综合新闻 News
联系我们
  • 客服服务电话:021-64321087
  • 商业服务电话:13918059423
  • 技术服务电话:13918059423
  • 联系人:崔老师 
  • 服务邮箱:shxtb@163.com
  • 地址:上海市徐汇区桂林路100号8号楼107室

研究:超短激光脉冲可在不伤害人类细胞的情况下杀死超级细菌

日期: 2021-11-25
浏览次数: 3

来源:cnBeta.COM

抗生素是20世纪最重要的发明之一,但随着细菌对其产生抗药性,其有效性正在直线下降。现在,来自圣路易斯华盛顿大学的研究人员指出,超短脉冲的激光可以杀死细菌和病毒,而不会伤害到人体细胞。

耐多药的“超级细菌”的兴起是一个迫在眉睫的健康危机,根据一些研究,到2050年,每年可能会有多达1000万人死亡。我们的最后一道防线已经开始失效,一些菌株现在对正在使用的每一种抗生素都有抗性。

虽然新的抗生素一直有在开发中,但这只是把问题踢到了路上。为了打破这个循环,科学家们正在研究其他杀死细菌的方法,这些方法是它们无法进化出抗性的--物理攻击,如锯齿状材料、合成聚合物、分子钻、液体金属粉碎机、毒箭分子和黑磷涂层。

而现在我们也许可以将激光加入到这个列表中。华盛顿州的研究人员以前一直有在探索超短脉冲激光如何能杀死病毒和普通细菌,但在新的研究中,他们调查了它们能多好地摧毁抗生素抗性细菌以及难以杀死的细菌孢子。

研究小组将重点放在两个特定的超级细菌物种上:耐多药的金黄色葡萄球菌(MRSA)和产生ESBL的大肠杆菌,它们分别代表了两个主要类别的细菌之一,即革兰氏阳性和革兰氏阴性。他们还瞄准了蜡样芽孢杆菌(Bacillus cereus)孢子,它们是食源性病原体,可以在煮沸或烹调后存活。

果然,激光脉冲消灭了超99.9%的每种微生物。该团队说,这项技术之所以有效,是因为激光激发了病毒和细菌内部的蛋白质结构,进而导致它们的一些分子键断开。由于断裂的两端几乎是随机连接的,所以蛋白质功能在微生物内部关闭并杀死它们。

重要的是,激光脉冲不会伤害到人体细胞--该团队表示,它们需要更强大的几个数量级才能对我们构成威胁。这可能使它们成为刺激性化学品、辐射或热的更安全的消毒剂替代品。

这项研究的论文第一作者Shaw-Wei Tsen表示:“超短脉冲激光技术能独特地灭活病原体,同时保存人类蛋白质和细胞。想象一下,如果在关闭手术伤口之前,我们可以用激光束扫描该部位并进一步减少感染的机会。我可以看到这项技术很快就会被用于体外消毒生物制品,甚至在未来通过让病人进行透析并将血液通过激光治疗装置来治疗血液感染。”



Hot News / 相关推荐
  • 2025 - 01 - 14
    点击次数: 17
    来源:福建物质结构研究所近年来,圆偏振发光与上转换发光的融合吸引了科学家们的广泛关注。这种独特的上转换圆偏振发光现象,可以将未极化的低能光子转化为具有圆偏振特性的高能光子的反斯托克斯光学,为光学材料、生物医学成像以及量子信息处理等诸多前沿领域注入了无限可能。目前,这一现象已经在三重态-三重态湮灭上转换、双光子吸收以及上转换纳米粒子等体系得以实现。相较之下,稀土配合物的分子上转换因其可控合成、精确的...
  • 2025 - 01 - 14
    点击次数: 18
    来源:哈尔滨工业大学哈工大全媒体(刘培香 王涛 王舒邈/文 王涛/图)近日,深圳校区材料科学与工程学院陈祖煌教授团队在铁电薄膜领域取得新进展,研究成果以《氮掺杂实现钙钛矿氧化物铁电性能的显著增强》(Large Enhancement of Ferroelectric Properties of Perovskite Oxides Via Nitrogen-incorporation)为题发表在《科...
  • 2025 - 01 - 13
    点击次数: 175
    近期,中国科学院上海光学精密机械研究所空天激光技术与系统部王俊研究员团队在YIG磁光陶瓷离子切片及1.55 μm近红外和2.1 μm中红外片上隔离器应用方面取得进展。相关成果以“Study on ion slicing of iron garnet magneto-optic materials for near and mid-infrared on-chip optical isolators...
  • 2025 - 01 - 13
    点击次数: 157
    北京大学物理学院量子材料科学中心王恩哥院士,凝聚态物理与材料物理研究所刘开辉教授、洪浩特聘副研究员、刘畅特聘副研究员与合作者在二维极性材料自发光伏领域取得重要进展。研究团队成功制备了高质量双面神极性二维材料MoSSe并构建了自发光伏光电探测器,可以实现高效(3 mA/W)、超快(50 ps)的光电流探测,是目前最薄的自发光伏器件。双面神极性二维材料自发光伏光电探测器有望在新一代高性能、高集成度以及...
  • Copyright ©Copyright 2018  2020 上海市稀土协会 All Rights Reserved 沪ICP备2020034223号-1  沪公网安备 31010402010140号
    主办单位:上海市稀土协会 指导单位:上海市稀土材料开发应用办公室 承办单位:上海稀土产业促进中心 
    犀牛云提供企业云服务