不到90分钟就可以检测出抗生素耐药性！

一项用电探针测量细菌代谢活动的技术可以在90分钟内识别抗生素耐药性，这比目前的技术需要1到2天的时间有了巨大的进步。

　　

   

   

图片:博士后研究员Abdelrhman Mohamed和研究生Gretchen Tibbitts使用电探针在不到90分钟的时间内测量了细菌的电化学信号，并识别了抗生素耐药性。

利用电子探针测量细菌代谢活动的技术可以在90分钟内识别抗生素耐药性，这比目前的技术需要1到2天的时间有了很大的改进。

这一发现意味着，医生们可以很快知道哪些抗生素对病人致命的感染有效，哪些无效，这是世界各地医院的医生每天都要面对的难题。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。

“这里的想法是给医生结果更快,这样他们就可以做出适当临床决策在他们工作的时间,而不必等待,”道格拉斯说,摄政王教授保罗·艾伦学校全球卫生和论文的合著者。“我们不是寻找培养物的生长，而是寻找新陈代谢，这基本上是我们通过这些电子的运动检测到的，所以与传统的基于培养的分析相比，它可以在更短的时间内发生。”

抗生素耐药性在世界各地日益普遍，并威胁到许多常见传染病的治疗能力。例如，在美国，每年有数以百万计的人感染耐药病原体，成千上万的人死于肺炎或血流感染，这些疾病已经无法治疗。

要确定一种特定的感染是否对抗生素具有耐药性，需要分离细菌，然后在实验室中培养，并观察细菌数量的增长，这一过程可能需要两天或更长时间。面对病人时，医生通常不得不立即开抗生素处方，而不知道抗生素的效果如何。

在他们的论文中，华盛顿州立大学的团队使用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，并了解它们在培养中可见之前的情况。研究人员通过观察八种不同的细菌菌株，在不到90分钟的时间里就能利用细菌的电信号确定哪些细菌对抗生素敏感或有耐药性。

抗生素治疗后仍在代谢和“呼吸”的细菌被认为具有耐药性。

Abdelrhman Mohamed说，以前测量细菌电化学活性的尝试受到了限制，因为大多数细菌都不能将电子直接转移到电极上。她是Gene and Linda Voiland化学工程与生物工程学院的博士后研究员，也是这篇论文的主要作者。研究人员在他们的分析中加入了一种化学介质，它就像一个穿梭机，从细菌的表面蛋白质中获取电子，并将它们移动到研究人员的电极上，在那里可以测量电信号。

穆罕默德说:“这使我们有了一个通用的机制，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，并测试了通过不同机制发挥作用的各种抗生素。他们还开发了一种抗生素敏感性指数来对结果进行分类，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，使其便于临床医生使用和标准化，并希望将其商业化。

“这真是令人兴奋的参与一个项目,不仅是有价值的从科学的观点,是商业和工业应用程序可能有一天真正改善人们的生活,”格雷琴Tibbits说。

他们也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。

这篇论文的合著者、福兰学院的教授Haluk Beyenal说:“我们在两个小时内就能完成，但如果我们更好地理解机制，也许我们可以在几分钟内完成。”“只要细菌还活着，我们就可以进行测量。”

原文检索：

Rapid differentiation of antibiotic-susceptible and -resistant bacteria through mediated extracellular electron transfer