廣泛的抗菌素耐藥性(amr)和相關的“超級細菌”的崛起是一個重大的公共衛生威脅。主要原因是濫用或過度使用抗生素由于缺乏臨床amr的快速分析。

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現在,中國青島生物能源和生物處理技術研究所的科學家們(qibebt)中國科學院已經引入了一個原型工具,可以直接測量抗菌素耐藥表型在單細胞決議從臨床樣本在三個小時內,不需要細胞傳播。

系統,臨床抗菌素耐藥性ramanometry(camr-r),是基于團隊發明的新方法,它可以測量表明,amr d2o-feeding拉曼顯微鏡。當一個細胞消耗的水,在這種情況下d2o或重水,消費率通過單細胞拉曼光譜可以測量。因此,amr可以量化的水平分辨率單細胞,培養自由的方式。

“所有活的微生物細胞消耗的水來維持代謝活動。因此,camr-r廣泛適用于不同臨床病原體,”徐劍表示,單細胞qibebt這個系統的中心。“camr-r提供了一個解決方案負責任的和精確管理抗生素。”

camr-r附帶一個智能信息系統軟件,包括三部分:camr-ramlis,camr-ramex camr-ramdb,根據徐。camr-ramlis控制快速、精確、智能獲取單細胞拉曼光譜。camr-ramex執行自動化的拉曼光譜分析和計算單細胞amr的分布以及平均amr臨床樣本。camr-ramdb支持高吞吐量,智能識別病原體的基于大型臨床病原體參考ramanome數據庫。

傳統的amr測試是基于細胞培養和傳播,衡量的程度下微生物抑制抗生素。這一過程通常需要24至48小時,和無法解決not-yet-cultured或生長緩慢的病原體。

“分子診斷方法如核酸檢測或基因組測序可以快得多,但它們只適用于已知基因mutations-not amr造成未知基因突變或新的機制。此外,他們通常無法量化amr的水平,”馬說薄熙來,也在qibebt從單細胞的中心。

在全球范圍內,科學家們一直在競相開發臨床適用快速amr測試方法。美國國立衛生研究院(nih)的美國提供了美國2000萬美元的研究經費,特別鼓勵創新。

“利用小說raman-activated細胞分選技術發明,目前camr-r系統也能夠分類的樣本中單個微生物細胞抵抗抗生素,所以他們的阻力可以通過單細胞測序顯示機制。下一代camr-r等關鍵clinic-friendly功能將包括完整的自動化和高通量分析,”徐說。

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