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消滅醫院和家中的“超級細菌”

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耐藥性超級細菌已經成為一個重大的公共健康問題,但市場上現有抗菌清潔劑和肥皂的主要成分通常都是刺激化學物質,這種物質只有在與細菌接觸,或者溶解到細菌所在環境中時,才能殺滅細菌。在其它情況下,它們的作用只是暫時的。

現在,科學家們正在研究一類新的抗菌劑──預防或消滅病菌的微觀武器──以提高它們的效果、殺滅特定類型的病菌,或降低它們對人類或環境的潛在副作用。研究人員希望這種新型抗菌劑可以用于抗擊從人體到建造居室、醫院、船只所用材料和醫療器械所用材料上的細菌、病毒真菌

紐約州特洛伊市(Troy)倫斯勒理工學院(Rensselaer Polytechnic Institute)的研究人員最近研究出一種殺滅耐甲氧西林金黃色葡萄球菌──傳播最廣泛、最致命的超級細菌之一──的新方法:用涂覆蛋白質的納米管與其接觸,使其像氣球一樣泄氣,從而消滅病菌。

根據2006年《柳葉刀》(Lancet)上發表的一篇論文,據信全世界約有5,300萬人感染了耐甲氧西林金黃色葡萄球菌。根據美國發布的國家數據,在美國,1999至2005年間有超過275,000人因為與耐甲氧西林金黃色葡萄球菌相關的感染而住院。

倫斯勒理工學院教授、生化工程師多迪克(Jonathan Dordick)于20世紀90年代開始了這項研究,他希望弄清楚如何讓酶──加速生物反應的蛋白質──在它們通常不會出現的環境中更好地起作用。他希望做出像自潔面料這樣的東西,自潔面料的棉布中添加了酶,只需用水即可激活,從而達到去除污漬之效。

多迪克博士協同凱恩(Ravi Kane)教授及其他同事研究了是否能將酶加入直徑比人的頭發絲還要細100萬倍的管子中。這些“納米管”可以加入油漆或其它物質中。上個月,這個研究小組最近的研究成果在美國化學學會(American Chemical Society)的雜志《ACS納米》(ACS Nano)上發表。

多迪克說,然后我們想,我們如何利用這種技術并將其用于解決社會中的重大問題?”他們認為超級細菌便是一個社會重大問題。

自然界中,細菌便是借助酶來殺死其它細菌的。研究人員選擇了溶葡萄球菌酶,它被認為是一種能殺滅葡萄球菌的酶。溶葡萄球菌酶能溶解細菌的一片細胞壁,就像用針插進氣球一樣,使細胞“泄氣”。

首先,他們必須弄清楚如何成功地讓溶葡萄球菌酶附著在納米管上。然后,他們還要確保這種酶不會因浸入溶液中的混合物而滲透到周圍的環境中。實現以上這兩點之后,他們將一個覆蓋著涂有酶的納米管的玻璃片放進一個培養皿中,然后加入了耐甲氧西林金黃色葡萄球菌。

他們發現,兩個小時內,酶結合物殺死了99%以上的耐甲氧西林金黃色葡萄球菌。而且,正如他們所料,它沒有殺死其它種類的細菌,例如大腸桿菌。多迪克博士說,他們的目標是將涂覆著酶的納米管加入油漆和其它物質,用來刷涂醫院壁或醫療器械。

多迪克博士說,一種類似于油漆、不會與人體直接接觸的產品將于兩年內上市,價格比目前市場上的油漆零售價高10%。

而這種復合物的安全性和效用持久性仍然是未知數。多迪克博士說,早期測試表明,如果酶一直處于干燥環境中,比如醫院的壁上,那么它的有效期可長達6個月。

摘自: http://cn.wsj.com/gb/20100924/med124611.asp?source=UpFeature

 

新聞日期:2010年09月25日

本文知識點

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