利用一种揭开纳米世界帷幕的显微镜技术，研究人员生成了有史以来最清晰的活细菌图像。这些高分辨率的照片揭示了组成外膜的蛋白质拼合，这可能为科学家们提供了一种攻击生物体的新方法。
在周一发表在《美国国家科学院院刊》(Proceedings of the National Academy of Sciences)杂志上的一项研究中，来自美国和英国的研究人员提供了杆状大肠杆菌的图像，这种细菌常见于我们的胃肠道，有助于消化食物。它基本上是我们肠道里的无害公民，但某些大肠杆菌菌株会导致严重疾病。近年来，科学家发现这些菌株对抗生素的耐药性越来越强。
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当然，这些细菌非常微小。在这句话的最后，大概有150到300个细菌可以从头到脚地存活下来。虽然普通的显微镜可以看到分散在玻璃片上的细菌棒状块，但它们不能让我们很好地了解细菌的身体结构和保护它们不受药物伤害的外膜。
伦敦大学学院(University College London)的纳米技术专家、天辰注册该论文的合著者巴特·胡根布姆(Bart Hoogenboom)在一份新闻稿中说:“外膜是对抗抗生素的强大屏障，也是让传染性细菌对医疗产生抗药性的重要因素。”胡根布姆和他的团队想要更近距离地观察，于是转向“原子力显微镜”来更详细地研究薄膜。
原子力显微镜(AFM)是一种强大的技术，可以研究只有纳米长度的物体。(一纳米是一毫米的百万分之一。)该装置连接到计算机上，通过在表面运行一个只有几纳米宽的尖端探针，可以研究非常微小的物体的表面。探测器沿着物体移动——无论它是微生物、一块骨头还是另一种纳米材料——并能感知当前的波动。你可以把它想象成一个唱机唱针，沿着黑胶唱片的凹槽移动。完全不同的过程，但概念相似。
当研究小组在一种活的大肠杆菌表面上使用AFM探针时，他们发现它是一种蛋白质马赛克。外膜的大部分区域都被固定的蛋白质覆盖，但也有一些岛完全没有蛋白质，而是充满了含糖的脂质分子。
胡根布姆说:“这表明，这道屏障可能不是同样难以攻破或延伸到细菌全身，但可能有更强或更弱的点，天辰注册也可以被抗生素靶向。”
外膜存在于所谓的“革兰氏阴性”细菌，如大肠杆菌，而不是革兰氏阳性细菌，如葡萄球菌。“克”不是指重量，而是一种特殊的测试，旨在根据细菌的细胞壁快速区分细菌。值得注意的是，革兰氏阴性菌的细胞壁更难以穿透，这使得抗生素很难进入并破坏微生物。
抗生素耐药性使传染病更难治疗，并可能使常见感染变成威胁生命的灾祸。许多抗生素耐药性感染是在医院发现的，世界卫生组织(World Health Organization)过去几年一直将抗生素耐药性列为全球健康威胁，因为它有可能颠覆卫生保健系统。
外膜的蛋白质拼接如何影响细菌保护层的强度，或者它如何帮助对抗抗生素耐药性，目前尚不清楚。但有了先进的显微镜技术，科学家们可以将一束光照亮一个以前从未见过的领域。
