与细胞表面电荷相关基因的表达:研究人员进一步测量了与细胞表面电荷修饰相关的基因(dlt 操纵子和 mprF)的表达情况。结果显示,与浮游细胞相比,附着在不同电荷表面的细菌中这些基因的表达均有所增加,且在带负电荷的 AC 表面上的表达上调更为显著。这说明这些基因不仅在生物膜形成过程中发挥作用,其表达程度还受材料静电特性的调控。
金黄色葡萄球菌对抗生素的耐受性:研究不同电荷底物对金黄色葡萄球菌对抗生素耐受性的影响时,选择了带负电荷的 AC 和带正电荷的 AA 涂层,以及临床常用的两种抗生素头孢唑林(cefazolin)和万古霉素(vancomycin)。实验结果表明,抗生素的疗效受病原体附着底物的显著影响。头孢唑林在带负电荷的 AC 表面对金黄色葡萄球菌的杀菌效果显著,而万古霉素则在带正电荷的 AA 表面效果更佳。即使是对耐多药金黄色葡萄球菌(MRSA),万古霉素也呈现出类似的趋势。 研究结论和讨论部分指出,这项研究揭示了生物材料 - 病原体界面上一个被忽视的重要现象:金黄色葡萄球菌的包膜会根据材料表面电荷的不同发生表型变化,这种变化会选择性地影响不同电荷抗生素的活性。这一发现对临床实践具有重要意义,医生和外科医生可以根据材料的静电特性,选择合适的抗生素进行预防性治疗,从而提高抗生素预防的成功率,降低 IAI 的发生率。此外,该研究还为进一步探索先进的感染缓解策略提供了新的思路,比如通过设计材料表面来对抗抗生素耐药性,有望为解决这一医学难题开辟新的途径。