与抗药性病原体的斗争仍然很激烈。尽管疾病控制中心(CDC)的2019年“最大威胁”报告显示，与之前的报告(2013年)相比，耐药性微生物相关死亡总体下降，但该机构还警告说，新型的耐药性病原体仍在新兴的。

同时，用于治疗由这些细菌引起的感染的选择正在减少，这证实了医生和科学家对抗生素年龄终结的担忧。

加州大学圣塔芭芭拉分校化学和生物化学教授艾琳·陈说：“我们早就知道这将是一个问题。”“基本上，一旦发现青霉素，几年后，据报道就有一种耐药菌。”由于水平基因转移和快速繁殖等因素，革兰氏阴性细菌等生物能够比我们生产抗生素来控制它们更快地进化。

因此，Chen和她的研究小组正在寻找抗生素的替代品，以加大努力预防无法治愈的细菌感染的潮流。在他们的工作中，研究小组转向了噬菌体，噬菌体是在细菌上定居的一种天然病毒。

“这实际上是它们生长并杀死细菌的自然功能，”发表在《美国国家科学院院刊》上的论文的作者陈说。通过利用噬菌体驻留特定细菌而不破坏其余微生物组的能力，研究人员能够使用金纳米棒和近红外光的组合来破坏甚至没有抗生素的耐多药细菌。

陈说，噬菌体疗法并不新鲜。实际上，尽管它们在很大程度上被视为抗生素的最后替代品，但在前苏联和欧洲已经使用了大约一个世纪。噬菌体治疗的未解决问题之一是噬菌体生物学特性的不完整表征。由于该噬菌体自身的快速进化和繁殖以及病毒可能携带的潜在毒素，这种生物学可能造成意想不到的后果。她补充说，另一个问题是噬菌体治疗的全有或全无。

她说：“很难分析噬菌体治疗的效果。”“您可能会看到它完全起作用，或者可能看到它完全失败，但是您没有想要的剂量响应。”

为了克服这些挑战，Chen实验室开发了一种控制噬菌体治疗的方法。

她解释说：“我们所做的是将噬菌体与金纳米棒结合。”将这些“ phanorods”应用于哺乳动物细胞体外培养的细菌，然后暴露于近红外光。

Chen说：“当这些纳米棒被光激发时，它们将光能转化为热能，这会产生很高的局部温度。”

热量足以杀死细菌，并且还杀死了噬菌体，从而防止了任何有害的进一步进化。结果是靶向噬菌体治疗的制导导弹，也可以控制剂量。该实验室成功地摧毁了大肠杆菌，铜绿假单胞菌和霍乱弧菌-如果不加以检查会导致急性症状的人类病原体。他们还能够成功摧毁造成植物腐烂的细菌X. campestris。

在与加州大学圣塔芭芭拉分校机械工程师贝丝·普鲁伊特(Beth Pruitt)的合作下，实验室确定，尽管热量成功地破坏了细菌和噬菌体，但细菌生物膜下的哺乳动物细胞培养物中80%以上仍能幸存。