科学家|陈根:新型电探针,有效确定抗生素耐药性


科学家|陈根:新型电探针,有效确定抗生素耐药性
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文|陈根
细菌耐药属于一种自然现象 , 是千百年来微生物进化的结果 , 但抗生素的滥用加剧了细菌耐药性的产生 。
同自然界其他生物一样 , 细菌的基因也在进化中随机发生突变 。 在抗生素的使用中 , 对抗生素敏感的细菌被杀死了 , 而基因突变后不敏感的细菌则可能存活下来 。 经过一次次的“遭遇战” , 存活下来的细菌都积累了丰富的“战斗经验” , 成为变异的品种 。 这种“变异”既会被其他细菌获得 , 也会传给下一代 。
由于种种原因 , 抗生素的开发速度难以跟上细菌产生耐药的速度 。 因此 , 细菌耐药性研究已成为全球医学界共同关注的问题 , 寻找抗生素耐药性的测试方法也成为医药卫生领域的热点之一 。
近日 , 研究人员开发了一种用电探针测量细菌代谢活动的技术 , 其可以在不到90分钟的时间内确定抗生素的耐药性 。 这与目前的技术需要一到两天相比 , 是一个巨大的突破 。
通常情况下 , 要明确确定某种感染是否对抗生素存在抗药性 , 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 , 这一过程往往需要一到两天甚至更长时间 。 面对急需救治的病人 , 医生们往往不得不在短时间内 , 以及不完全了解药物信息的情况下使用抗生素 。 这是造成抗生素滥用的一大原因 。
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 。 此次 , 研究人员在测试中加入了一种化学媒介 , 其就像一个穿梭机 , 可以从细菌的表面蛋白中获取电子 , 而电化学信号能够测量出细菌的新陈代谢和呼吸 。
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 , 这一过程所需时间不到90分钟 。 该探针还有一个通用的机制 , 可以测试所有类型的病原体 , 测试均取得了良好的效果 。
【科学家|陈根:新型电探针,有效确定抗生素耐药性】值得一提的是 , 研究人员还开发了一个抗生素敏感性指数 , 能够对结果进行分类以帮助医生决定使用哪种抗生素 。 未来 , 该发明或可在临床治疗中发挥重大作用 。