研究人員發(fā)現(xiàn)致命的生物膜形成
由嚴(yán)重減少抗生素的影響,組織社區(qū)的形成被稱為生物膜的細(xì)菌細(xì)胞可能是致命的手術(shù)期間和尿路感染。耶魯大學(xué)研究人員來(lái)更接近了解生物膜發(fā)展,并有可能如何阻止他們。
生物膜形成細(xì)菌細(xì)胞收集和開發(fā)債券在一種粘性物質(zhì)的結(jié)構(gòu)。這種膠水可以保護(hù)細(xì)胞與外界的聯(lián)系,讓他們形成復(fù)雜的quasi-organisms。生物膜中幾乎無(wú)處不在,包括未洗的澡攤位或湖泊的表面。因?yàn)楸Wo(hù)殼可以阻止?jié)撛诘闹委?生物膜是最危險(xiǎn)的入侵人類細(xì)胞或形式在手術(shù)縫合線和導(dǎo)管使用。僅在美國(guó)醫(yī)院,是由于成千上萬(wàn)的人死亡生物膜相關(guān)的手術(shù)部位感染和尿路感染。
“生物膜是一個(gè)巨大的醫(yī)學(xué)問題,因?yàn)樗麄兪鞘辜?xì)菌感染很難對(duì)付,”安德烈Levchenko說(shuō),這項(xiàng)研究的資深作者,10月5日發(fā)表在《自然通訊。
戰(zhàn)斗生物膜尤為困難,因?yàn)檫€沒有很好的理解細(xì)菌細(xì)胞如何從單獨(dú)行為過(guò)渡到集體存在的結(jié)構(gòu)。然而,研究者在Levchenko實(shí)驗(yàn)室,與圣地亞哥加州大學(xué)的同事們共同合作,最近發(fā)現(xiàn)一個(gè)關(guān)鍵機(jī)制生物膜的形成這也提供了一種方法來(lái)研究這一過(guò)程控制和可再生的。
研究人員設(shè)計(jì)并建造了微流控設(shè)備和新型凝膠安置uropathogenic大腸桿菌細(xì)胞,通常的原因尿路感染。這些設(shè)備模仿人體細(xì)胞內(nèi)部環(huán)境時(shí)主機(jī)入侵細(xì)菌的感染。科學(xué)家發(fā)現(xiàn)細(xì)菌菌落生長(zhǎng),它們會(huì)被擠壓通過(guò)室的墻壁,纖維或凝膠。這種自發(fā)的壓力本身就是一個(gè)觸發(fā)器的生物膜的形成。
“這很奇怪,但我們看到的所有事情你期望從一個(gè)生物膜,“Levchenko說(shuō),生物醫(yī)學(xué)工程的教授約翰·c·馬龍和耶魯大學(xué)系統(tǒng)生物學(xué)研究所的主任。“產(chǎn)生的細(xì)胞生物膜組件和突然變得非常耐抗生素。所有這些伴隨著表明細(xì)胞在生物壓力和壓力是來(lái)自這機(jī)械與環(huán)境互動(dòng)。”
Levchenko說(shuō),這個(gè)發(fā)現(xiàn),研究人員可以使用各種設(shè)備,模仿其他細(xì)胞環(huán)境,探索在無(wú)數(shù)的環(huán)境和情況下生物膜的形成。他們還可以使用設(shè)備介紹了研究產(chǎn)生生物膜迅速,準(zhǔn)確地說(shuō),在大量的簡(jiǎn)單,便宜,而且可再生的方法。這將允許篩選藥物,可能會(huì)違反生物膜的保護(hù)層和分解。
“有這樣的疾病模型是必須的,當(dāng)你想做這些類型的篩查試驗(yàn),”他說(shuō)。“我們現(xiàn)在可以生長(zhǎng)生物膜在特定形狀和特定的位置在一個(gè)完全可預(yù)測(cè)的方式。”
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