高频电磁辐射对细菌生存及抗生素活性的影响：潜在抗菌新策略

为探究高频电磁波（HFEMWs）对细菌的影响，研究人员以大肠杆菌和金黄色葡萄球菌为对象，发现特定频率 HFEMWs 可改变细菌对抗生素敏感性，有望用于抗感染。

　　# 高频电磁辐射：对抗细菌感染的新希望？
在现代生活中，各种电子设备不断涌现，它们在给人们带来便利的同时，也释放出大量的电磁辐射。这些辐射对生物体会产生怎样的影响呢？特别是在微生物领域，细菌与人类健康息息相关，它们对抗生素的耐药性问题日益严峻，严重威胁着人类的健康。据统计，因耐药菌感染导致的治疗失败案例不断增加，使得寻找新的抗菌策略迫在眉睫。在这样的背景下，Delta University for Science and Technology 的研究人员 Ehab A. Hegazy 和 May A. El-Antrawy 开展了一项关于高频电磁辐射对细菌生存和抗生素活性影响的研究，该研究成果发表在《Scientific Reports》上。

研究人员为了探究高频电磁波（HFEMWs）对细菌的作用，以大肠杆菌（Escherichia coli）和金黄色葡萄球菌（Staphylococcus aureus）这两种与公共卫生密切相关且对抗生素耐药性逐渐增强的细菌为研究对象 。研究人员用到的主要关键技术方法有：一是通过标准纸片扩散法（disk diffusion method），依据 Clinical and Laboratory Standards Institute（CLSI, 2014）指南评估细菌对抗生素的敏感性；二是利用电磁辐射发生器，对细菌培养物进行不同频率的辐射处理；三是通过测量光密度（OD）和菌落形成单位（CFUs）来评估细菌的生长情况 。

研究结果

1. HFEMW 对细菌对抗生素敏感性的影响：研究发现，大肠杆菌原本对所有测试抗生素耐药，在暴露于 51.8GHz 和 53GHz 的高频电磁辐射后，其对所有测试抗生素的抑菌圈直径增加，细菌反应从耐药变为敏感，且 53GHz 时抑菌圈最大。金黄色葡萄球菌在暴露于 51.8GHz 和 53GHz 辐射后，对所有测试抗生素也变得敏感。而 900MHz 和 1800MHz 辐射对两种细菌的抑菌圈大小无显著影响。这表明 51.8GHz 和 53GHz 的 HFEMW 可降低细菌对抗生素的耐药性，增强抗菌效果。
2. HFEMW 的杀菌效果：对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌进行 900MHz 至 73GHz 不同频率的 6 小时辐射，测量 CFU 值。结果显示，53GHz 时两种细菌 CFU 值变化百分比最大，分别为 20% 和 25%，51.8GHz 时次之。70.6GHz 和 73GHz 辐射后变化百分比相对较低，900MHz 和 1800MHz 辐射后 CFU 计数与对照组几乎相同。说明 53GHz 和 51.8GHz 的 HFEMW 对细菌生长抑制作用较强。
3. HFEMW 对细菌生长的影响：通过测量光密度评估细菌生长，结果表明，高频电磁辐射对细菌生长影响显著。对于大肠杆菌，53GHz 时吸光度最低，51.8GHz 次之，70.6GHz 和 73GHz 抑制作用较弱，900MHz 和 1800MHz 几乎无影响。金黄色葡萄球菌在 900MHz 和 1800MHz 辐射下无显著变化，51.8GHz 和 53GHz 辐射 6 小时后，OD 值明显下降。表明 51.8GHz 和 53GHz 的 HFEMW 对两种细菌生长均有明显抑制作用。

研究结论与意义

该研究表明，不同频率的 HFEMW 对细菌生存和抗生素敏感性影响不同。900MHz 和 1800MHz 辐射对细菌影响不明显，70.6GHz 和 73GHz 辐射有一定影响，而 51.8GHz 和 53GHz 辐射影响显著，其中 53GHz 效果更突出。这一研究揭示了 HFEMW 与细菌相互作用的频率依赖性，为理解电磁辐射对微生物的影响提供了重要依据。从实际应用角度来看，该研究结果为抗菌治疗开辟了新方向。HFEMW 有望作为一种辅助抗菌策略，与现有抗生素联合使用，增强抗菌效果，应对日益严重的细菌耐药问题。同时，在医院环境中，可利用 HFEMW 开发新的消毒技术，降低医院感染风险，改善患者治疗效果。这一研究成果为未来抗菌领域的发展提供了新的思路和潜在的技术手段，具有重要的科学意义和临床应用价值。