新研发的尖端生物电子贴片为危险细菌感染提供无药解决方案
来自芝加哥大学和加州大学圣地亚哥分校的科学家们在抗击细菌感染方面取得了重大突破。芝加哥大学的 Bozhi Tian 实验室和加州大学圣迭戈分校的 Gürol Süel 实验室开发出了一种尖端的生物电子装置，它能利用我们皮肤上某些细菌的天然电活动，为采用无药物方法控制感染铺平了道路。
贴在皮肤上的柔性电疗贴片。 图片来源：芝加哥大学 Saehyun Kim
这项发表在《DEVICE》上的开创性研究揭示了可编程电刺激如何有效减少表皮葡萄球菌的有害影响，表皮葡萄球菌是一种常见细菌，以引起医院感染和导致抗生素耐药性而闻名。
一种柔性电疗贴片，能在特定的皮肤 pH 值下向细菌发出温和的电信号。 资料来源：芝加哥大学 Saehyun Kim。
该设备采用柔性电疗贴片，在特定的皮肤 pH 值下向细菌发出温和的电信号，从而暂时改变细菌的行为，防止形成生物膜--可能导致严重感染的细菌集群。
抗生素耐药性是全球患者安全和医疗保健系统日益关注的问题，这种创新方法满足了人们对新方法解决抗生素耐药性感染的迫切需求。 据最近的报道，医生们估计，到 2050 年，耐药性感染将增加 70%，因此，在耐药性微生物日益增多的情况下，开发这种设备及其配套治疗方法对于保障公共卫生和确保有效的感染控制至关重要。
研究重点包括
靶向激活：该装置仅在酸性环境中激活细菌反应，与健康皮肤条件类似。
降低毒性：电刺激可显著降低细菌中有害基因的活性，抑制其生长，而无需依赖抗生素。
定位治疗：该技术可进行靶向治疗，减少了传统抗生素治疗经常带来的潜在副作用。
在临床前测试中，电疗贴片取得了显著效果，猪皮肤上的细菌定植率降低了近十倍。加州大学圣地亚哥分校生物科学学院教授 Süel 说："我们在近十年前就发现了细菌生物膜中的动作电位，从那时起，我们就致力于证明通常不被认为是可兴奋的细菌确实是可兴奋的，甚至可以执行类似于大脑神经元的功能。我们的合作将我们的生物学洞察力与研究小组令人难以置信的技术和科学专业知识结合在一起。 我们共同证明了一种重要的机会性病原体具有'选择性兴奋性'，而田小组开发的可穿戴设备可以通过电疗法治疗皮肤上的生物膜感染，而无需任何抗生素。"
选择性兴奋发现的图表摘要。 资料来源：芝加哥大学 Saehyun Kim
这项研究标志着生物电子医学向前迈出了重要一步，研究人员乐观地认为，这种设备很快就能应用于临床，尤其是慢性伤口患者或植入医用植入物的患者。 通过利用细菌的天然特性，科学家们可以为机会性感染患者提供更有效、更个性化的治疗方案。
编译自/ScitechDaily
