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激光技术实现快速测试细菌对抗生素的反应

2013-07-02 08:38
Hsiao Chen
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  ——瑞士洛桑联邦理工学院(EPFL)研究人员将纳米力学传感器与激光技术结合,最近造出了一种火柴盒大小的设备,能在几分钟内测出细菌对抗生素的反应,从而找出有效的疗法,而不必再花几个星期。相关论文发表在最近出版的《自然·纳米技术上》。

  药物滥用增加了耐多种抗生素细菌的数量,如果有一种工具能快速探测并识别出细菌对抗生素的反应,是非常有用的。而现有方法要几周甚至一个月,医生需要培养细菌然后观察它们的生长,比如肺结核甚至要花一个月,才能确定某种抗生素对它是否有效。而研究小组结合了激光与纳米技术,将这一过程的时间减少到几分钟。

  细菌的活动会在纳米尺度造成振动,但这些生命特征的信号很难觉察,而新检测设备能将细菌新陈代谢的显微运动转化为容易看见的电信号。该设备有一个极小的振动杠杆,只比头发丝略粗,探测到细菌的代谢活动时,杠杆就会以细菌代谢活动的频率振动,以此能确定有没有某种细菌。这种振动是纳米级的,为了检测这种振动,研究人员发射一束激光到杠杆上,激光会反射回来,信号被转换为电流信号。医生和研究人员就能像读“心电图”一样,根据读取的电流信号做出分析解释。如果电流信号是平直的,就说明细菌已经全死了。

  有了这种方法,医生能轻松快速地确定某种细菌是否已被抗生素有效地“制伏”,这对那些耐药性的菌种尤其关键,在医疗阶段和化疗测试中都很有用。EPFL研究人员乔瓦尼·迪特尔说:“这种方法快速而准确。不仅能帮医生确定所用抗生素的适当剂量,还能帮研究人员找到最有效的方法。”

  目前该测试工具已经缩小到仅火柴盒大小。“如果把它与压电设备结合而不是激光,还能进一步缩小到微芯片大小。”迪特尔说,这样结合起来能在几分钟内测试出一系列抗生素治疗某种细菌的效果。

  研究人员还评估了新工具在肿瘤学领域的应用,有望用于检查肿瘤细胞在抗癌药物作用下的新陈代谢,评价某种抗癌疗法的效果。

  总结:

  从弗莱明爵士发现青霉素以来,可以说人类进入了一个“抗生素的时代”。近几十年的中国尤为如此,无论感冒发烧还是外伤感染,抗生素都是绝大多数医生和病患的首选。在救人无数的同时,人们对它的过分依赖也导致了严重的后果,比如说耸人听闻的“超级细菌”。对于帮助人们合理使用抗生素,新技术看上去无疑相当给力——给细菌拍个心电图,什么剂量的哪种抗生素能左右它们的死活,一目了然。现在还不知道这项技术离临床有多远,在此之前,我们仍然呼吁:安全用药,杜绝滥用抗生素!

声明: 本文由入驻维科号的作者撰写,观点仅代表作者本人,不代表OFweek立场。如有侵权或其他问题,请联系举报。

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