电子传递会在多种催化反应和生理活动中发挥重要作用。电子传递过程的改变会影响催化效率，进而干扰生理代谢过程。有鉴于此，华中科技大学谭磊研究员、北京大学吴水林教授和湖北大学刘想梅教授设计了一种超声(US)激活的压电响应性异质结(PCN-222-BTO，PCN：多孔配位网络)，该异质结可以在US刺激下改变非生物和非生物-生物界面的电子传递路径，从而产生快速(15 min)、高效的（99.96%）杀菌效果。

本文要点：

（1）US能够诱导BTO发生极化以产生内置电场，从而促进在PCN-222-BTO界面上激发的从PCN-222到BTO的电子转移，以提高活性氧(ROS)的产生水平。研究发现，在MRSA-BTO界面上，从细菌膜到BTO的生物电子传递也会被有效激活。

（2）实验结果表明，该抗菌模式会导致MRSA中核糖体、DNA和ATP合成相关基因发生下调，而细胞膜和离子转运相关基因则会由于ROS的协同损伤作用和细菌电子传递链紊乱发生上调。综上所述，该研究构建的US响应性双界面系统能够对MRSA感染的骨髓炎模型表现出良好的治疗效果，其性能也优于临床万古霉素治疗。

Yi Yu. et al. Ultrasound-Induced Abiotic and Biotic Interfacial Electron Transfer for Efficient Treatment of Bacterial Infection. ACS Nano. 2023

DOI: 10.1021/acsnano.3c03858

https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acsnano.3c03858