根据《自然》杂志上描述的一项全球调查，仅在 2019 年，抗生素耐药细菌造成的死亡人数就超过了艾滋病毒/艾滋病或疟疾。超级细菌与近500万人的死亡有牵连，直接导致127万多人死亡。联合国环境规划署的一份报告称，世卫组织将抗菌药耐药性（AMR）列为全球十大健康威胁之一，到2050年，为躲避我们的药物而进化的细菌可能会导致多达1000万人死亡。这相当于 2020 年全球死于癌症的人数。
佐治亚理工学院的研究人员对这样的数字感到担忧是可以理解的，他们开始用机械方法而不是化学方法来对付 AMR。特别是，他们试图对付大肠杆菌、霍乱和沙门氏菌等革兰氏阴性菌，因为这些细菌含有一种保护性胶囊，使它们特别擅长对抗传统抗生素。
该研究的第一作者 Anuja Tripathi 说："不使用化学品杀死革兰氏阳性细菌相对容易，但由于革兰氏阴性细菌的细胞膜厚且多层，因此对付它们是一个巨大的挑战。如果这些细菌持续存在于物体表面，它们就会迅速生长。我的目标是开发一种不含抗生素的杀菌表面，它能有效对抗革兰氏阴性菌和革兰氏阳性菌。"
这项研究由佐治亚理工学院化学与生物分子工程学院的博士后学者 Anjua Tripathi 领导
特里帕蒂的团队利用电化学工艺蚀刻不锈钢表面，制造出成千上万个微小的微钉。然后，他们再次利用电化学方法将铜离子粘合到钢表面。结果，这种材料可以从两个方面消灭 AMR 病原体。尖刺撕碎了它们的保护外膜，而铜--自古埃及时代起就以抗菌著称--则进一步降解了它们的细胞膜。
在测试中，钢和铜材料减少了 97% 的革兰氏阴性大肠杆菌，减少了 99% 的革兰氏阳性表皮葡萄球菌。实验表明，这种材料只需 30 分钟就能达到上述效果。
事实上，新材料只含有一层很薄的铜，这意味着它避免了材料的高成本，从而使新的钢/铜组合保持在可承受的范围内。而且，由于它能用尖刺刺碎细菌，因此可以防止虫子演变成逃避死亡的手段，而化学处理方法却可以做到这一点。
这已经不是我们第一次看到利用机械方法粉碎抗性细菌的材料了。仅在今年，我们就报道过一种受蜻蜓翅膀启发的尖刺钛材料，它能粉碎一种常见的呼吸道病毒；还报道过一种纳米晶体上的尖刺，它能在光照下旋转，将细菌切碎。佐治亚理工学院的这项研究在铜的基础上更进一步，而根据卫生机构关于 AMR 的可怕警告，我们真的有足够的办法来对抗超级细菌的攻击吗？
这项研究发表在《小型》杂志上。