蛀牙、牙周病和真菌感染等口腔疾病的成因，主要是致病細菌或真菌附著牙齒表面並形成生物膜群落。香港大學工程學院和牙醫學院合作的研究團隊，首次發現納米鑽石對口腔致病生物膜有抑制作用，並有效對抗口腔内浮游的細菌等微生物病原體，具潛力發展為新一代抗菌劑。研究結果已於學術期刊《Biomaterials Science》刊登。
香港大學。資料圖片
今次研究由電機電子工程系助理教授褚智勤，以及牙髓病學臨床助理教授聶燊朗共同擔任首席研究員。他們發現，經高壓高溫處理的納米鑽石，對幾種預選的口腔病原體，包括真菌（白色念珠菌和光滑念珠菌）和細菌（變異鏈球菌和牙齦卟琳單胞菌）的生物膜形成，有明顯的抑制作用，對消除經已形成的生物膜也具有一定作用。納米粒子能操控病原體内的遺傳機制，防止它們附著在任何物質的表面，因而對生物膜的形成有抑制作用。
設計圖片
鑽石具有彈性表面和優異的生物相容性的特性，而納米鑽石已證實對人體無害。實驗成果不但有助理解納米鑽石和口腔病原體的關係，更顯示納米鑽石應用於臨床抗菌治療的巨大潛力，讓相關的臨床應用研究得以加快開展。
設計圖片
他們表示，研究成果可延伸應用於對付其他的感染，尤其是真菌感染。幼童和長者，愛滋病和糖尿病患者，以及需長期服用類固醇或進行癌症化療病人的免疫力較低，容易受真菌感染，由於真菌細胞與人體細胞非常相似，研發對人體無害的抗真菌劑，一直是科學家的重大挑戰。
聶燊朗和褚智勤。港大圖片
香港大學（港大）工程學院團隊利用全港基因數據，研發一項嶄新的基因組追蹤方法，以精準追蹤耐藥細菌和耐藥基因在本港不同環境的流動和傳播途徑，為公共衛生防護策略提供關鍵啟示。
高風險耐藥基因的跨部門傳播及其基因組背景
由港大土木工程系張彤教授領導的研究團隊，針對本港河流及污水等城市水體中常見、可產生抗生素耐藥性的大腸桿菌展開研究。團隊同時追蹤細菌菌株及攜帶耐藥基因的質粒（小型基因片段），從而了解耐藥性在人、動物與環境之間的傳播機制。
團隊採用納米孔長讀長測序技術（Nanopore long-read sequencing），分析一年內收集的1,016個大腸桿菌樣本。這些樣本涵蓋不同細菌類型、耐藥基因及環狀質粒，讓研究人員能夠進行全港高解析度的比對分析。
研究發現，不同來源的細菌在基因上高度相似，其中142組相同菌株同時存在於人體與環境水體中。團隊更識別出195個同時存在於人類、動物及環境的質粒，顯示耐藥基因能透過可移動DNA傳播。實驗室實驗證實，部分質粒能在細菌間轉移，為跨界傳播提供了實證支持。
抗性質粒的區域與全球尺度傳播
此研究將複雜基因數據轉化為實用工具，建立創新量化框架，用以測量細菌與耐藥基因在不同環境間的連通性。簡言之，城市水體成為細菌與耐藥基因在人、動物與環境之間混合傳播的交匯點。
研究第一作者徐曉慶博士表示：「微生物耐藥不僅關乎基因分佈的位置，更關乎它們在彼此連通的環境之間如何移動。透過量化人類、動物與環境水體之間的生態連通性，這項研究有助解釋耐藥性傳播途徑，並為更一體化的監測與干預策略提供依據。」
這項發現對公共衛生而言是至關重要。當環境相互連通時，耐藥性將更快在人與環境間雙向傳播。研究支持建立綜合監測系統，整合污水、環境及臨床數據，幫助決策者及早預警並優先處理高風險質粒與菌株。此方法亦適用於其他城市，有助建立標準化基因組監測框架，在「同一健康」理念下評估及防控抗生素耐藥風險。
城市來源 E. coli 的採樣設計、分離株多樣性與基因組重建概覽
本研究獲張彤教授主持的大學教育資助委員會主題研究計劃（Theme-based Research Scheme, TRS）資助，相關計劃旨在支持本地資助大學圍繞戰略重點主題開展高水平科研。
研究成果已發表於國際權威期刊《自然-通訊(Nature Communications)》，論文題為「Ecological connectivity of genomic markers of antimicrobial resistance in Escherichia coli in Hong Kong」。
文章連結：https://doi.org/10.1038/s41467-025-62455-w
