对于有些细菌来说,僵尸末日不仅仅是一个恐怖故事。新研究显示当细菌暴露在杀菌银溶液下时,它们就会变成“僵尸”,即在死亡后也会去杀死它们活着的同类。这项研究结果或许可以解释为什么银溶液杀菌能有持久效果,并有助于提高抗菌药物的疗效。
几千年前人们就会使用银溶液来杀菌,科学家们也早就知道金属元素都有潜在的杀菌效果。银离子会将细菌的细胞膜腐蚀得千疮百孔,并在细胞内部摧枯拉朽。它还会结合于其它重要的细胞组分如DNA,使细菌连最基本的功能都被破坏殆尽,所以银离子能够如此有效地杀菌。
但是直到现在人们才发现了银离子对细菌产生的“僵尸”效果。为了探索这个令人毛骨悚然的现象的原理,科学家们首先用硝酸银溶液杀死了一些绿脓杆菌。将死细菌和溶液分开之后,他们将死细菌和活细菌放在一起。然后他们见证了一次微观大屠杀:99.99%的活细菌都被杀死了。
研究人员使用电子显微镜观察后发现了死细菌去屠杀活菌的原因。成堆的纳米级的银离子堆积在“僵尸”细菌中,表明这些死菌在死亡时如同海绵一样聚集了银离子。聚集在死细菌中的银离子会影响周围的微环境,“特别是当附近有其他可以吸收银离子的“海绵”存在时。”来自耶路撒冷希伯来大学的化学家David Avnir说,“在这个实验中,‘海绵’就是活细菌。”
将这项研究结果宣布在Scientific Reports上的科学家们,也检测了杀菌过的银离子溶液的二次杀菌效果。当他们使用低浓度的银溶液杀死第一批细菌后,用过的溶液就不能杀死第二批了。研究者们认为这表明了细菌吸收了银离子。当他们使用高浓度的溶液时,两组细菌都被杀死了,表明第一组细菌还没有吸收掉溶液里所有的银离子。
“银的这个特性就从来没有人讨论过。”来自伊利诺伊斯大学芝加哥分校的分子生物学家Simon Silver说,“这个研究发现了新的领域,我觉得它很棒。”
这项研究结果可以使人们更好地控制以银离子杀菌的时效。医院里已经在使用各种含银的医药用品——从绷带到导管——来预防细菌的增殖。银离子杀菌也常常用在处理严重创伤的伤口,门把手的含银镀层也可以杀死病菌。人们也可以购买像含银袜子或是用银杀菌的洗衣机来减少家中的病菌。
“现在主流的观点是,若人们想要一个特定时长的杀菌效果,那么就可以让杀菌设备在这个时间段里释放离子。”布朗大学的纳米材料化学家Robert Hurt(他未直接参与此研究)说。他认为弄清楚“僵尸”杀菌效果的原理能够指导生产更好的杀菌产品。例如现在工程师们可以使杀菌设备定时保存“僵尸细菌”,从而强化抗菌能力。
僵尸也很有用噢!
(译者: FreemanZ 原作者:Emily Conover 译言网)