新設計的系統可根據觀察抗生素耐藥菌的晃動來迅速發現它們
如果某人感染的細菌具有抗生素耐藥性,醫生需要盡快知道這一點,以便他們能夠採取適當的行動。一個簡單的新系統可以提供幫助,它可以在短短兩小時內檢測出這種抗性,而不是通常的24小時。
通常情況下,為了觀察細菌是否對某些抗生素產生了抗藥性,就必須在培養皿中培養微生物群體,然後向其中添加藥物。也可以對細菌進行基因分析,再分析是否擁有抗藥性相關的基因。
在這兩種情況下,通常需要至少24小時才能得到結果。雖然有一些更快的”抗生素敏感性測試”(AST)方法,但它們需要昂貴而復雜的設備。這就是新技術的用武之地。
該技術由瑞士EPFL研究所和布魯塞爾Vrije大學的科學家開發,它利用一個普通的光學顯微鏡,一個特殊的顯微鏡載玻片,以及一個智能手機或數碼相機。
用戶首先將一滴含細菌的生物液體放在玻片上。載玻片上的微小微流道會將該液體吸引到一個類似懸臂的結構上。隨後用手機或相機通過顯微鏡的目鏡拍攝該結構上的細菌視頻。
當使用特殊軟件分析視頻時,它可以檢測到每個細菌發出的微小振動。據科學家稱,這些”納米運動”不僅由所有活的微生物產生,而且由所有生物體產生。
當抗生素被添加到幻燈片上的溶液中時,細菌應該會死亡並停止振動,如果它們在兩小時內沒有這樣做,軟件將顯示它們對該特定藥物有抵抗力。
該系統被稱為光學納米運動檢測(ONMD),已經被用來準確檢測大腸桿菌、金黃色葡萄球菌和鼠李糖乳桿菌的抗藥性,當接觸到抗生素氨芐青黴素、鏈黴素、強力黴素和萬古黴素時。
由EPFL的Sandor Kasas博士和Vrije Universiteit Brussel的Ronnie Willaert教授領導的關於這項研究的論文最近發表在PNAS雜誌上。