The emergence of antibiotic resistance to commercially- available antibiotics is becoming a major health crisis worldwide. Non-antibiotic strategies are needed to combat biofilm-associated infectious diseases caused by multidrug resistant (MDR) bacterial pathogens. In this study, MBR1 was isolated from a membrane bioreactor used in wastewater treatment plants, and the resistance profile was explored. 5-Nitroindole (5 N)-capped CuO/ZnO bimetal nanoparticles (5 NNP) were synthesized using a one pot method to improve the antibacterial and antibiofilm activities of 5 N against Gram-negative (Escherichia coli ATCC700376 and Pseudomonas aeruginosa PA01) and positive (Staphylococcus aureus ATCC6538) human pathogens. 5 NNP containing 1 mM of 5 N exhibited strong antibacterial and antibiofilm properties to most MDR bacteria. In addition, the photocatalytic activity of CuO/ZnO reduced bacterial cell growth by 1.8 log CFU/mL maximum when exposed to visible light. Scanning electron microscopy showed that 5 NNP reduced the cell density and biofilm attachment of MBR1 by >90% under static conditions. In addition to the antimicrobial and antibiofilm activities, 5 NNP inhibited the persister cell formation of MDR bacterial strains P. aeruginosa, MBR1, E. coli and S. aureus. Therefore, it is speculated that 5 NNP potentially inhibits biofilm and persister cells; hence, 5 NNP could be an alternative agent to combat MDR infectious diseases using a non-antibiotic therapeutic approach.

中文翻译：

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5-硝基吲哚封端的双金属纳米颗粒对耐多药细菌的抗菌和光催化活性。

对市售抗生素产生抗药性正在成为全球范围内的主要健康危机。需要非抗生素策略来对抗由多药耐药性（MDR）细菌病原体引起的与生物膜相关的传染病。在这项研究中，MBR1是从用于废水处理厂的膜生物反应器中分离出来的，并研究了其耐药性。使用一锅法合成5-硝基吲哚（5 N）封端的CuO / ZnO双金属纳米颗粒（5 NNP），以提高5 N对革兰氏阴性菌（大肠杆菌ATCC700376和铜绿假单胞菌PA01）和阳性菌的抗菌和生物膜活性。 （金黄色葡萄球菌ATCC6538）人类病原体。含有1 mM的5 N的5 NNP对大多数MDR细菌表现出很强的抗菌和抗生物膜特性。此外，当暴露在可见光下时，CuO / ZnO的光催化活性使细菌细胞的生长减少了最大1.8 log CFU / mL。扫描电子显微镜显示，在静态条件下，5 NNP使MBR1的细胞密度和生物膜附着降低了90％以上。除了抗菌和生物膜活性外，5 NNP还抑制了MDR细菌菌株铜绿假单胞菌，MBR1，大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的持久性细胞形成。因此，推测5 NNP可能抑制生物膜和持久性细胞。因此，使用一种非抗生素治疗方法，5 NNP可能是对抗MDR传染病的替代药物。扫描电子显微镜显示，在静态条件下，5 NNP使MBR1的细胞密度和生物膜附着降低了90％以上。除了抗菌和生物膜活性外，5 NNP还抑制了MDR细菌菌株铜绿假单胞菌，MBR1，大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的持久性细胞形成。因此，推测5 NNP可能抑制生物膜和持久性细胞。因此，使用一种非抗生素治疗方法，5 NNP可能是对抗MDR传染病的替代药物。扫描电子显微镜显示，在静态条件下，5 NNP使MBR1的细胞密度和生物膜附着降低了90％以上。除了抗菌和生物膜活性外，5 NNP还抑制了MDR细菌菌株铜绿假单胞菌，MBR1，大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的持久性细胞形成。因此，推测5 NNP可能抑制生物膜和持久性细胞。因此，使用一种非抗生素治疗方法，5 NNP可能是对抗MDR传染病的替代药物。