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新技术揭细菌生物被膜结构细节

作者:工程管理
出处:www.lunrr.com
时间:2019-11-24

作者:朱棣文等资料来源:《科学》发布日期:2012年

商品名称选择:中小

新技术揭示细菌生物膜结构的细节

加州大学伯克利分校的研究人员开发了一种灵敏的新成像技术,揭示了生物膜结构的一些细节,从而为攻击大量细菌疾病如霍乱、囊性纤维化患者的肺部感染和慢性鼻窦炎打开了大门,这些疾病由于生物膜的形成而具有抗生素抗性。 相关论文发表在7月13日的《科学》杂志上

中国着名科学家朱棣文、加州大学伯克利分校的维塞尔伯克博士和加州大学圣克鲁斯分校的菲特伊尔迪兹博士共同领导了这项研究。 朱棣文教授因“发展激光冷却和俘获原子的方法”获得1997年诺贝尔物理学奖,是继杨振宁、李政道等人之后第五位获得诺贝尔奖的中国科学家。 美国总统奥巴马在2008年任命了美国能源部长

通过发明新的荧光标记方法和使用超高分辨率光学显微镜,研究人员成功地分析了细菌生物膜的结构。 他们还确定了一些潜在药物的遗传目标,这些药物可以破坏细菌群落,并使这些细菌处于抗生素的致命性之下。 加州定量生物学研究所(QB3)和加州大学伯克利分校物理系的博士后研究员伯克说:“最终,我们将无法逃脱这些细菌。”。

“在其自然生态环境中,99.9%的细菌将作为群落生存,并附着在表面形成生物膜;根据美国国立卫生研究院的统计,80%的人类感染与生物膜有关,”伯克说

这项新技术使研究人员能够放大街道的水平视野,进入这些生物膜,从而理解“它们是如何从单个细胞生长出来并聚集成房间和整个建筑的。” 现在我们可以想出一个合乎逻辑的方法来找出如何摧毁他们的建筑或者阻止他们自己建造建筑。 “

超分辨率显微镜结合伯克开发的技术,实现了培养物中生长和分裂细胞的连续标记。许多领域的生物学家将能够记录细菌建造城堡的静态视频。

朱棣文在这篇论文的声明中说:“基于光学显微镜的单分子技术在过去20年里取得了惊人的进步 特别是,“超分辨率”成像技术使研究人员能够以前所未有的细节实现结构成像 Veysel Berk领导研究小组使用这些光学方法连续成像长度比为几十纳米到几十微米的活体生物膜。 在这项工作之前,对这些细菌群落的通常组成、外观和大量生物化学进行了广泛的研究。 通过引入新的体内荧光标记方法,生长中的霍乱弧菌(V. cholerae)的三种特定基质蛋白和胞外多糖的分子和结构效应在一系列三维图像中得以可视化。 这项工作有助于对这些复杂结构的形成有一个新的理解,并且无疑为发展新的方法来防治传染病以及细菌学在环境和工业环境中的应用铺平了道路。 (资料来源:生物科技何强)

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《科学》已发表论文摘要(英文)

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