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令人惊叹的“杀手”——中国科大研究揭示致病菌在表面运动、适应、发展的机制

  

  绿脓杆菌(Pseudomonas aeruginosa)是一种在自然界广泛存在的机会性致病菌。由于它对于多种抗生素具备耐受性,多数(约90%)在医院内发生的致死急性感染都来自绿脓杆菌的感染。另外,绿脓杆菌可在囊肿纤维化病人肺部形成生物被膜造成无法治疗的慢性感染导致患者肺衰竭死亡。可以说绿脓杆菌是免疫缺失患者(如重度烧伤患者、艾滋病患者)和囊肿纤维化患者的头号杀手。

 

  近日,合肥微尺度物质科学国家实验室金帆教授课题组在绿脓杆菌表面运动和适应性方面取得新的重要突破:他们发现在软表面爬行的绿脓杆菌可利用其菌毛在表面上高速弹射,弹射运动对表面的高速剪切可使表面的有效粘度极大的降低,从而减小细菌在表面爬行时的能量耗散。这种独特的适应机制可以极大的帮助细菌在软表面上的分散和传播,这项发现对于理解绿脓杆菌对器官组织(通常为软表面)造成感染的初始机制具有重大意义。该成果近期以“Bacteria slingshot more on soft surfaces”为题发表于国际重要学术期刊Nature communications。

 

  

  

  http://www.nature.com/ncomms/2014/141121/ncomms6541/full/ncomms6541.html

 

  金帆课题组主要专注于绿脓杆菌在表面运动、适应、发展的机制研究。近年来,课题组与其在美国加州大学洛杉矶分校的合作者在该领域连续做出了重大突破并在国际上产生广泛影响,其成果已经相继发表在国际顶级期刊上,其中包括:发现了绿脓杆菌在表面上“行走”的运动机制(Science,330,197,2010),发现了绿脓杆菌在表面上“弹射”的运动机制(PNAS,108,12617,2011),发现了绿脓杆菌在表面上对运动轨迹跟随的机制(Nature,497,388,2013)。

 

  这项工作由合肥微尺度物质科学国家实验室在读博士研究生张荣荣和化学物理系博士研究生倪磊作为共同第一作者完成。该研究工作得到了国家自然科学基金委的资助。

 

                                                                      (微尺度物质科学国家实验室、科研部)

 
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