卡内基梅隆大学的本·潘科 当暴露于抗生素时(底部)和不暴露于抗生素时(顶部)，克雷伯杆菌生长的比较
学分:卡内基梅隆大学 卡内基梅隆大学物理学助理教授Shiladitya Banerjee领导的一项新研究展示了某些类型的细菌如何通过改变形状来适应长期接触抗生素
这项工作发表在《自然物理学》杂志上
适应是一个基本的生物过程，驱动生物改变它们的特征和行为，以更好地适应它们的环境，无论是先锋生物学家查尔斯·达尔文观察到的著名的雀鸟多样性，还是人类与之共存的多种细菌
虽然抗生素长期以来帮助人们预防和治疗细菌感染，但许多种类的细菌越来越能够适应抗生素治疗
班纳吉在卡耐基梅隆大学和他之前在伦敦大学学院(UCL)的职位上的研究集中在各种细胞过程背后的力学和物理学上，他工作中的一个共同主题是细胞的形状会对其繁殖和生存产生重大影响
与芝加哥大学的研究人员一起，他决定深入研究暴露于抗生素如何影响细菌克雷森杆菌的生长和形态，克雷森杆菌是一种常用的模式生物
“利用单细胞实验和理论模型，我们证明了细胞形状的变化是一种反馈策略，使细菌更适应存活的抗生素，”班纳吉谈到他和他的合作者的发现时说
当经过几代人暴露在低于致死剂量的抗生素氯霉素中时，研究人员发现细菌变得更宽、更弯曲，从而显著改变了它们的形状
班纳吉说:“这些形状变化使细菌能够克服抗生素的压力，恢复快速生长。”
研究人员通过开发一个理论模型得出了这个结论，该模型显示了这些物理变化如何使细菌获得更高的弯曲度和更低的表面积与体积之比，这将允许更少的抗生素颗粒随着它们的生长穿过它们的细胞表面
班纳吉说:“这一发现对人类健康有重大意义，并可能刺激对细胞形状在细菌生长和抗生素耐药性中的作用进行更多的分子研究。”
这项研究的其他作者包括艾伦·R
晚餐，克莱文·洛和诺伯特·福
芝加哥大学的舍雷尔；UCL班纳吉研究小组的前成员尼古拉·奥基奇和罗辛·斯蒂芬斯
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