有望加速甚至改變噬菌體的芯片納米“光鑷”

瑞士和法國科學(xué)家攜手，開發(fā)出一種芯片上的納米“光鑷”，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于噬菌體的療法，治療具有抗生素耐藥性的細菌感染。相關(guān)研究論文發(fā)表于最新一期《Small》雜志。

嵌入芯片的納米“光鑷”捕獲噬菌體（示意圖） 抗生素耐藥性對人類健康的威脅與日俱增，科學(xué)家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(guān)療法面臨一大挑戰(zhàn)，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(yǎng)程序，而且分析也極其耗費時間。 瑞士洛桑聯(lián)邦理工學(xué)院、法國格勒諾布爾核能研究中心和洛桑大學(xué)醫(yī)院的科學(xué)家，開發(fā)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，并實時獲取被捕獲微生物的信息。

這種納米“光鑷”利用高度聚焦的激光束，捕獲和操縱病毒粒子等微觀物體。光會產(chǎn)生梯度力，將粒子吸引到高強度的焦點，有效地將其固定在適當位置，而無需物理接觸。

1986年，物理學(xué)家亞瑟·阿什金首次發(fā)明了“光鑷”，并因此獲得2018年諾貝爾物理學(xué)獎。

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

最新研究還具有超越噬菌體療法的意義。能夠?qū)崟r操縱和研究單個病毒粒子，為科學(xué)家提供了快速測試和實驗的強大工具，有助于更深入了解病毒與宿主的相互作用，更好地應(yīng)對細菌感染。

審核編輯：劉清