一個(gè)世紀(jì)以來(lái)，抗生素在幫助人類治療感染上發(fā)揮了巨大的作用。遺憾的是，隨著細(xì)菌耐藥性的不斷增長(zhǎng)，我們可能很快失去這款有力的生物武器。 為了應(yīng)對(duì)日益嚴(yán)峻的“超級(jí)細(xì)菌”威脅，科學(xué)家亟需找到新的方法。好消息是，一項(xiàng)新研究表明，通過(guò)光照來(lái)激活納米粒子，氧氣可以在對(duì)付“抗性細(xì)菌”時(shí)發(fā)揮更有效的作用。

上圖左：光照前的納米顆粒。上圖右：光照反應(yīng)后（via：Peng Zhang）

過(guò)去幾十年，抗生素的大量使用，導(dǎo)致許多細(xì)菌已經(jīng)進(jìn)化出了對(duì)藥物的抗性。 與此同時(shí)，新藥的研發(fā)卻一直難以突破。

有報(bào)告稱，如果對(duì)‘超級(jí)細(xì)菌’束手無(wú)策，它們可能造成每年上千萬(wàn)人的死亡。雪上加霜的是，歐洲疾控中心警告稱，有著‘最后防線’之稱的某類抗生素，已出現(xiàn)大量失敗案例。萬(wàn)幸的是，在這場(chǎng)與死神賽跑的“軍備競(jìng)賽”中， 來(lái)自辛辛那提大學(xué)的研究人員們，巧妙地借助了光的能量。

該團(tuán)隊(duì)并非利用紫外線來(lái)破壞微生物的 DNA，而是用紅藍(lán)光去激活光敏型納米粒子，來(lái)產(chǎn)生一種對(duì)其有毒的氧氣。

研究首席 Peng Zhang 指出， 他們使用了以燃料分子為主的光敏劑、而不是 MRSA 之類的抗生素， 因?yàn)楣饷魟┛梢詫⒀鯕廪D(zhuǎn)化為能夠攻擊細(xì)菌的活性氧。該原理在過(guò)去已經(jīng)有所發(fā)展，但存在一些主要的問(wèn)題。首先，顆粒旺旺散布得太遠(yuǎn)，導(dǎo)致無(wú)法協(xié)調(diào)攻擊。其次，由于疏水的特性，很難將它部署到常見(jiàn)的目標(biāo)液體中。為了克服這些問(wèn)題， 研究團(tuán)隊(duì) 開(kāi)發(fā) 了“將光敏劑與貴金屬納米粒子結(jié)合起來(lái)”的混合粒子。這些金屬將光敏劑保持在一起，使它們能夠?qū)植康貐^(qū)造成更大的打擊。此外，金屬有助于產(chǎn)生更多的活性氧物質(zhì)。

他們發(fā)現(xiàn)，與不含金屬納米粒子的處理方式相比，新技術(shù)能夠更加有效地殺死各種細(xì)菌。另外，在實(shí)驗(yàn)室上的測(cè)試表明，人體皮膚細(xì)胞樣本沒(méi)有受到傷害。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，后續(xù)可以順利地開(kāi)展臨床試驗(yàn)。 至于商業(yè)應(yīng)用，他們已經(jīng)申請(qǐng)了一項(xiàng)“含有納米顆粒的噴霧或凝膠”的專利。這項(xiàng)技術(shù)還適用于醫(yī)療臺(tái)面和儀器，即通過(guò)照射紅藍(lán)光進(jìn)行消毒。其它潛在應(yīng)用包括直接在傷口上涂抹以防止感染、殺死甲床真菌、甚至對(duì)抗皮膚癌。