由于細(xì)菌的快速適應(yīng)能力和對普通抗生素(如青霉素)發(fā)展出免疫力,試圖阻止這些所謂的“超級細(xì)菌”的戰(zhàn)斗,始終都功虧一簣。

然而,這項(xiàng)新的研究表明,這個(gè)大的全球性問題的解決方案,可能非常小。這項(xiàng)研究發(fā)表在《NatureMaterials》雜志上,來自化學(xué)和生物工程系以及BioFrontiers研究所的研究人員,描述了這種新的光激活納米療法,他們稱其為“量子點(diǎn)”。這個(gè)點(diǎn),比人的頭發(fā)小大約20000倍,類似于消費(fèi)電子中應(yīng)用的微小半導(dǎo)體,在實(shí)驗(yàn)室生長的細(xì)胞培養(yǎng)物中,成功地殺死了百分之92的抗藥性細(xì)菌細(xì)胞。

本文資深作者、科羅拉多大學(xué)化學(xué)與生物工程系助理教授PrashantNagpal說:“通過將這些半導(dǎo)體縮小到納米級,我們能夠在細(xì)胞環(huán)境中產(chǎn)生只靶定感染的高度特異性的相互作用!

以前的研究已經(jīng)表明,用金和銀等制備的金屬納米粒子,可以有效地打擊抗生素耐藥性的感染,但可能也會不加選擇地?fù)p害周圍的細(xì)胞。然而,這些量子點(diǎn),由于它們的光活化性能,可以針對特定的感染而定制。這些點(diǎn)在黑暗中保持不活躍,但可以通過將它們暴露在光中而被激活,從而讓研究人員能夠修改波長,以改變和殺死受感染的細(xì)胞。

Nagpal指出:“盡管我們常常指望這些超級細(xì)菌來適應(yīng)和對抗療法,但是,我們可以快速定制這些量子點(diǎn),以找到一種新的療法,因此加快了我們在這場戰(zhàn)斗中的反擊速度!

這種創(chuàng)新的特殊性,可能有助于減少或消除其他治療方法潛在的副作用,也為未來的發(fā)展和臨床試驗(yàn)提供了一條途徑。本文共同資深作者、化學(xué)和生物工程系助理教授AnushreeChatterjee指出:“抗生素是不只是細(xì)菌感染的一個(gè)基線治療,而且艾滋病和癌癥也一樣。”

Nagpal和Chatterjee是PRAANBiosciences公司的聯(lián)合創(chuàng)始人,該公司用僅僅一個(gè)單一的分子就可以測定遺傳序列,這項(xiàng)技術(shù)可能有助于超級病菌菌株的診斷和治療。作者們已經(jīng)就這項(xiàng)新的量子點(diǎn)技術(shù)申請了專利。


本文來自:逍遙右腦記憶 http://www.yy-art.cn/gaozhong/772105.html

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