[转]3D打印细菌笼子 助力细菌耐药性研究

牙不是笑掉的

3D打印机可以生产许多小型物件。现在，科学家们正在利用3D打印技术制作用于容纳细菌群落的蛋白质笼子。这种微型微生物“动物园”能够模拟细菌存在的环境，如人体的肺部和肠道环境，帮助科学家更好地了解某些致病细菌如何互动和恶化感染。



3D打印微小的“笼子”以红色标识，可以是任何形状或大小，甚至可以左右移动。（Jason Shear）

科学家们3D打印微小的“笼子”，在其中容纳细菌群落。 微生物“动物园”使研究人员能够研究细菌的行为。（Jason Shear）

美国得克萨斯大学的科学家研究细菌笼子里细菌之间的相互作用，以更好地理解某些微生物对抗生素产生抗药性的原因。3D打印的笼子可以做成任何形状或大小，可以到处移动，并能与其它类似的包含细菌群落的“笼子”建立联系。一旦细菌进入笼子内，细菌继续得到良好的营养，使它们能够繁衍。通过捕获细菌置于笼子中，研究人员发现某些细菌能够和其它细菌合作。

不同种细菌协同作战

席尔（Jason Shear）和团队成员特别观察了金黄色葡萄球菌和绿脓杆菌（又称铜绿假单胞菌，Pseudomonas aeruginosa）之间的交互作用，前种细菌可引起皮肤感染且经常出现对抗生素的耐药性，后者是囊性纤维化患者体内存在的细菌。在绿脓杆菌群落中，金黄色葡萄球菌对抗生素变得更具抗药性。

席尔说：“这些都是感染时的常见细菌，它们很可能有机制能够感测到对方，3D技术使我们能够以非常精确的方式使它们相互‘交谈’，并观测结果。在这种情况下金黄色葡萄球菌检测到绿脓杆菌，结果是它变得更加耐抗生素。”

被绿脓杆菌包围时，80％的金黄色葡萄球菌能够抵抗抗生素氨芐青霉素。但是如果只有金黄色葡萄球菌，只有40％的金黄色葡萄球菌抗生素能够抵抗抗生素。

研究细菌的集体行为很重要，细菌在群落中表现与单独细菌表现不同。在某些情况下，细菌群落可能会产生一个胶样的称为生物膜的物质，附着在表面上，变得更耐抗生素。抵制生物膜对抵制细菌感染很关键。