來自芝加哥大學和加州大學聖地牙哥分校的科學家在對抗細菌感染方面取得了重大突破。芝加哥大學的Bozhi Tian 實驗室和加州大學聖迭戈分校的Gürol Süel 實驗室開發了一種尖端的生物電子裝置，它能利用我們皮膚上某些細菌的天然電活動，為採用無藥物方法控制感染鋪平了道路。

貼在皮膚上的柔性電療貼片。 圖片來源：芝加哥大學Saehyun Kim

這項發表在《DEVICE》上的開創性研究揭示了可編程電刺​​激如何有效減少表皮葡萄球菌的有害影響，表皮葡萄球菌是一種常見細菌，以引起醫院感染和導致抗生素抗藥性而聞名。

一種柔性電療貼片，能在特定的皮膚pH 值下向細菌發出溫和的電訊號。 資料來源：芝加哥大學Saehyun Kim。

本裝置採用柔性電療貼片，在特定的皮膚pH 值下向細菌發出溫和的電訊號，從而暫時改變細菌的行為，防止形成生物膜–可能導致嚴重感染的細菌群聚。

抗生素抗藥性是全球病人安全和醫療保健系統日益關注的問題，這種創新方法滿足了人們對新方法解決抗生素抗藥性感染的迫切需求。 根據最近的報道，醫生們估計，到2050 年，抗藥性感染將增加70%，因此，在抗藥性微生物日益增多的情況下，開發這種設備及其配套治療方法對於保障公共衛生和確保有效的感染控制至關重要。

研究重點包括

標靶活化：該裝置僅在酸性環境中活化細菌反應，與健康皮膚條件類似。

降低毒性：電刺激可顯著降低細菌中有害基因的活性，抑制其生長，而無需依賴抗生素。

定位治療：此技術可進行標靶治療，減少了傳統抗生素治療常帶來的潛在副作用。

在臨床前測試中，電療貼片取得了顯著效果，豬隻皮膚上的細菌定植率降低了近十倍。加州大學聖地牙哥分校生物科學學院教授Süel 說：「我們在近十年前就發現了細菌生物膜中的動作電位，從那時起，我們就致力於證明通常不被認為是可興奮的細菌確實是可興奮的，甚至可以執行類似於大腦神經元的功能。機會性病原體具有’選擇性興奮性’，而田小組開發的可穿戴設備可以透過電療法治療皮膚上的生物膜感染，而無需任何抗生素。

選擇性興奮發現的圖表摘要。 來源：芝加哥大學Saehyun Kim

這項研究標誌著生物電子醫學向前邁出了重要一步，研究人員樂觀地認為，這種設備很快就能應用於臨床，尤其是慢性傷口患者或植入醫用植入物的患者。 透過利用細菌的天然特性，科學家可以為機會性感染患者提供更有效、更個人化的治療方案。

編譯自/ ScitechDaily