超级细菌是指携带编码新德里金属β-内酰胺酶(New Delhimetallo-β-lactamase 1，NDM-1)基因的细菌，这是一类新出现的广谱耐药型细菌，2010年8月NDM-1超级细菌引起的传染病疫情在全世界范围内大规模爆发并引发恐慌，两个月内已经传播到印度，巴基斯坦，欧洲，美国，中国等很多国家，由于缺乏有效的抗生素治疗造成很多人死亡。　　NDM-1超级细菌的致病原因是它所产生的一种新的β-内酰胺酶—新德里金属β-内酰胺酶，与已发现的金属β-内酰胺酶相比较，该酶的底物更加多样，能够分解临床上使用的大部分抗生素，包括青霉素类抗生素、头孢菌素类抗生素、碳青霉烯类抗生素。此外，编码新德里金属β-内酰胺酶的基因位于超级细菌的一个140kb游离型质粒上，质粒是细菌的独立遗传物质，可以在不同形态、不同种属的细菌间水平传播，导致blaNDM-1基因在细菌间快速传播，使普通细菌变为广谱耐药型超级细菌，这也是疫情大爆发的主要原因。　　目前，针对新德里金属β-内酰胺酶的基础研究还很少，对于新德里金属β-内酰胺酶的三维结构解析工作，无疑将为阐述该酶精确的生物学机制提供直观、精确的结构生物学证据，并在此基础上为新药的研发提供严谨的结构模型，在生物学和医药学上具有重要的研究价值。　　通过以蛋白质晶体学为主要技术手段的结构生物学研究方法，我们解析了新德里金属β-内酰胺酶的三维结构，发现虽然它具有金属β-内酰胺酶的结构特征，但是具有独特的自身特点。它拥有自己特有的氨基酸Tyr229，Phe166-Asn169，酶活性区域口袋比较深，内部的亲疏水氨基酸更为多样，酶活中心有两个锌离子发挥生物活性，均在NDM-1新德里β-金属内酰胺酶广谱耐药特性中发挥了作用。　　本文的工作，为全面系统的探讨NDM-1超级细菌广泛、高效分解β-内酰胺类抗生素的机制提供了直接的结构生物学证据，并为最终揭示NDM-1超级细菌超广谱耐药的一般规律和致病机理，为针对该细菌的药物筛选和设计提供了可靠的结构生物学基础。