В настоящее время, чтобы выявлять бактерии устойчивые к антибиотикам, врачи должны отправлять образцы в лабораторию и ждать несколько дней. Теперь исследователи нашли способ уменьшить ожидания до нескольких часов с помощью простого чипа на основе технологии, которая может поместиться на столе. Результаты исследования опубликованы в научном журнале Lab Chip.
Устойчивость к антибиотикам является растущей проблемой здравоохранения, которая усугубляется неправильным использованием антибиотиков. В настоящее время требуется 2 или 3 дня, чтобы определить эти бактерии, и врачам приходится назначать пациентам антибиотики широкого спектра действия. И только когда результаты прибывают из лаборатории, врачи назначают конкретный препарат. Более быстрый тест поможет врачам сразу назначать правильный антибиотик.
Ведущий автор Джастин Безант (Justin Besant) из Торонто поясняет: «Гадание может привести к резистентности к антибиотикам широкого спектра действия, а в случае серьезных инфекций – к гораздо худшим результатам для пациента».
Безант с помощью электрической и биомедицинской инженерии разработал чип, который отделяет бактерии из биоматериала пациента всего в два наналитра в объеме. В этом незначительном пространстве чип может увеличить эффективную концентрацию бактерий.
Чип изготовлен из стекла с узором микрожидкостных скважин. В нижней части каждой лунки фильтр из микросфер, которые улавливают бактерии, когда образец проходит через чип. Бактерии собирают в крошечных скважинах вместе с испытываемым антибиотиком, и молекула, называемая ресазурин, посылает электрохимическую подпись.
Бактерии усваивают резазурин в ресоруфин, если они останутся в живых, электрохимическая подпись меняется от резазурина в ресоруфин. Но если антибиотик убивает бактерии, то подпись остается в качестве одного резазурина. Электроды, встроенные в чип, обнаруживают изменения электрохимической подписи и считывают его результат.
Исследователи считают, что их подход впервые объединит способ увеличения концентрации образца с простым электрохимическим считыванием. Результат исследования поможет диагностировать и лечить бактериальные инфекции намного быстрее.
Есть более быстрые способы, чтобы диагностировать устойчивые к антибиотикам бактерии, используя флуоресцентный метод, но этот способ требует громоздких и дорогостоящих микроскопов, чтобы определить антибиотик.
«Электроника для нашего электрохимического считывания может легко поместиться в очень маленьком настольном приборе», — утверждает Безант.
Следующим шагом, считают ученые, является создание устройства, которое может проверить несколько антибиотиков при различных концентрациях.
Подробнее в научной статье:
Besant, Justin D.; Sargent, Edward H.; Kelley, Shana O. (2015) Rapid electrochemical phenotypic profiling of antibiotic-resistant bacteria // Lab Chip
Для отправки комментария необходимо войти на сайт.