據(jù)最新一期《科學(xué)進展》報道，美國萊斯大學(xué)開發(fā)出由可見光而非紫外線(UV)激活的納米級“鉆頭”。通過對真實感染的測試，證明這些分子機器能有效殺死細菌。
萊斯大學(xué)化學(xué)家詹姆斯·圖爾團隊成功測試了6種分子機器，它們都在短短兩分鐘內(nèi)就在革蘭氏陰性菌和革蘭氏陽性菌的細胞膜上打了孔。對于那些對機械入侵沒有天然防御能力的細菌，是無法抵抗這種“鉆頭”的。這為擊敗隨時間推移對標(biāo)準(zhǔn)抗菌治療產(chǎn)生耐藥性的細菌提供了一種新策略。
新分子機器從405納米的藍色光中獲取能量，以每秒2百萬—3百萬次的速度旋轉(zhuǎn)分子的轉(zhuǎn)子。圖爾指出，該波長的光本身具有溫和的抗菌特性，而分子機器的加入會使其抗菌性增強。像燒傷患者和壞疽患者等細菌感染者或?qū)⒊蔀樵缙谑芤婺繕?biāo)。
這些分子機器是基于諾貝爾獎獲得者伯納德·費林加的研究成果進一步開發(fā)而來，費林加于1999年開發(fā)了第一個帶有轉(zhuǎn)子的分子，并使轉(zhuǎn)子可靠地沿一個方向旋轉(zhuǎn)。
圖爾團隊在燒傷感染模型上對新分子機器的首次測試證實，它們能夠快速殺死細菌，包括耐甲氧西林金黃色葡萄球菌。團隊通過添加氮基團實現(xiàn)了可見光激活。研究人員還發(fā)現(xiàn)，這些機器有效地分解了生物膜和持久細胞，持久細胞可進入休眠狀態(tài)以避開抗菌藥物。
新分子機器還挽回了被認為“無效”的抗菌藥物的名譽。研究人員稱，鉆穿微生物的膜，可讓原本無效的藥物進入細胞，從而克服細菌對抗生素的耐藥性。
研究人員目前正致力于更好地靶向細菌，通過將細菌特異性肽標(biāo)簽連接到分子鉆頭，以將它們引導(dǎo)至目標(biāo)病原體，從而最大限度地減少對哺乳動物細胞的損害。(記者張夢然)
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