[生物通讯]马萨诸塞大学一名研究聚合体的科学家发现了一种设计和构建抗菌分子的新方法，有一天，该技术可能用于从厨房用具到外科手术衣的“聪明”纤维等多种材料中。这项研究作为超分子化学专题的一部分发表在4月16日期的美国《国家科学院学报》（Proceedings of the National Academy of Sciences）上。早期的研究由马萨诸塞大学的聚合体专家Gregory Tew 在宾夕法尼亚大学做博士后研究时进行，后又继续与宾夕法尼亚大学的Michael Klein 和 William DeGrado等研究人员进行合作完成该研究。美国国家科学基金会资助了这项研究。

    “这些合成分子能够模拟抗菌蛋白的复杂结构以及重要的生物学特性。”Tew说。“其保持材料表面具有永久性杀菌功能的潜力具有重大的应用价值，非常令人兴奋。”这种新方法与早先开发出的合成具有抗菌特性的分子的方法相比，价格更低廉，操作更简单，他说。两所大学分别持有该技术的专利权，将在未来几年内将该技术推向市场。

    研究小组将研究的焦点集中到指引设计和构建具有抗菌作用的聚合体和低聚体的抗菌蛋白的天然特性上。“当机体受到细菌感染威胁时，它的第一道防线就是一大群防御多肽。”Tew解释说。这些机体终生都可以产生天然蛋白质。目前已知的这类天然抗菌蛋白有500多种。

    “所有的细胞，包括细菌，都有细胞膜。细胞膜起着屏障的作用，使细胞严格控制物质的进出。”Tew说。“这些天然蛋白质能够瓦解这道屏障－－也就是细胞膜，引起细胞内含物的外漏，从而导致细胞或细菌死亡。”

    这些新合成聚合体以相似的方式工作。细胞膜由两性的磷脂分子组成。在细菌中，磷脂分子带负电荷，吸引着附着在细胞膜表面带正电荷的聚合体。一旦聚合体黏附到细胞或细菌上，它们就会在包围细胞或细菌的水油膜上“打洞”。“这会引起细胞内含物外漏，导致细胞死亡。”Tew解释说。

    这个新方法的新颖之处在于，研究人员侧重于多肽的整体形状而非化学特性。“这类多肽的抗菌活性取决于其整体的生理化学特性，而不是其氨基酸组成的具体特性。”他指出。

    研究人员希望将来能够对这项新技术进行改进，使之可特异用于设计用于医药开发的分子，Tew 表示。改进的一个焦点就是选择性：即使分子能够攻击特殊细胞或细菌而对其它细胞或细菌却不造成危害。这个问题不是什么主要障碍，类似的问题在其它合成分子中已得到解决，Tew 说。

生物通摘译自BIO.COM