細菌可能很善於對我們最好的藥物產生抗藥性，但有些東西它們無法進化出自己的方式–比如微小的鑽頭將它們撕開。萊斯大學的研究人員現在展示了他們的下一代分子鑽頭，其可以被藍光激活並可能徹底改變對超級細菌的鬥爭。
細菌迅速適應其環境的變化，不幸的是，這包括抗生素。一些細菌會自然而然地發生突變，這使它們能在攻擊中生存下來並將這些基因傳給後代。隨着時間的推移，這種抗藥性積累到我們曾經強大的抗生素大多失效的地步，而這最終可能會帶來一個“新的醫學黑暗時代”，從而導致基本的感染也會再次成為致命的。
但儘管細菌可以發展出對化學攻擊的抵抗力，它們卻無法防禦物理攻擊。因此，科學家們正在研究使用鋸齒狀表面、黑磷塗層、液態金屬粉碎機、微型陷阱、“毒箭”和分子鑽來殺死超級細菌。
萊斯大學的團隊現在正是在最後一種基礎上進行研究。這些分子被設計成具有移動的轉子，當被光激活時其每秒旋轉200萬到300萬次，這使它們成為了有效的鑽頭。當這種運動指向細菌時，它可以刺穿它們的外膜並溢出它們的內部–要麼徹底殺死細胞要麼為抗生素的進入和完成工作提供了一個口子。
現在，萊斯大學的研究人員對這些鑽頭進行了一些調整。以往的迭代是由紫外線激活的，但現在新的迭代是由藍光運行的，藍光對人體細胞無害且本身已經具有一些抗菌特性。該團隊還做了一些修改，其通過對細菌膜的負電荷進行定位以更好地引導鑽頭走向細菌。
該團隊測試了六種不同的鑽頭並發現所有這些鑽頭都能在兩大類細菌–革蘭氏陰性和革蘭氏陽性–的膜上打洞，並且在幾分鐘內將它們的水平降低到可檢測的數量以下。這些鑽頭還能有效地擊穿生物膜–細菌在其菌落周圍建立的保護罩–並殺死持久性細胞，這些細胞是通過休眠在抗生素中存活的散兵游勇。
雖然單靠鑽頭就足以殺死大多數細菌，但加入抗生素使治療更加有力。即使這些細菌已經對這些特定的藥物產生了抗藥性，這也是有效的，這是因為似乎鑽頭有助於繞過進化的防禦系統。這意味着鑽頭可能不僅僅是其本身是一種有前途的新療法，而且還可以延長現有抗生素的使用壽命。
該團隊表示，他們接下來要做的是將細菌特異性肽標籤與鑽頭連接起來，這將有助於他們更精確地獵殺目標菌株，同時不影響人類細胞。