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科學(xué)家們用先進(jìn)的顯微鏡拍攝了迄今為止細(xì)菌外膜*清晰的圖像,可以看到蛋白質(zhì)是如何聚集和分布的,以及一些沒有蛋白質(zhì)和脂肪的小區(qū)域。
研究人員表示,這暴露了細(xì)菌外膜各區(qū)域的保護(hù)性,便于探索如何利用外膜的結(jié)構(gòu)特征來對付超細(xì)菌。
10美國國家科學(xué)院院刊于1月25日發(fā)表。(PNAS)本研究利用原子力顯微鏡(AFM)到目前為止,高的大腸桿菌(E. Coli)照片。大腸桿菌是人體胃腸道常見的細(xì)菌,有助于消化食物,無害,但有些菌株會導(dǎo)致嚴(yán)重疾病。近年來,科學(xué)家們發(fā)現(xiàn),這些菌株的耐藥性越來越明顯。
細(xì)菌很小。在句點(diǎn)這么小的地方,可以容納150~300個細(xì)菌。在大多數(shù)顯微鏡下,細(xì)菌看起來像是堆積的棒狀顆粒。本研究拍攝的照片可以清楚地看到單個細(xì)菌外膜上的情況。
倫敦大學(xué)學(xué)院(University College London)納米技術(shù)專家胡根布姆(Bart Hoogenboom)外膜是一個強(qiáng)大的屏障,是使感染性細(xì)菌對抗生素具有耐藥性的重要因素。所以他們的研究小組決定用原子力顯微鏡來看看細(xì)菌外膜的結(jié)構(gòu)。
他們拍了一張活大腸桿菌的照片。從上面可以看出,它的外膜具有馬賽克狀的塊狀結(jié)構(gòu)。大部分區(qū)域被不可移動的蛋白質(zhì)覆蓋;但在此期間,有幾個零星區(qū)域沒有蛋白質(zhì),只有含糖的脂質(zhì)分子。
胡根布姆說:這意味著細(xì)菌外膜的屏障不是均勻的‘牢不可破’,可以用藥物打破薄弱區(qū)域,也可以拉伸薄弱區(qū)域,直到它被打破,從而攻擊細(xì)菌。
這種外膜是革蘭氏陰性細(xì)菌,如大腸桿菌;而革蘭氏陽性細(xì)菌,如葡萄球菌。革蘭氏陰性細(xì)菌的細(xì)胞壁較厚,抗生素藥物難以突破其屏障進(jìn)入細(xì)菌并殺死它。
即使是普通的感染也可能成為威脅生命的嚴(yán)重疾病。近年來,如何處理超級細(xì)菌已成為世界衛(wèi)生系統(tǒng)面臨的一個主要問題。
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