華東理工大學化學與分子工程學院、費林加諾貝爾獎科學家聯合研究中心教授賀曉鵬，中國醫藥工業研究總院研究員奕棟，中國科學院外籍院士、得克薩斯大學奧斯汀分校教授Jonathan Sessler合作，發展了一種新型糖靶向的超高分辨可視化工具，實現了對細菌微結構、抗生素處理后結構形變的動態原位超高分辨示蹤，為抗生素抗菌機制的原位可視化研究提供了新的化學工具。相關研究發表于《美國科學院院刊》。
人類與超級細菌的博弈，往往受制于新抗生素漫長的研發周期，以及對其作用機理的深入解析，而多重細菌耐藥更是一項極難攻克的臨床難題。發展新型的可視化工具，直觀地在細菌原位觀測其與抗生素相互作用的過程，或可為新發現的抗菌藥物機制探索提供依據。
基于上述關鍵問題，研究人員針對臨床常見的致病菌銅綠假單胞菌的一種外膜凝集素Lec A，構建了帶有標簽修飾的半乳糖雙親分子，并通過分子自組裝形成內腔可攜載不同結構抗生素的多價糖基膠束，再利用其與Lec A的高親合力多價相互作用黏附錨定于細菌外膜。測試結果顯示，在不同波長光源的交替輻射下，糖基膠束不但可以因為結構的改變而控制釋放抗生素，還可原位產生“熒光閃爍”信號。進一步地，研究團隊用2種臨床一線的抗生素，即頭孢他啶和左氧氟沙星，對細菌進行了處理。結合STORM超高分辨顯微技術，能夠動態示蹤細菌微結構及與抗生素互作后的差異化結構形變過程。
研究圖示。圖片來源于《美國科學院院刊》
相關論文信息：https://doi.org/10.1073/pnas.2408716121
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