印第安纳州布卢明顿 - 印第安纳大学的研究人员正在推进有关细菌如何构建细胞壁的知识，这些细胞可能有助于寻找新的抗菌药物。他们创造了一种在显微镜下实时观察活细胞的新工具。

“如果你看一下这段历史，过去40到50年间，没有人真正发现过一种全新的抗生素类，”负责这项研究的IU化学家Michael VanNieuwenhze说。“抗生素耐药性是一个重大且紧迫的公共卫生威胁，我们认为解决这一问题的新方法 - 包括这一点 - 具有重要价值。”

对细菌研究的新方法的需求在很大程度上受细菌耐药性威胁的驱动。根据美国疾病控制和预防中心的数据，美国每年至少有200万人感染抗生素，至少有23,000人死亡。

“这种新技术利用特定的细胞酶将有色染料 - 或”探针“ - 粘在细菌细胞壁上，”VanNieuwenhze说。“由于这些相同的酶被其他众所周知的抗菌化合物抑制 - 最明显的是青霉素 - 我们理论上也可以使用这些探针来寻找抑制相同反应的全新类别的药物。”

VanNieuwenhze的实验室已经创建了另外两种通过IU获得专利的细胞探针- 称为FDAAs(荧光D-氨基酸)和DAADs(d-氨基酸二肽) - 它们在全球的实验室中使用。基于这些早期进展的新型探针称为转子荧光D-氨基酸或RfDAAs。IU还申请了该技术的专利。

RfDAAs的主要优点是它们易于使用并且能够实时显示细胞活性。这是因为探针不需要洗涤步骤来去除未掺入的化学物质，这些化学物质模糊了细菌细胞与其周围环境之间的明显边界。

相反，当RfDAAs作为常规生长过程的一部分整合到细菌的细胞壁中时，它们才会亮起。探针更快更清晰地照亮细胞壁，而没有可以阻止细胞活动的步骤。

这是快照和视频之间的区别，VanNieuwenhze说。视频提供了有关细胞壁如何生长，变化和与环境相互作用的更多信息。

VanNieuwenhze已经与IU医学院合作，将这些方法用于寻找新的细菌细胞壁合成抑制剂，这些探针也被用于研究细菌细胞分裂，这可能揭示抗生素发现的新靶点。此外，生物技术公司ThermoFisher Scientific最近购买了两种早期探针作为商业产品的独家销售权;其他工业集团已经开始将这项技术应用于旨在识别新药品销售线索的高通量筛选。