研究员发明不到90分钟就确定抗生素耐药性的测试方法

来源：cnBeta.COM 时间：2021-11-04 12:24:51

一种用电探针测量细菌代谢活动的技术可以在不到90分钟内确定抗生素耐药性，与目前的技术所需的一到两天相比，这是一个巨大的改进。这一发现意味着医生可以迅速知道哪种抗生素对威胁病人生命的感染有效或无效，这是世界各地医院的医生每天都要面对的一个难题。华盛顿州立大学的一个研究小组在《生物传感器和生物电子学》杂志上报告了他们的工作。

保罗-G-艾伦全球健康学院的执政者教授、该论文的共同作者道格拉斯-卡尔说："新的想法是让医生更快地得到结果，以便他们能够在工作的时间范围内做出适当的临床决定，而不是等待。我们不是在寻找培养物的生长，而是在寻找新陈代谢，这基本上就是我们通过这些电子的运动来检测的，所以与传统的基于培养物的检测相比，它可以在更短的时间内发生。"

抗生素耐药性的流行在世界各地不断增加，并威胁到治疗许多常见传染病的能力。例如，美国每年有数百万人感染耐药性病原体，成千上万的人死于无法治疗的肺炎或败血症。

要明确确定某种感染是否对抗生素有抗药性，需要将细菌分离出来，然后在实验室中培养，并观察细菌群的生长情况，这一过程可能需要两天或更长时间。面对生病的病人，医生们往往不得不立即盲目开出抗生素，而不知道它的效果如何的完整信息。

在他们的论文中，WSU团队使用一个探针直接测量细菌的电化学信号，从而测量它们的新陈代谢和呼吸，并在它们在培养中可见之前就了解它们的情况。观察八种不同的细菌，研究人员能够利用细菌的电信号在不到90分钟的时间内确定哪些是对抗生素敏感的，哪些是对抗生素有抵抗力的。在抗生素治疗后仍在进行新陈代谢和"呼吸"的细菌被认为是耐药的。

Gene和Linda Voiland化学工程和生物工程学院的博士后研究员Abdelrhman Mohamed说，以前测量细菌的电化学活动的尝试是有限的，因为大多数细菌种类不能够直接向电极转移电子。研究人员在他们的检测中加入了一种化学媒介，它就像一个穿梭机，从细菌的表面蛋白中获取电子，并将它们转移到研究人员的电极上，在那里可以测量电信号。这使医护人员能够拥有一个通用的机制，可以测试所有类型的病原体。研究人员测试了导致医院获得性感染的四种不同的细菌种类，并测试了各种通过不同机制发挥作用的抗生素。他们还开发了一个抗生素敏感性指数，对结果进行分类，以帮助医生决定使用哪种抗生素。

研究人员现在正计划设计他们的探针，使其方便和标准化，供临床医生使用，并希望能将其商业化。他们还在努力更好地理解电化学过程的基本机制，以进一步改进它。

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