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IBM利用芯片工程研究纳米材料战胜MRSA

上网日期: 2011年04月11日 ?? 作者: Aileen Zhu ?? 我来评论 字号:放大 | 缩小 分享到:sina weibo tencent weibo tencent weibo


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关键字:芯片工程? 纳米材料? MRSA? 自组织?

IBM和新加坡生物工程与纳米技术研究所(Institute of Bioengineering and Nanotechnology)展示了一种可以找出并摧毁抗药性细菌以及如耐甲氧西林金黄色葡萄球菌(MRSA)这类可引发感染性疾病的细菌的纳米级化学聚合物

金黄色葡萄球菌是一种常见的毒性较强的细菌,自从上世纪40年代青霉素问世后,金黄色葡萄球菌引起的感染性疾病受到较大的控制,但随着青霉素的广泛使用,有些金黄色葡萄球菌产生青霉素酶,能水解β-内酰胺环,表现为对青霉素的耐药。科学家研究出一种新的能耐青霉素酶的半合成青霉素,即甲氧西林(methicillin)。1959年应用于临床后曾有效地控制了金黄色葡萄球菌产酶株的感染,可随后就发现了耐甲氧西林金黄色葡萄球菌(MRSA),MRSA从发现至今感染几乎遍及全球,已成为院内感染的重要病原菌之一。MRSA感染的治疗是临床十分棘手的难题之一,关键是其对许多抗生素有多重耐药。

IBM利用芯片工程研究纳米材料战胜MRSA(电子工程专辑)
显微镜下的耐甲氧西林金黄色葡萄球菌(MRSA)

IBM利用芯片工程研究纳米材料战胜MRSA(电子工程专辑)
耐甲氧西林金黄色葡萄球菌(MRSA)

IBM表示,这种可以破坏MRSA的材料应用了半导体工艺中所用的自组织原理。可生物降解的聚合物纳米材料通过物理方式感测并选择性地吸附到被感染的细胞上,而不损害健康细胞。同时该纳米材料可以破坏细菌的细胞壁,防止细菌对抗生素进化而产生抗药性(电子工程专辑)。

这种聚合物设计成只有当接触到水或进入到人体后才被激活。然后它们自组装成为一个新的结构,以静电作用的原理去攻击细菌的细胞膜。

在此基础上这些聚合物材料只攻击细菌的细胞,同时自身也是可生物降解的,随着时间推移从人体自然排出而不会残留在人体器官中。

该抗菌材料已经在中国浙江大学医学院第一附属医院的传染性疾病诊断与治疗国家重点实验室进行临床样本测试,完整的研究报告刊登在最新一期《Nature Chemistry》上。

IBM旗下Almaden研究中心的高级有机材料科学家James Hedrick说:“一只手掌中的细菌数量比全人类人口总数还多。有了这个新发现,我们可以利用已经发展了数十年的传统半导体技术中使用的材料,来建立一个全新的传输机制,以使药物更具针对性和有效性(电子工程专辑版权)。

如果成功商业化生产,这些可降解的纳米材料可以直接注入体内或者在皮肤局部上使用,通过一些日用品,比如除臭剂、肥皂、洗手液、桌布、防腐剂等,来处理皮肤感染,也可用于帮助治愈外伤、肺结核和肺部感染等。

编译:Aileen Zhu

点击参考原文:IBM uses chip engineering to beat MRSA

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