针对抗生素耐药菌的可穿戴设备能抑制感染

 这种生物电子设备能向细菌发送温和的电信号，从而防止生物膜的形成，阻止危险感染的发生 芝加哥大学/加州大学圣地亚哥分校

这一突破来自芝加哥大学和加州大学圣迭戈分校的研究人员。 在本周Device 期刊上发表的一篇论文中，研究小组详细介绍了该设备如何降低传染性细菌中有害基因的活性并抑制其生长。

这项研究是利用猪皮肤上一种名为表皮葡萄球菌的细菌成功完成的。 这是一种常见的细菌，以引起医院感染而闻名。 如果它能安全地针对各种类型的细菌，我们就能看到一种新型的无药治疗细菌感染的方法，而不用担心它们对抗生素的耐药性。

通过研究，研究人员发现，一些细菌会"选择性"地对环境表现出兴奋性，即对外界刺激做出反应。 他们发现，表皮葡萄球菌在健康皮肤（酸性环境）下具有电兴奋性。

有了这些知识，他们开始使用一种灵活的贴片在猪皮肤上展示他们的发现，这种贴片被他们称为生物电子局部抗菌刺激疗法，或者--等等--BLAST。 他们还利用水凝胶在皮肤上创造了一个酸性环境。

在这项研究中，生物电子贴片与水凝胶一起贴在猪皮上，为细菌的兴奋性创造酸性环境。 芝加哥大学/加州大学圣地亚哥分校

在18个小时里，每隔10分钟通过贴片发送10秒钟1.5伏特的微弱电信号--远低于人体15伏特的安全限制--可以阻止99%的细菌集群，这些细菌集群会阻断药物并导致感染。 在18小时的周期后，经过处理的皮肤样本上的表皮真菌细胞数量也比未处理的样本少了近10倍。

这可能是治疗感染的一个重大胜利，原因还有几个。 除了对抗生素耐药细菌有效外，它还能使某些类型的感染不再需要抗生素--这意味着它可以应用于难以定期送药的偏远地区。 此外，这种小贴片可以在皮肤的一小块区域进行有针对性的治疗，从而减少潜在副作用的发生。

"正如您所期望的那样，这一领域还有很多工作要做。"第一作者、芝加哥大学的 Saehyun Kim 指出："发现这种选择性兴奋性将有助于我们发现如何在不同条件下控制其他细菌物种。"

资深合著者、同样来自芝加哥大学的田博智解释说，接下来可以开发一种带有无线电路的贴片，在不使用药物的情况下控制感染，并进一步研究这种治疗方法的有效性。

世界卫生组织称，细菌对抗生素的耐药性是2019年全球127万人死亡的直接原因。 这意味着这种治疗方法有可能有助于预防抗生素耐药细菌导致的严重病症，并在此过程中挽救生命。