细菌新视域:抗生素的副作用

在每个人的体内,生长着人体细胞10倍的细菌细胞,它们各自起着产生维生素、激发激素反应乃至决定一个人的胖瘦程度等不同的功能。想象一下,如果你过量服用青霉素,对它们来说会发生什么?     

超级细菌：滥用抗生素之祸

一种源于南亚,名为NDM-1的超级细菌在全球多地蔓延,并出现感染者死亡案例。消息一经报道,立即引起人们强烈关注。超级细菌究竟会不会大肆传播,又有什么药可以抵抗超级细菌？全球科学家对此进行了探寻……     

2011年超级细菌卷土重来

超级细菌的风头正劲之时,美国又出现了更彪悍的超级细菌,它比以往细菌的抗药性更强,可谓＂抗生素杀手＂。这种超级细菌之王就是CRKP,全称是碳青霉烯类耐药肺炎克雷伯菌。研究结果表明,人感染这种细菌后的死亡率达到35%。CRKP并不是最近才出现的,10年前人们就已经在讨论这种细菌了。     

“超级细菌”肆虐之谜

随着超级细菌种类越来越多,有人为此发明了后抗生素时代这样的名词,一种耸人听闻的描述是:在这个时代,移植外科手术将几乎不可能;切除阑尾将再次成为危险的手术;肺炎将重新成为老年人的朋友;肺结核将可能会无可救药……     

细菌鞭毛推进器复杂的蛋白组成和精致的空间结构

鞭毛推进游动是细菌寻找最佳营养源的有效运动方式之一.细菌鞭毛由鞭毛基体、鞭毛钩和鞭毛丝3部分构成,该结构的合成和组装由50多个基因参与,是在精密的时、空调控下进行的生物过程.对鞭毛结构和功能的认知主要源自对几个常见模式细菌的研究.近期,针对海洋趋磁细菌的研究结果揭示了一种新型鞭毛运动器官复杂的蛋白组成及其高度精致的空间结构.12种鞭毛蛋白经不同程度的糖基化修饰后装配成7根鞭毛,并与24根纤毛在一个鞭毛鞘中排列成7个相互交织的六角形阵列.目前,这种鞭毛结构只在海洋趋磁球菌中观察到,推测是这类细菌为了适应海洋沉积物生境,经生态分化演变的结果.这种精巧的结构对现有的鞭毛组装和运行机制模型提出了挑战,并将推进今后对细菌表面附属物的装配与演化的深入研究.     

抗菌药物对细菌潜生体的作用

细菌耐药的普遍流行和日益严重的机会致病菌感染,使人们不得不重新考虑抗菌药物的作用和细菌的反应。对细菌潜生体的研究,为我们认识细菌耐药和机会致病菌感染两大难题找到了关键的线索。细菌潜生体不能简单地用抗生素杀死,生物波调控因子或许是更好的消除细潜生体的办法。     

抗生素耐药性的微生物调控:原生生物对细菌抗生素耐药性的影响

抗生素耐药性在环境中的存在、进化和传播对人类健康构成了全球性的威胁.随着抗生素的使用,我们对人类影响的生态系统中抗生素耐药性的了解正在迅速加深.然而,在人类干扰有限的自然生态系统中,微生物的相互作用作为抗生素耐药性进化的主要驱动因素在很大程度上仍被忽视.本文首先综述了抗生素耐药性的起源、进化和传播,指出前抗生素时代细菌耐药性进化的主要动力是微生物之间对资源的竞争,而抗生素时代人类活动向环境中施加的高浓度的抗生素则成为细菌耐药性进化的主要动力.然后在个体水平分别梳理了自养型原生生物和吞噬型原生生物在调控细菌耐药性方面的重要作用.并且指出由于方法上的局限性,目前在群落水平的研究相对缓慢,了解原生生物在微生物食物网中的地位和影响原生生物群落分布的因素则有利于我们解析其中的机制.最后对利用原生生物遏制抗生素耐药性带来的危害进行了展望,以期为缓解抗生素耐药性并控制其在环境中的传播提供科学依据.     

能有效抵御超级细菌的蜂蜜——蜂蜜的药用效能

当病人需要治疗的时候,医院总比患者本人能做更多的事,但同时,医院也为各种病菌提供了庇护的便利:众多虚弱的病人挤在同一个区域(医院急症室或观察     

鳄鱼血中有高效抗生素

鳄鱼群内部经常会为了争夺地盘或配偶而互相大打出手，然而它们的伤口却很少感染。最近，科学家终于破解了其中的原冈——美洲鳄的血液能杀死包括最耐药的超级细菌在内的23种菌株，还能杀灭大部分艾滋病毒。科学家相信，在对抗细菌和病毒方面起着关键作用的是缩氨酸（也称肽，即蛋白质的片段）。这类肽在青蛙、蟾蜍、     

抗生素难尽人意 抗菌肽呼之欲出

在人类与疾病的斗争中,抗生素曾是一种攻无不克、所向披靡的药品.但随着时间的推移,人们逐渐发现,抗生素的效果越来越不那么显著了.1994年,世界卫生组织就细菌耐药性的监测结果给全世界提出了警告:细菌对抗生素产生的耐药性正在以惊人的速度增加,现有的抗生素药物正在失去原来的疗效.     

细菌的生殖

繁殖是生命的最基本特征之一,生命都有一种繁衍后代的欲望和本能,细菌虽然是一种低等的生命形式,但它们同样也忠实地履行着大自然的这一规律,那么这些微小的生命是如何生儿育女的呢?无性裂殖细菌最基本的一种繁殖方式是以二均分裂形式进行的无性裂殖,这是一种原始的生殖方式,即母细胞分裂为与自己一模一样的两个子细胞,在生活条件最适宜的情况下,大部分细菌裂殖的速度相当快,以大肠杆菌为例,它每分裂一次只需要大约20分钟,照这个速度,一个大肠杆菌的后代一昼夜就是4722,366500万亿个(重约4722吨),48小时后这个数目可以达到2.2×1043这么一个…     

我们与细菌共生共存

在美国《科学》杂志列出的“2011年十大科技突破”中,人体微生物与饮食、疾病关系的新发现位居其中。在过去几年里,许多研究都揭示,我们身体内的微生物种类之多,我们与微生物之间的关系之密切,令人惊讶不已。     

千姿百态的细菌

大自然因为生命的多样性而显得多姿多彩,形态各异的奇花异草、飞禽走兽使这个世界充满了生命的活力,即使在那人类肉眼所无法企及的微小生命——细菌世界中也生活着各种形态不一、千奇百怪的成员,它们同样使这个微观世界洋溢着生命的绚丽色彩。     

细菌的运动

在大草原上飞奔的猎豹往往会给人留下风驰电掣的深刻印象,这种世界上奔跑速度最快的动物时速可达110公里,飞速奔跑的能力对于猎豹在大草原上的生存是至关重要的。同猎豹一样,在漫长的自然演化过程中,几乎所有动物都获得了相应的运动能力,这使它们能够躲避天敌、捕获猎物。 运动世界谁与争锋 在微小生命——细菌的世界中许多成员在进化中也同动物一样获得了运动的能力,这种能力对于它们的重要性决不亚于运动对于动物的作用。虽然细菌的个头小,但它们的运动速度却相当惊人,许多细菌每秒钟前行数十微米,逗点弧菌     

奇妙的趋磁细菌

在战国时代,我们的老祖宗就发现了磁石指南北的特性,从而发明了“司南”。“司南”是在一个标有方位的盘子中央放一柄可以旋转的勺状磁体,勺柄所指即“南”。它十分精美,但毕竟是个仪器,并非活体。     

后抗生素时代的生存之战

超级细菌从2010年夏天开始进入公众的视线,日本、英国、美国、澳大利亚等国家相继出现NDM-1细菌感染的报道。令人闻之色变的超级细菌其实并不是指某些特定种类的细菌。事实上,超级细菌和一个叫作NDM-1的耐药基因有关,这个耐药基因会随超级细菌遗传、传播。     

马兰冰芯细菌菌群结构变化与气候环境的关系

为了解冰芯细菌菌群结构与过去气候环境变化的关系, 我们利用直接PCR和DNA分子克隆技术从代表不同温度变化时期的3个马兰冰芯样品中, 克隆并构建了3个含有马兰冰芯细菌的16S rDNA基因的文库, 从中筛选出94个阳性克隆, 获得了11个克隆序列, 并与已报道的另8个DNA序列一起构建出它们的系统发育树. 结果表明, 马兰冰芯细菌菌群具有一定限度的基因多样性, 包括α, β, γ-Proteobacteria; CFB, 和其他细菌组等5个大的类群. 其中相当大一部分属于嗜冷细菌和新的细菌属, 可能代表了在马兰冰川极端环境中生存的细菌. 对这一部分细菌菌群在冰芯剖面上的数量分析结果表明, “典型的马兰冰川细菌”菌群数量与氧同位素记录的温度变化呈现负相关的对应关系, 与冰层中的污化层具有密切的关系. 说明, 大气温度变化对冰芯中微生物记录的作用主要是通过影响“典型的马兰冰川细菌”(嗜冷菌和耐冷菌)菌群数量的消长而起作用的. 同时, 冰川中的营养物质也是影响冰芯微生物记录的一个重要的限制因素. 此外, 马兰冰芯细菌优势类群的垂直分布表现出明显的层状分布特征, 反映了微生物对冰芯深度所代表的不同时期的气候环境变化的响应.     

影响光合细菌净水效果的因素

从淡水养鱼池塘底泥中分离得到1株光合细菌．研究了菌液投加量、光照条件、温度、盐度、常用水产药物硫酸铜用量、敌百虫用量对净水效果的影响．结果表明：菌液适宜投加量为10mg/L,光照状态下净化效果优于黑暗状态,温度低于15℃时、氯化钠投加量高于10000mg/L时、硫酸铜投加量高于0.4mg/L时、敌百虫投加量高于2.0mg/L时分别试验的净化效果均明显下降．     

城市污水处理厂中磺胺类抗生素的调查研究

调查了我国北京6个主要污水处理厂中磺胺类抗生素的浓度水平, 检出了磺胺甲基异 唑、磺胺吡啶、磺胺甲基嘧啶、磺胺嘧啶和磺胺甲二唑5个目标抗生素, 其在进水中的平均浓度水平分别为1.20 ± 0.45, 0.29 ± 0.25, 0.048 ± 0.012, 0.35 ± 0.52和0.33 ± 0.21 µg∙L^-1, 出水中分别为1.40 ± 0.74, 0.22 ± 0.19, 0.021 ± 0.008, 0.22 ± 0.21和0.01± 0 µg∙L^-1. 其中, 前3个抗生素在所有样品中全部检出, 以磺胺甲基异 唑的平均浓度水平最高, 且除了磺胺甲二唑, 其他抗生素在进出水中的浓度水平相仿. 磺胺甲二唑在出水中仅被检出一次, 而磺胺甲基嘧啶则是首次在污水处理厂中被监测出来. 根据本研究的监测结果, 磺胺甲基异 唑、磺胺吡啶、磺胺甲基嘧啶和磺胺嘧啶在缺氧和好氧工艺段有一定程度的去除, 但是在厌氧处理过程中有增加趋势, 最终导致总的去除率较低, 甚至出现负去除现象; 磺胺甲基异 唑和磺胺吡啶在污水处理中的负去除现象可能是由于其乙酰化代谢物在厌氧处理中发生生物转化的结果. 此外, 在生物处理的缺氧和好氧段, 磺胺甲基异 唑和磺胺吡啶也能被部分降解, 而磺胺甲基嘧啶在缺氧和厌氧条件下被部分去除.