卧龙岗大学研究人员使用3D打印视觉辅助工具来对抗抗生素耐药性
卧龙岗大学（UOW）的研究人员创造了一种分子“尼龙搭扣”，借助3D打印的视觉辅助工具将光探针粘在蛋白质上。 某些蛋白质标志着受损DNA的修复，如果研究人员能够更好地理解这一过程，他们也许能够减少或预防抗生素耐药性。
RecA是细菌中的一种蛋白质。当它检测到对DNA的受损时，它会自动评估需要什么样的修复，并要求40多个基因作出反应。但其中一些基因在修复过程中过于激进，导致一些无法识别的错误。 Molecular Horizons研究员和研究主要作者Harshad Ghodke博士阐述了“这些变化或突变不再被认为是错误，新的序列在新一代细胞中被复制。它不会恢复到原来的形态。”
治疗细菌感染时，这尤其成问题。当抗生素试图杀死细菌细胞时，ReaC试图拯救它们，并且存活下来的细胞可能包含抵抗抗生素药物作用的突变。影响ReaC的行为可以大大降低这些突变的可能性，从而降低抗生素的耐药性。
但是为了影响它的行为，研究人员需要更好地了解它的行为，这已经证明是困难的。“RecA围绕单链DNA形成细丝，然后发出SOS反应信号。”Ghodke说，“通常情况下，研究人员会在RecA上附上一个明亮的荧光标签，这样他们就可以在ReaC工作时拍摄到它的图像。但是有了附带的标签，RecA就不能很好地完成工作，并且不会有像在细胞环境中那样的功能。”
为了解决这个问题，该团队发现了一种天然与ReaC细丝结合的蛋白质，正如Ghodke所解释的那样，“我们使用的病毒蛋白质与RecA细丝自然相互作用，因此是互不干扰的工作原理，同时在RecA细丝参与损害反应。时点亮它。”
研究人员使用Stratasys Mojo 3D打印ReaC模型，帮助他们可视化其他蛋白质如何与之相互作用。“我们从成像中了解到，蛋白质是动态物体。如果我们将它们视为3D结构，我们就可以开始想象它们如何变化，以及导致这些变化的原因，从而更清楚地了解这些蛋白质是如何起作用的。” Antoine van Oijen教授说，“通过物理结构，可以看到连接其他蛋白质的界面和设计方法。然后使用先进的成像工具，我们可以拍摄短片，这是第一次真正向我们展示其工作原理的短片。”
这一发现可能会引导人们找到不产生抗生素耐药性的高级药物。“抗生素耐药性是一个非常重要的全球性挑战。我们不想完全摆脱抗生素，因为当它们起作用时，是非常有效的。如果我们能将这些过程可视化，我们就能理解分子与蛋白质结构之间的物理联系，并有可能设计出新的药物，以防止细菌细胞产生抗药性。”3D打印非常适合原型制作和创建功能部件，但有时您只需要一个视觉辅助，它就可以帮助您。