莱斯大学的迈克·威廉姆斯 一幅插图展示了光引发的机动纳米机器如何钻入细菌，为抗生素开辟了一条道路
实验表明，细菌对抗生素美罗培南再次变得敏感，并对其产生了耐药性
学分:唐·图沙拉·加尔巴达格/比奥拉大学 分子钻已经获得了瞄准和消灭致命细菌的能力，这些细菌对几乎所有抗生素都产生了耐药性
在某些情况下，演习使抗生素再次有效
莱斯大学、德克萨斯A&M大学、比奥拉大学和达勒姆大学的研究人员
K
)大学表明，化学家詹姆斯·图尔的水稻实验室开发的机动分子能在几分钟内有效杀死抗生素抗性微生物
“到2050年，这些超级细菌可能每年杀死1000万人，远远超过癌症，”图尔说
“这些是噩梦细菌；他们对任何事情都没有反应
" 马达以细菌为目标，一旦被光激活，就会钻入细菌的外部
虽然细菌可以通过将抗生素锁在外面而进化出抵抗抗生素的能力，但细菌对分子训练没有抵抗力
抗生素能够穿过钻头上的开口，对细菌来说又是致命的
研究人员在美国化学学会杂志ACS Nano上报道了他们的结果
2017年，图尔和英国皇家学会达勒姆大学研究员、这篇新论文的合著者罗伯特·帕尔介绍了钻穿细胞的分子钻
这些钻头是桨状分子，当被光激活时，可以被提示以每秒300万转的速度旋转
一种肺炎克雷伯菌暴露在莱斯大学发明的机动纳米机器和抗生素美罗培南中，在透射电子显微镜图像中显示出损伤迹象
黄色箭头表示细胞壁破裂的区域，而紫色箭头表示细胞质从细胞中逸出的位置
信用:唐·图沙拉·加尔巴达吉/德克萨斯·A&M 德克萨斯A&M实验室的首席科学家杰弗里·西利洛和前水稻研究员理查德·古纳斯凯拉(现就职于比奥拉)的测试在几分钟内有效地杀死了肺炎克雷伯菌
目标细菌的显微图像显示了马达钻穿细胞壁的地方
“细菌不只是有一个脂双层，”图尔说
“它们有两个双层，蛋白质与糖相互连接，所以通常情况下，东西无法穿过这些非常坚固的细胞壁
这就是为什么这些细菌很难杀死
但是他们没有办法抵御像分子钻这样的机器，因为这是一种机械作用，而不是化学效应
" 马达也增加了钾的易感性
肺炎对美罗培南，一种细菌已产生耐药性的抗菌药物
“有时候，当细菌发现一种药物时，它不会让它进入，”图尔说
“其他时候，细菌通过让药物进入体内并使其失活来战胜药物
" 他说美罗培南是前者的一个例子
“现在我们可以通过细胞壁得到它，”图尔说
“通过将无效抗生素与分子钻结合使用，这可以给无效抗生素注入新的生命
" Gunasekera说，仅用小浓度纳米机器靶向的细菌菌落就杀死了17%的细胞，但随着美罗培南的加入，这一比例增加到了65%
在进一步平衡发动机和抗生素后，研究人员能够杀死94%的肺炎病原体
一种肺炎克雷伯菌暴露在莱斯大学发明的机动纳米机器和抗生素美罗培南中，在透射电子显微镜图像中显示出损伤迹象
黄色箭头表示细胞壁破裂的区域，紫色箭头表示细胞质从细胞中逸出，红色箭头表示细胞质渗漏
信用:唐·图沙拉·加尔巴达吉/德克萨斯·A&M 图尔说，纳米机器在治疗由细菌(如金黄色葡萄球菌、克雷伯氏菌或假单胞菌)引起的皮肤、伤口、导管或植入物感染以及肠道感染方面可能会产生最直接的影响
“在皮肤、肺部或胃肠道，只要我们能引入光源，我们就能攻击这些细菌，”他说
“或者可以让血液流经一个装有光的外部盒子，然后流回体内，杀死血液携带的细菌
" “我们对最初治疗伤口和植入物感染非常感兴趣，”西里洛说
“但我们有办法将这些波长的光传递给肺部感染，肺部感染会导致肺炎、囊性纤维化和结核病等多种疾病的死亡，因此我们也将开发呼吸道感染的治疗方法
" Gunasekera指出，引起尿路感染的膀胱携带细菌也可能是目标
这篇论文是本周由图尔实验室发表的两篇论文之一，这两篇论文提高了微观纳米机器治疗疾病的能力
另一项研究发表在《美国化学学会应用材料界面》杂志上，莱斯和德克萨斯大学医学博士安德森癌症中心的研究人员用对可见光而不是以前使用的紫外线有反应的机器瞄准并攻击胰腺癌细胞的实验室样本
“这是另一个重大进步，因为可见光不会对周围的细胞造成太大的损害，”图尔说
来源：由phyica.com整理转载自PH，转载请保留出处和链接！
