本報訊(記者常麗君)據(jù)美國物理學(xué)家組織網(wǎng)8月3日(北京時間)報道,美國田納西州大學(xué)工程人員近在研究一種名為賈第蟲的病原菌。新研究有望幫助人們抵抗該病菌感染,減少醫(yī)療創(chuàng)傷,也有助于研發(fā)仿生機器人,帶來智能化軍用裝備。
賈第蟲是人體腸道感染的常見寄生蟲之一,寄生人體小腸、膽囊(主要在十二指腸),可引起腹痛、腹瀉和消化不良等癥狀,是一種常見的胃腸道疾病感染病菌。250多年來,科學(xué)家一直在研究微生物是怎樣吸附到各種物體表面的。田納西州大學(xué)力學(xué)、航空與生物醫(yī)學(xué)工程副教授張明君(音譯)領(lǐng)導(dǎo)的研究小組在解決這一難題方面取得了重要進展。
該研究小組發(fā)現(xiàn),游泳能力和賈第蟲侵染人體的能力密切相關(guān)。“賈第蟲好像是世界上擅長游泳的微生物之一,其游泳的速度、控制技能和能量利用效率都非常高。它們是仿生機械研究的創(chuàng)新靈感之源。”張明君解釋說,“賈第蟲有4對鞭毛,每對鞭毛只有8到12微米長,直徑僅幾百個納米寬,而且每種都有不同的功能。”
大部分寄生蟲都有它們專門的寄主,人們在游泳時容易感染多種細菌。該研究小組想找出一種封鎖細菌吸附并進入人體腸道內(nèi)的方法,以幫助人們抵抗病原體或其他類似微生物的吸附感染,帶來一種預(yù)防疾病的新方法。
這一研究還能用于納米醫(yī)療領(lǐng)域,有助于開發(fā)一種仿生式微型游泳機器人,用于定向藥物遞送、微創(chuàng)手術(shù)等。比如,讓微型機器人通過特定人體路徑到達腎臟粉碎結(jié)石,或通過注射把藥物送到特定位置,減少侵入式外科手術(shù)過程中所造成的創(chuàng)傷。
接下來,研究人員還將仿照賈第蟲的內(nèi)部生理機制開發(fā)出一種節(jié)能型的動力系統(tǒng),可用作水下交通工具,比如設(shè)計能在水下更快、更靈活轉(zhuǎn)向的潛水工具。研究賈第蟲獨特的吸附與侵染人體的過程,也有助于開發(fā)一種更精確迅速的表面吸附類機器。
總編輯圈點
小賈第蟲幾可與腹痛、腹瀉類尷尬折磨畫個等號,其存在之廣,已到了人類“凡做過調(diào)查的地方均有賈第蟲病流行”的程度。它們或許只有那一點可取之處——超適合水中游動及存活的外形結(jié)構(gòu)——資料顯示在一定濃度的氯化消毒水中它們都能游上個兩三天。但僅憑于此,它已為未來納米級遞藥機器人及軍事水下行動機器人的發(fā)展,帶來了不可思議的靈感。面對這群寄生蟲,不由覺得自己的想象力都單薄得可憐。