中國微生物菌種查詢網(wǎng) 對于細(xì)菌感染往往需要快速處理,而實驗室要確定病人感染的類型常常是非常緩慢的,因此如果醫(yī)生懷疑患者為細(xì)菌感染的話,其可能會給患者開具廣譜抗生素,換句話說,這種抗生素能殺滅多種病原體,這種治療往往有一定的缺點(diǎn),有時候藥物不僅不會發(fā)揮殺滅患者所感染的細(xì)菌的作用,還可能會增加細(xì)菌抗生素耐藥的問題。
理論上來講,如果醫(yī)生懷疑病人發(fā)生了細(xì)菌感染,其就會要求患者提供諸如尿液等樣本,并送至實驗室進(jìn)行分析檢測,諸如藥敏紙片法等傳統(tǒng)檢測技術(shù)往往是在有抗生素存在的情況下來觀察細(xì)菌的生長狀況,如果能夠有效抑制細(xì)菌在培養(yǎng)基中生長,那么這種抗生素就被認(rèn)為能有效治療感染。但這種檢測常常需要48小時,這就意味著患者的治療會被延誤,從而就給了細(xì)菌在患者機(jī)體中繁殖生長的時間。
目前研究人員迫切需要尋找新方法來研究抗生素在單細(xì)胞水平下的影響效應(yīng),這將能夠幫助研究者盡可能早地發(fā)現(xiàn)治療感染的抗生素,從而減緩抗生素耐藥性的發(fā)生,并改善患者的康復(fù)。近日來自約克大學(xué)的研究人員就開發(fā)出了一種新型的檢測技術(shù)。
如何開發(fā)這種新型工具?
細(xì)菌是非常復(fù)雜的機(jī)器,其會不斷完成諸如分裂、運(yùn)動、獲取陰陽、交流等任務(wù),因此我們需要問自己,抗生素真的能以一種非常明顯的方法來干擾這些功能嗎?目前很多研究人員非常感興趣深入研究抗生素發(fā)揮作用的不同方式,這種方式或許能使得檢測速度變得更快,因此研究人員決定將研究重點(diǎn)放在細(xì)菌的運(yùn)動方式和形狀上,為了做到這一點(diǎn),研究人員使用了微粒體工具,即在微觀尺度上來操控流體的科學(xué)研究。
為了分析受抗生素影響后細(xì)菌運(yùn)動和形狀的變化,研究人員在一個簡單的玻片上只做了一組微小的杯狀“陷阱”,同時利用一種微通道來密封設(shè)備,注入并操控含有細(xì)菌的溶液使得細(xì)菌游動。每個“陷阱”都小的足以捕獲進(jìn)入其中的一個細(xì)菌,數(shù)以百計的“陷阱”就能夠幫助研究者同時檢查多個細(xì)菌,一旦發(fā)現(xiàn)細(xì)菌研究者就能逐個檢查其運(yùn)動和形狀,并讓細(xì)菌接觸抗生素。
研究者發(fā)現(xiàn),有效抑制細(xì)菌生長的藥物能夠干擾細(xì)菌的運(yùn)動和形狀,只有這些抗生素會讓細(xì)菌變?nèi)?,無法積極運(yùn)動;反過來講,一旦細(xì)菌的形狀和運(yùn)動發(fā)生改變就表明抗生素是有效的,因此利用這種手段研究者就能在短短一小時內(nèi)找到有效治療細(xì)菌感染的藥物,這要比目前的藥敏紙片法的檢測速度快很多。
潛在的快速臨床設(shè)備
這種新方法的潛在優(yōu)勢在于其轉(zhuǎn)變了研究思路,將一個細(xì)菌培養(yǎng)到數(shù)十億個往往需要很長時間,而且這也會掩蓋細(xì)菌之間的個體差異,在傳統(tǒng)試驗中抗生素能夠有效抑制細(xì)菌的生長并削弱細(xì)菌的運(yùn)動,使其在幾小時內(nèi)變形,而對單個細(xì)菌進(jìn)行分析就意味著臨床醫(yī)生并不需要等待細(xì)菌繁殖就能夠研究不同細(xì)菌之間的差異了。
研究者所開發(fā)的設(shè)備能作為一種快速臨床工具幫助評估抗生素在治療既定感染中的有效性,試想一下當(dāng)我們帶著樣本去找醫(yī)生時,醫(yī)生將樣本處理后注入到由幾個微通道組成的設(shè)備中,在同一時間不同的抗生素被注射到每個通道中,隨后軟件會自動監(jiān)測細(xì)菌的生長,并捕獲細(xì)菌的運(yùn)動和形狀。由于最有效的藥物才會影響細(xì)菌的運(yùn)動和形狀(比影響其生長更為快速),因此醫(yī)生們并不需要等待細(xì)菌的繁殖;在幾小時后醫(yī)生就能夠開具有效的抗生素來有針對性地治療患者的細(xì)菌感染。
只有依賴一些新型的替代方法,我們才能夠防止抗生素被過度使用,并減緩細(xì)菌的進(jìn)化和抗生素耐藥性的產(chǎn)生;最完美的處方應(yīng)該是,正確的藥物、合適的病人及正確的時間。