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实拍超级细菌攻克超高浓度抗生素全过程

作者:杨立中

抗生素是人类的大救星。人类历史上,细菌感染曾经酿出过无数惨剧,但最近70多年来,人类开发出几千种抗生素,让细菌感染似乎不足挂齿。21世纪的今天,癌症才是健康的最大威胁。

然而,人类抗生素对细菌的优势却正在逐步丧失。随着抗生素的广泛使用、甚至是滥用,细菌的抗药性正在逐步增强。近年来,令人闻之色变的“超级细菌”(对多种抗生素具抗药性(multidrug resistant,MDR)的病原体)更是大量出现。而人类新开发抗生素的脚步却已停滞多年:

各时期新发现的抗生素类型数量

各时期新发现的抗生素类型数量

你没有看错,人类已经25年没有发现新的抗生素种类了。在与超级细菌变异的时间赛跑里,我们已经落后。

那么,细菌抗药性的产生速度可以有多快?

近日,《科学》杂志上刊登了一篇论文。来自哈佛大学和以色列理工学院Roy Kishony实验室的科学家们设计了一种全新的装置,模拟细菌在较大空间尺度、不同抗生素浓度环境下的生存、迁移、变异情况。与浓度均一的培养皿相比,这种环境更加接近实际情况。而他们用缩时拍摄(Time-lapse photography)拍下的结果,触目惊心。

实验装置是一个60cm×120cm(约2英尺×4英尺)的矩形盘,内装有含有不同抗生素浓度的琼脂。在最外层,抗生素浓度为0,次外层为细菌不能生长的最低浓度(1x最小抑菌浓度),由外向内依次指数递增,直到中心为1000倍最小抑菌浓度。

抗生素浓度分部

抗生素浓度分部

在黑色琼脂的背景下,大肠杆菌呈现出白色。没有抗药性的大肠杆菌将从最外层开始生长,通过不断地变异逐渐向中心迁移。

起初,次外层就已经是细菌的地狱,一旦接触就会立即死亡,而中心的1000倍浓度简直就是超级无敌变态炼狱。

科学家们想要观察的,正是在实验环境下,细菌需要多久可以进化出超级无敌变态的耐药性。

毕竟,人类新抗生素药物研发周期需要至少10年之久。

而细菌给出的答案是:不到两周。

……

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实拍超级细菌入侵全过程,攻克1000倍浓度抗生素只需十天

文章来源:DeepTech

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