濫用抗生素助長超級細菌 中正大學學生研發替代抗菌敷料
中正團隊利用合成生物學，設計抗超級細菌的抗菌敷料。圖：中正大學提供
抗生素的發現拯救無數生命，卻也帶來新的危機。抗生素的濫用養出了「超級細菌」，甚至讓人類在未來面臨無藥可醫的窘境。24位來自不同學院的中正大學學生利用合成生物學，設計一款能對抗超級細菌的抗菌敷料，用物理穿透的方式殺菌，傷口癒合的同時也能避免產生抗藥性。中正學生團隊目前已開發產品原型，更參加美國國際基因工程生物機械競賽（iGEM），在全球320組隊伍中與成大、陽明交大等並列金牌。
「超級細菌已是全球面臨的威脅之一，如果沒有正視它，預估2050年將會有一千萬人因為抗生素失效而沒藥可醫。」中正大學iGEM團隊成員倪詩潔說，細菌會產生抗藥性來對抗不同的抗生素，當抗生素過度或不當使用，造成細菌擁有三種以上的抗藥性時，就會變成超級細菌。
目前慢性傷口、醫療院所最常見的超級細菌就是耐藥性金黃葡萄球菌，會造成皮膚和傷口感染，嚴重時可能引發敗血癥甚至死亡，也讓中正學生團隊興起研發抗菌敷料的念頭。中正團隊採用三層複合敷料來設計產品，除了外層的PU膜保護傷口，中間層也選用幾丁聚醣、藻酸鹽材質，提高吸收滲液效果，以及最內層採用膠原蛋白讓傷口更好癒合。其中最特別的是，中正團隊更在最內層加入了「抗菌肽」和「穿透肽」，利用雙效合一的方式殺死超級細菌。
中正團隊利用合成生物學，設計抗超級細菌的抗菌敷料。圖：中正大學提供
「我們的抗菌敷料與傳統抗生素的最大差異，就是透過物理的方式殺菌。」倪詩潔解釋，有些抗生素是藉由與細菌上的受體蛋白質結合，讓細菌無法生長，但也容易讓細菌突變新的受體，擋掉抗生素的攻擊。由中正團隊合成的抗菌敷料，其中的「抗菌肽」能直接破壞傷口表層的細菌細胞，而為了解決另外寄宿在人體細胞的細菌，更派出有穿透細胞功能的「穿透肽」，載送抗菌肽一同出擊，內外夾擊將躲在細胞裡的細菌一網打盡，讓殺菌效果加倍。
目前中正團隊研發的抗菌敷料，經過抑菌最小濃度測試後，能有效殺死90%的細菌。此外，比起市面上容易產生過敏反應的銀離子敷料，中正團隊研發的抗菌敷料較不會有副作用，未來更可望改良成海綿、凝膠等形態，提供更多元的治療方式，幫助容易有慢性傷口的高齡者、免疫力低下族群等。
中正大學iGEM團隊已邁入第5屆，過去4年參賽皆有亮眼表現，包括研發蛀牙風險偵測、環保材料、豬瘟、登革熱檢測等，更有部分成功申請專利。未來中正iGEM團隊也將與該校創新創業基地合作，不排除將此次研發的抗菌敷料申請專利，朝商品化前進。
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