米兰-减少皮肤感染，试试微电流—新闻—科学网

禁止皮肤细菌传染？不消药物，只要电几下。近日，一项颁发在细胞出书社旗下期刊Device上的研究称，一种皮肤贴片能利用难以发觉的电流节制微生物，以节制传染。

“这让无药物医治成为可能。在皮肤传染和伤口愈合方面，抗生素耐药细菌组成了严重的挑战。”该论文配合通信作者、美国芝加哥年夜学的田博志（音译）说。

科学家们已在操纵电流刺激哺乳动物细胞，在不利用药物的环境下医治疾病。例如，起搏器可以用小电流刺激心脏肌肉调理心跳，视网膜假体操纵电流刺激患者的视网膜部门恢复目力。

田博志尝试室想知道是不是可以用电而不是抗生素节制细菌。因为人类和畜生过度利用抗生素，很多微生物已进化并对现有药物发生抗药性。跟着时候的推移，抗生素的结果会愈来愈差。此前的研究估量，2019年，耐药传染可能致使全球约127万人灭亡。

研究小组测试了表皮葡萄球菌（人类皮肤上的一种常见细菌）是不是会对电刺激发生反映。表皮葡萄球菌凡是是无害的，乃至可以庇护皮肤免受病原体的损害。但当它经由过程伤口或导管等进入人体时，可能会致使严重的传染。今朝，3种表皮葡萄球菌对所有种类的抗生素都具有耐药性。

“由于葡萄球菌是天然存在在我们皮肤上的微生物系统的一部门，我们不克不及肃除它，不然可能会致使其他问题。”该论文配合通信作者、加州年夜学圣迭戈分校的Gürol Süel说。

研究小组发现，细小电流可以引发表皮葡萄球菌的反映，但仅限在在酸性情况中。研究人员称这类特点为选择性兴奋。健康人的皮肤呈弱酸性，但慢性伤口常常是偏中性的碱性。

论文第一作者、芝加哥年夜学的Saehyun Kim说：“细菌对电的反映之所以没有被很好地摸索，部门缘由是我们不知道细菌能被激起的具体前提。发现这类选择性兴奋将帮忙我们发现若何借助分歧的前提来节制其他细菌物种。”

研究小组用1.5伏的弱电压刺激细菌——这个电压较着低在人类难以发觉且平安的15伏门坎，每10分钟刺激10秒，延续18小时。在抱负的酸性前提下，电刺激使99%的生物膜住手发展，生物膜是一群阻碍药物接收并致使延续传染的细菌。当情况pH为中性时，处置结果不较着。

进一步阐发还发现，电刺激后，表皮葡萄球菌显示出几种基因的表达削减，包罗与抗生素耐药性和生物膜构成相干的基因。

为了在恰当的前提下经由过程刺激表皮葡萄球菌来医治皮肤伤口，研究小组设计了一种皮肤贴片——生物电子局部抗菌刺激疗法（BLAST）。该贴片包括电极和水凝胶，以供给酸性情况。研究人员在接种了表皮葡萄球菌的猪皮上测试了该装配。颠末18小时的处置后，他们不雅察到生物膜笼盖率显著降落，表皮葡萄球菌细胞数目是未处置对比组的近1/10。他们还在导管概况测试了该装配，并看到了一样的抗菌结果。

田博志说，经由过程进一步研究来查验这类医治的平安性和有用性，科学家们可以开辟出一种带有没有线电路的可穿着贴片，无需药物便可节制传染。

相干论文信息：http://doi.org/10.1016/j.stemcr.2024.09.008

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