我们依靠抗生素来治疗细菌感染,但耐药细菌的增加迫使医生和患者应对不断变化的治疗方案。此外,目前用于确定导致特定感染的细菌的实验室测试需要几天才能完成,在严重感染的情况下,结果通常对患者来说太晚了。
韩国先进科学技术研究所的机械工程师最近开发了一种微芯片抗生素测试平台,可以在短短六到七个小时内确定合适的药物。“试图在最快的时间内以什么剂量使用什么药物是成功治疗细菌感染的关键,”该报作者杰西全(Jessie Jeon)说。临床医生经常用抗生素混合物治疗威胁生命的感染,希望其中一种可以防止细菌感染。然而,一揽子处方抗生素导致细菌耐药性的增加。
Jeon说:“以简单的方式确定不同药物组合的效果可能会对健康产生重大影响。”她解释说,她的团队的快速微流体系统是第一个测试联合治疗的系统。韩国团队的新抗生素敏感性测试系统的速度和成功归功于两个关键的创新设计特征。
第一个特点是制定抗生素的剂量范围,这对于计算防止细菌生长的最小抑制剂量非常重要。通过将抗生素连续泵入微芯片中半毫米宽的通道,研究小组在30分钟内通过微芯片确定了剂量范围。节省时间的关键是,剂量范围使研究小组能够在单次试验中确定最小抑制剂量。
第二个特征是使用一种方便的方法来量化微芯片中细菌的生长。拍摄琼脂包裹的细菌的图像,并且量化具有较高抗生素浓度的琼脂区域(其中没有细菌生长(其为黑色))和细菌菌落更容易生长的反射白色区域之间的颜色差异。特定位置的灰度。Jeon补充说,在这个新系统中测试的五种抗生素与临床金标准测量值的一致性表明,微芯片系统对临床应用足够敏感。