“人造舌头”检测并灭活常见口腔细菌

从牙齿上的模糊感觉到口臭的不幸状况，细菌塑造口腔健康。当牙科疾病流行时，诊断和治疗是必要的，但识别感染背后的微生物可能是一个漫长而昂贵的过程

现在，研究人员在ACS应用材料与界面杂志上报道，他们设计了一种化学传感器阵列，或人造舌头，可以区分牙齿细菌并使其失活

第一步是当怀疑细菌是牙病（如蛀牙或牙周炎）背后的病原体时，确定来源。传统的检测和鉴定方法可能涉及使用复杂的设备培养或寻找属于不同物种的特定DNA标记。因此，陆娜、唐梓生和同事们想研究一种简单而便宜的替代方案：被称为电子或人工舌头的传感器阵列

以前开发的人造舌头已经检测和测量了几种类型的细菌，类似于真正的舌头可以同时品尝多种味道。研究人员希望增加减少已鉴定的牙科细菌的影响或使其失活的能力。

研究人员转向了一种模仿天然酶的纳米颗粒，称为纳米酶，并由包裹在DNA链中的氧化铁颗粒制成。当在溶液中加入过氧化氢和无色指示剂时，纳米酶的存在导致指示剂变成亮蓝色

然而，附着在DNA上的细菌降低了纳米酶的反应性，减少了产生的蓝色量。研究人员用不同的DNA链包裹纳米酶，使每种类型的细菌都能与颜色信号的独特变化联系起来。为了测试DNA纳米酶系统，作为一种人造舌头，研究人员制作了11种不同牙齿细菌的样本。传感器阵列能够识别人工唾液样本中的所有细菌

然后，使用DNA编码的纳米酶传感器阵列，研究人员能够区分牙菌斑样本来自健康志愿者还是蛀牙患者

此外，DNA编码的纳米酶传感器阵列对测试的牙齿细菌种类具有抗菌作用。与没有纳米酶的对照组相比，三种典型的细菌在含有纳米酶系统的溶液中失活

扫描电子显微镜图像向研究人员表明，纳米酶系统破坏了细菌膜。他们建议，这种传感器系统在未来也可以用于诊断和治疗细菌性牙科疾病