抗菌劑用于殺死或減緩細(xì)菌、病毒和其他微生物的生長。它們可以是抗生素的形式，用于治療身體感染，或者作為用于防止細(xì)菌進(jìn)入的商業(yè)產(chǎn)品的添加劑或涂層。這些拯救生命的工具對于預(yù)防和治療人類、動物和植物的感染至關(guān)重要，但當(dāng)微生物對它們產(chǎn)生耐藥性時，它們也會對全球公共衛(wèi)生構(gòu)成威脅，這一概念被稱為抗菌素耐藥性。
抗菌素耐藥性的主要驅(qū)動因素之一是抗菌劑的濫用和過度使用，其中包括銀納米粒子，這是一種具有充分證明的抗菌特性的先進(jìn)材料。它越來越多地用于具有增強(qiáng)殺菌性能的商業(yè)產(chǎn)品中 - 它已被編織成紡織品，涂在牙刷上，甚至作為防腐劑混入化妝品中。
匹茲堡大學(xué)斯旺森工程學(xué)院的 Gilbertson 小組使用實驗室大腸桿菌菌株來更好地了解細(xì)菌對銀納米粒子的抵抗力，并試圖避免這種材料的潛在濫用。該團(tuán)隊最近在Nature Nanotechnology 上發(fā)表了他們的研究結(jié)果。
“細(xì)菌對銀納米粒子的抵抗力尚未得到充分研究，因此我們的小組研究了這一事件背后的機(jī)制，”該論文的第一作者、皮特大學(xué)最近獲得民事和環(huán)境博士學(xué)位的 Lisa Stabryla 說。“這是一項有前途的創(chuàng)新，可以增加我們的抗菌素庫，但我們需要有意識地研究它并可能規(guī)范其使用，以避免像我們在一些常見抗生素中看到的那樣降低療效。”
Stabryla 將大腸桿菌暴露于連續(xù) 20 天的銀納米粒子中，并隨著時間的推移監(jiān)測細(xì)菌的生長。納米粒子大約比細(xì)菌小 50 倍。
“一開始，細(xì)菌只能在低濃度的銀納米粒子下存活，但隨著實驗的繼續(xù)，我們發(fā)現(xiàn)它們可以在更高的劑量下存活，”斯塔布里拉指出。“有趣的是，我們發(fā)現(xiàn)細(xì)菌對銀納米粒子產(chǎn)生了抵抗力，但對它們釋放的銀離子沒有抵抗力。”
該小組對暴露于銀納米粒子的大腸桿菌的基因組進(jìn)行了測序，并發(fā)現(xiàn)了一個基因突變，該基因?qū)?yīng)于將重金屬離子推出細(xì)胞的外排泵。
“有可能某種形式的銀進(jìn)入細(xì)胞，當(dāng)它到達(dá)時，細(xì)胞發(fā)生變異以迅速將其排出，”她補(bǔ)充道。“需要做更多的工作來確定研究人員是否可以通過粒子設(shè)計克服這種阻力機(jī)制。”
該小組隨后研究了兩種不同類型的大腸桿菌：一種比正?；顒蛹?xì)菌更快地在其環(huán)境中游動的超能動菌株和一種沒有物理手段四處移動的非活動菌株。他們發(fā)現(xiàn)只有運動過度的菌株才會產(chǎn)生抗性。
標(biāo)簽： 銀納米粒子
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