納米“光鑷”治療耐藥菌

治療細菌感染目前主要使用抗生素，但隨着抗生素耐藥性問題越發嚴重，迫切需要新的治療方法。因此，噬菌體療法將是解決細菌耐藥性的一種潛在選擇，並可考慮噬菌體與抗生素聯合治療。遺憾的是，目前缺乏設計良好的噬菌體療法臨床對照試驗。瑞士和法國研究人員日前開發出一種芯片上的納米“光鑷”，“光鑷”是採用以芯片為基礎的光子共振捕獲技術的光阱，能以最小光功率捕獲、操縱和識別單個噬菌體，有望加速甚至改變基於噬菌體的療法，治療具有抗生素耐藥性的細菌感染。

抗生素耐藥性對人類健康的威脅與日俱增，研究人員正在不斷尋找治療耐藥菌感染的新方法，噬菌體成為“救星”之一。噬菌體是一種捕食細菌的病毒。但利用噬菌體對抗細菌感染的相關療法面臨一大挑戰，即為特定感染找到合適的噬菌體就像大海撈針。目前的方法不僅涉及繁瑣的培養程序，而且分析也極其耗費時間。

瑞士洛桑聯邦理工學院、法國格勒諾布爾核能研究中心和洛桑大學醫院的科學家，開發出一種芯片上的納米“光鑷”，其能用最小的光功率捕獲和操縱單個細菌及病毒粒子，並即時獲取被捕獲微生物的信息。這種納米“光鑷”利用高度聚焦的雷射光束，捕獲和操縱病毒粒子等微觀物體。光會產生梯度力，將粒子吸引到高強度的焦點，有效將其固定在適當位置，而無需物理接觸。研究人員指出，一九八六年，物理學家亞瑟·阿什金首次發明了“光鑷”，並因此獲得二○一八年諾貝爾物理學獎。

研究團隊指出，最新方法的不同之處在於，納米“光鑷”能讀取每個粒子在光中的獨特變化，以此區分不同類型的噬菌體，而無需使用任何化學標籤或表面生物受體。這種方法可顯著加快治療性噬菌體的選擇，從而更快實現基於噬菌體的治療。

一束光的力量有多大？研究人員指出，“光鑷”可以給出最佳答案。真正的“強者”不僅僅是力量足，還要夠精準。“光鑷”顧名思義，是用光抓住和控制物體，它可以非接觸、無損傷地操縱活體物質，並且它產生的特定數量級的力，更適合於生物細胞、亞細胞以及原子物理的研究。目前團隊利用“光鑷”對噬菌體的操作，將極大助力未來遺傳調控、複製、轉錄與翻譯等方面的生物學基礎研究和基因工程。

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