生物实验技术

近日来自瑞士洛桑联邦理工大学、洛克菲勒大学、普林斯顿高等研究院的科学家利用微流体观察到个人的结核状菌抗生素的行为，并对现在流行的细菌耐药性理论提出了新的看法。这项研究发表在2013年1月的Science 杂志上。

要完全消除细菌中的抗生素不是件容易的事，对这一现象甚至可追溯到青霉素的发现。超过50年来，科学家们认为，抗药性细菌是独立的，停止生长和分裂的。直到现在，精确追溯细菌进程中抗生素是个难题。

“利用微流控(microfluidics)技术，我们可以单独观察每一个细菌，而不再是总体上。”洛桑联邦理工学院微生物学和微系统实验室(LMIC)主任John McKinney说。

这种新的工具已经带来了不少的惊喜。“之前我们认为，幸存的细菌维持一个停止分裂固定的数量，现在我们发现，一些细菌继续分裂而其他的细菌死亡。因此，存活下来的细菌群落是变化的，即使细胞总数保持不变，构成它的细胞却是不断变化。由于他们是相互独立的，细菌可以发生变异，具有耐药性的细菌存活下来。”LMIC科学家Neeraj Dhar解释说。

这一点是非常重要的。Neeraj Dhar说：“我们能消除一个纯粹的遗传解释这一现象，换句话说，细菌群落包括具有各种不同的行为的个体，由于选择的持久性，有些能适应以前没遇到过的压力。这可能对以前的适应理论提出了不同的观点。

洛桑联邦理工学院的科学家们将注意力放在一个肺结核细菌( Mycobacterium smegmatis)。他们的研究成果对之前的观点——持续性的细菌(persistent bacteria)已停止生长和分裂——提出了质疑。“我们揭示一种酶的存在对于抗生素发挥作用的必要性，并显示杆菌以脉动和随机的方式产生这种酶。”Dhar解释说。“我们的研究结果表明，细菌死亡与这种酶的表达相关性比它们的生长因子更加紧密。”

这些结论可能标志着一个新的细菌的耐药性理论，或将其引至新的视角，这种抵抗的发展。目前正在进一步研究正在其他微生物中进行，如肺结核细菌和E. 大肠杆菌。同时这一研究对治疗某些癌症细胞的持久性提供了新的方向。

McKinney说：“这是一个新的技术，有助于科学家找出为什么有些感染是如此难以消除的方法。现在也用在与制药公司合作开发新的抗生素。”