“芯片實(shí)驗室”新進(jìn)展：加速抗藥性肺炎治療

使用特定抗生素來(lái)治療藥物抗性感染疾病常常會(huì )因為需要首先在通過(guò)培養確定出細菌菌株而被延誤。在本周的AVS第53屆國際研討會(huì )和展覽上，來(lái)自美國丹佛的生物技術(shù)公司Accelr8的一位生物工程師描述了一種新的“芯片實(shí)驗室”。這種設備能夠鑒定出大多數藥物抗性肺炎病例的單個(gè)細菌細胞，從而使病人等候鑒定結果的時(shí)間從數天縮短到了幾個(gè)小時(shí)。研究人員表示，這項技術(shù)還有助于新藥的研發(fā)。

        抗生素和消毒劑的持續使用導致了一些“超級病菌”的誕生，這些病菌只對極個(gè)別的藥物產(chǎn)生反應。大多數急性肺炎患者都需要住進(jìn)加護病房。

        傳統的所感染細菌的鑒定都需要首先對病菌進(jìn)行培養，而這個(gè)步驟會(huì )花費兩到三天的時(shí)間。與此同時(shí)，醫生除了利用光譜抗生素進(jìn)行治療外，沒(méi)有其他的選擇。

        Accelr8公司的這項技術(shù)是一種“微流”芯片實(shí)驗室，專(zhuān)門(mén)設計用于操作和分析細菌而無(wú)需首先進(jìn)行培養。首先利用鹽溶液從患者肺部洗出樣品，即支氣管肺泡灌洗步驟。然后，將微生物進(jìn)行分離、并懸浮在一種特殊的液體中，然后抽入這種芯片中。

        芯片中，細菌流入不同的區間（目前版本的芯片有8個(gè)區間），并利用一種電流將其黏著(zhù)在一種細菌友好表面，然后讓抗生素流入?？股嘏c特定的細菌株發(fā)生特異性結合，并將其標記上不同顏色的熒光染料。利用顯微鏡監控這種可以看到的細胞，這些細胞仍然繼續增殖，而它們增殖的速度則幫助研究人員確定其種類(lèi)。

        接下來(lái)，不同的抗生素進(jìn)入小室內。如果一個(gè)小室中的細胞停止了增殖，則意味著(zhù)該藥物可能有效治療這種感染。通過(guò)分析特定的熒光，能夠確定出細菌的死亡率。

        一旦攜帶細菌的液流被注入芯片，整個(gè)過(guò)程就可以自動(dòng)化完成，包括計算應該標記細胞數量。整個(gè)過(guò)程所用時(shí)間不超過(guò)8個(gè)小時(shí)。這種相當巧妙而小巧的芯片，讓研究人員在更短的時(shí)間里分析獲得不同抗生素殺死細菌的效果，從而為醫生的及時(shí)治療提供重要參考。