文章《无杀菌剂的细菌控制》探讨了塑造蓝色经济的创新方法，特别关注于无需传统杀菌剂的可持续细菌管理。全球抗生素市场在2005年超过250亿美元，预计到2015年将达到400亿美元。然而，抗生素抗药性和医院获得性感染带来了重大挑战。像三氯生这样的传统抗菌剂在消费品中的使用加剧了抗药性问题，亟需新的解决方案。研究员彼得·斯坦伯格和斯塔凡·克耶勒伯格受红海藻启发，开发了群体感应抑制剂（QSI），该方法可破坏细菌通信和生物膜形成，而不会促进抗药性。这一突破为农业、水处理、油气及医疗设备等多个领域提供了多样化应用。尽管最初商业化面临监管障碍，但在延长切花寿命、预防管道中的微生物腐蚀以及开发更安全的消费品方面仍存在机会。QSI作为一种有前景的环保替代传统杀菌剂，可能彻底革新多个行业的细菌控制方式。
The article "Bacterial Control without Bactericides" explores innovative methods shaping The Blue Economy, particularly focusing on sustainable bacterial management without traditional bactericides. The global market for antibiotics surpassed $25 billion in 2005, projected to reach $40 billion by 2015. However, antibiotic resistance and hospital-acquired infections pose significant challenges. Traditional antibacterial agents like triclosan in consumer products contribute to resistance, necessitating new solutions. Researchers Peter Steinberg and Staffan Kjelleberg developed Quorum Sensing Inhibitors (QSI) inspired by red seaweed, which disrupt bacterial communication and biofilm formation without promoting resistance. This breakthrough offers versatile applications across agriculture, water treatment, oil and gas, and medical devices. Initial commercialization faced regulatory hurdles, but opportunities exist in enhancing the longevity of cut flowers, preventing microbial-induced corrosion in pipelines, and developing safer consumer products. QSI represents a promising, eco-friendly alternative to conventional bactericides, potentially revolutionizing bacterial control across multiple industries.
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2005 年，全球抗生素和抗真菌药物市场规模突破 250 亿美元大关，预计到 2015 年的 10 年内将达到 400 亿美元。
虽然整个抗生素市场正在扩张，但欧洲、日本和北美等发达地区可能面临市场低迷危机。抗生素的耐药性对医生的心态产生影响，从而减少了抗生素的消费。由于人口老龄化严重，老年人数量的上升导致了细菌感染病例的增加，并提高了感染的严重性，对抗菌药物的需求正在增加。令人扼腕的是，1/5 的患者在医院受到感染，仅在美国每年因为医院感染就造成大约 9 万人死亡。然而，总收入的损失并不意味着销量也会受到影响。几项轰动一时的专利到期，品牌药物将被非专利产品所取代，成本也不过是很小的部分。这将对 14 款销售额超过 10 亿美元的产品产生巨大影响。 抗菌产品已渗透到食品保鲜、水处理、石油天然气、农业、甚至消费品等多个行业。这一杀生物剂市场多年来以两位数的速度增长。2009年因禽流感导致的健康恐慌将这家公司的营业额推上了 100 亿美元大关。这一增长不仅是由于需求的增加，而且也推动了了更昂贵的细菌控制剂。用破坏性较小的杀生物剂取代氯化气体等严酷的化学物质，有望促进销售的全面增长。这些趋势因生物膜的形成受到挑战而变得更加复杂，生物膜的形成对已经成为市场标准的现有治疗方法产生了抗药性。强大的细菌会降低杀菌剂和抗生素的有效性。 诸如漱口水、除臭剂、肥皂、清洁剂，甚至筷子和玩具等消费品中都加入了细菌控制剂。其中使用的主要化学物质之一是三氯生（Triclosan）。许多科学家担心，这些制剂的过度使用可能会刺激细菌的快速突变，从而产生进一步的耐药性。比如，美国田纳西州孟菲斯市圣裘德儿童医院的科学家们在实验室里仅用了两天就培育出了抗三氯生细菌。
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醋和小苏打是用来控制细菌的理想且现有的清洁剂。用热水简单擦洗双手 20-30 秒就能保证家庭安全清洁。主要挑战不是控制可能粘附在我们皮肤上的单一细菌，而是对生物膜进行控制。
生物膜是密集的细菌细胞集落，它们围绕在厚厚的保护层中。当细菌定植于宿主时，它们对抗生素和杀菌剂的抵抗力会提高 10 到 1000 倍。美国国家卫生研究所（NIH）估计，人类身体80% 以上的细菌感染都有重要的生物膜成分。 新南威尔士大学（UNSW）教授彼得•斯坦伯格（Peter Steinberg）和斯塔凡•克耶莱伯格（Staffan Kjelleberg）在澳大利亚南部沿海潜水时指出，一种红色海藻（Deliceapulchra）并没有被细菌定植。海洋是细菌的繁衍场。如果海藻能像人类使用化学物质一样，以同样的努力杀死侵入者，那么它们就务必先放弃自身活性。彼得和斯塔凡意识到海藻实际上阻碍了细菌之间的交流。科学家称之为群体感应抑制剂（QSI）化学。如果细菌不能相互交流，那么就不可能协调，更不用说控制事物或接管宿主了。因此，他们继续为这项经由数百万年来发展起来的防御机制申请专利。 在新南威尔士大学（UNSW）工作期间，该小组成功地生产出了高效能的合成类似物。更值得一提的是，他们已经证明这种耳聋效应可以在多种细菌中诱发，甚至可以抑制真菌的生长。这项创新的最大优点是，测试证实了产品是安全的，而使用类似物不会增加细菌耐药性提高的风险。这一机制的确立可能会彻底改变杀菌剂在农业、特别是食品加工、消费品、工业、水处理、医疗器械和疗法中的使用方式。抗菌药物的新时代已经开始。疯狂的杀戮也许最终会结束。
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这些发明者和新南威尔士大学于 1999 年创建了生物信息公司（Biosignal），筹集的资金中将有 80% 应用于研究活动。
虽然该公司受到私营部门的关注，但它必须克服注册一种新化合物的挑战，这是一项昂贵的工作。即使这种模拟是基于天然配方，注册成本也超过了筹集的资金。虽然该公司正努力进入下一阶段，但专利组合将这一突破定位于注册过程有限的市场和应用领域。这意味着最初的应用程序不能与人类或食物有任何直接接触。 药剂杀菌指采用化学药物杀灭微生物的方法，这种方法主要用于设备及场地的杀菌。设备上的大量有机物可能会在微生物表面形成保护层，妨碍药剂与微生物的接触，使其杀菌能力下降; 此外杀菌剂还受PH 值等条件的影响，由于杀菌效果在很大程度上受到制约，有可能造成食品的二次污染。 同时，很多杀菌剂对人体有害，如杀菌后残留在食品中，达到一定浓度后也会产生安全问题，如环氧乙烷在对乙烯塑料(包装用)灭菌时，会在其中形成较多的残留，进而将毒物带入食品。双氧水也存在着相似的情况。有些杀菌剂长期使用会使微生物产生抗性，以致使用时达不到杀菌目的。同时杀菌剂也可能与微生物细胞内的一些成分作用后产生有害物质，带入食品中。 切花业务是一个有趣的领域。细菌很容易攻击花朵，导致花朵的外观和新鲜度受到影响。群体感应抑制剂（QSI）技术能够延长观赏花卉的使用寿命，提高观赏花卉的竞争力和价格。石油和天然气行业对控制其管道中的生物膜十分感兴趣。微生物腐蚀（MIC）是2006年阿拉斯加环境灾难的主要原因，当时大量细菌腐蚀了全部金属。使用传统的杀菌剂和定期刮擦管道内部无法控制生物膜的冲击。微生物腐蚀（MIC）可以由海藻模拟物控制，测试也证实了这一点。
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抑制剂的应用范围很广。可以想象，至少有五家不同的公司在寻求专利保护，覆盖了不同用途。
虽然最初的测试表明，群体感应抑制剂（QSI）的化学物质可以控制囊性纤维化和肺结核，但这种特殊的应用制品至少需要 10 年时间才能上市。控制医疗设备中的细菌感染是另一个长期的机会。这对于导尿管具有特殊的价值，估计有30%的患者因导尿管的不正确使用而受到感染。每名患者的额外治疗费用为 2.5 万美元，这对本已紧张的政府预算构成了巨大压力。然而，群体感应抑制剂不仅可以用于治疗现有的感染，更重要的是它可以从一开始就阻止生物膜定植于宿主体内。这是红海藻教给我们的一种逻辑：预防远远胜于补救。 群体感应抑制剂能成为银的一个替代品，银已被工业广泛采用。银的使用已有数百年的历史，事实证明，银对制造商很有吸引力，因为这种贵金属没有受到监管机构和后续审批程序的严格控制。然而，银的缺点是成本高且成本还在继续攀升。此外，银并不能体现临床结果的显著改善。例如在陶瓷马桶涂料中的广泛应用已经代表了日本领先的银生产商伊奈（INAX）每年生产五吨银。 消费者方面的抑制剂使用也是生产者需要考虑的主要方面，生产者越来越意识到细菌的耐药性是一个大问题，并准备投入更多的精力和金钱去应对相关问题。也许之后出现的除臭剂、牙膏和漱口水会是基于海藻提取物的产物。红色将提供一个独特的品牌形象。联合利华的第一次测试证实了其控制体味的有效性。然而，如今缺失的是那些有着创新想法的人员对自己的想法进行申请注册。这对投资者来说是一个机会，而且像联合利华（Unilever）这样的公司似乎是最早准备投资这一项目的公司之一。
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