银离子如何杀死细菌

银的抗菌特性已经存在了几个世纪。尽管银是如何杀死细菌的仍是一个谜，但阿肯色大学的研究人员通过从分子水平观察活细菌中蛋白质的动力学，朝着更好地理解这一过程迈出了一步。

传统上，银的抗菌效果是通过生物测定来测量的，生物测定将物质对受试生物的影响与标准的未处理制剂进行比较。发表在《应用与环境微生物学》杂志上的研究报告的作者、物理学助理教授王勇说，虽然这些方法有效，但通常只能及时产生快照。

相反，王和他的同事利用一种叫做单粒子跟踪光敏定位显微镜的先进成像技术，对大肠杆菌中发现的特定蛋白质进行了一段时间的观察和跟踪。研究人员惊讶地发现，银离子实际上加速了蛋白质的动力学，与他们认为会发生的情况相反。“众所周知，银离子可以抑制和杀灭细菌；因此，我们预计细菌中的所有物质经过银处理后都会变慢。然而，令人惊讶的是，我们发现这种蛋白质的动力学变得更快了。”

研究人员观察到，银离子导致细菌中成对的DNA链分离，削弱了蛋白质与DNA的结合力。王说：“那么我们就可以理解银引起的蛋白质更快的动力学。”“当蛋白质与DNA结合时，它会随着DNA缓慢移动，而DNA是细菌中的一个巨大分子。相反，用银处理时，蛋白质会从DNA上脱落并自行移动，因此移动速度更快。”

银离子引起的DNA分离的观察来自王和他的同事对弯曲DNA的早期工作。他们的方法(现在正在申请专利)是通过弯曲DNA链来施加张力，这样它们就可以更容易地与其他化学物质(包括银离子)相互作用。

王说，这项由美国国家科学基金会资助的研究证实了研究活细菌中单个蛋白质动力学的想法。这种方法可以帮助研究人员了解细菌对银纳米粒子的实时反应，而这种方法旨在解决这个问题。对常用抗生素耐药的所谓“超级细菌”。

王说，“我们最终要做的是利用从这个项目中获得的新知识，基于银纳米粒子制造更好的抗生素。”

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