藥物濫用增加了耐多種抗生素細菌的數(shù)量,如果有一種工具能快速探測并識別出細菌對抗生素的反應,是非常有用的。而現(xiàn)有方法要幾周甚至一個月,醫(yī)生需要培養(yǎng)細菌然后觀察它們的生長,比如肺結核甚至要花一個月,才能確定某種抗生素對它是否有效。
現(xiàn)在,瑞士洛桑聯(lián)邦理工學院(EPFL)的科學家們將納米力學傳感器與激光技術結合,造出了一種火柴盒大小的設備,能在幾分鐘內測出細菌對抗生素的反應,從而找出有效的療法。相關論文發(fā)表在最近出版的《自然·納米技術上》(Nature Nanotechnology)雜志上。
細菌的活動會在納米尺度造成振動,但這些生命特征的信號很難覺察,而新檢測設備能將細菌新陳代謝的顯微運動轉化為容易看見的電信號。該設備有一個極小的振動杠桿,只比頭發(fā)絲略粗,探測到細菌的代謝活動時,杠桿就會以細菌代謝活動的頻率振動,以此能確定有沒有某種細菌。這種振動是納米級的,為了檢測這種振動,研究人員發(fā)射一束激光到杠桿上,激光會反射回來,信號被轉換為電流信號。醫(yī)生和研究人員就能像讀"心電圖"一樣,根據(jù)讀取的電流信號做出分析解釋。如果電流信號是平直的,就說明細菌已經全死了。
有了這種方法,醫(yī)生能輕松快速地確定某種細菌是否已被抗生素有效地"制伏",這對那些耐藥性的菌種尤其關鍵,在醫(yī)療階段和化療測試中都很有用。
研究人員表示,這種方法快速而準確。不僅能幫醫(yī)生確定所用抗生素的適當劑量,還能幫研究人員找到最有效的方法。
目前該測試工具已經縮小到僅火柴盒大小。
研究人員表示,如果把它與壓電設備結合而不是激光,還能進一步縮小到微芯片大小。這樣結合起來能在幾分鐘內測試出一系列抗生素治療某種細菌的效果。
此外,研究人員還評估了新工具在腫瘤學領域的應用,有望用于檢查腫瘤細胞在抗癌藥物作用下的新陳代謝,評價某種抗癌療法的效果。