鑒定耐多藥細菌的方法

“如果我們能夠檢測到細菌基因組中的特定基因或突變，那么我們就知道細菌將表現(xiàn)出何種抗藥性，”來自巴塞爾大學醫(yī)院的Adrian Egli教授解釋說，他的團隊在這項研究中發(fā)揮了重要作用。“我們在醫(yī)院的工作將受益于這種有關病原體抗性的可靠而敏感的信息。” 

巴塞爾大學的研究人員開發(fā)了一種靈敏的測試系統(tǒng)，可以快速，可靠地檢測細菌的耐藥性。該系統(tǒng)基于微小的功能化懸臂，該懸臂由于樣品材料的結(jié)合而彎曲。在分析中，該系統(tǒng)能夠檢測到相當于1–10個細菌的樣本量中的抗性。

不再對各種抗生素敏感的細菌對我們的健康構(gòu)成了重大威脅。萬一發(fā)生細菌感染，醫(yī)生需要提供有關潛在耐藥性的快速信息，以便他們能夠快速正確地做出反應。

懸臂系統(tǒng)替代

檢測耐藥性的傳統(tǒng)方法基于培養(yǎng)細菌并測試其對一系列抗生素的敏感性。這些方法需要48到72個小時才能產(chǎn)生結(jié)果，并且某些細菌菌株很難培養(yǎng)。分子生物學測試的速度要快得多，并且可以通過聚合酶鏈反應(PCR)擴增抗性基因或遺傳物質(zhì)的特定短序列來進行工作，但是即使這種方法也不能為每種細菌提供令人滿意的結(jié)果。

一種替代方法是使用微小懸臂的方法，例如，當RNA分子結(jié)合到其表面時彎曲，然后可以檢測到這種彎曲。RNA分子是基因的“轉(zhuǎn)錄本”，可用作構(gòu)建蛋白質(zhì)的說明。此外，RNA分子可用于檢測細菌遺傳物質(zhì)中的抗性基因。

無需標記或擴增

來自巴塞爾大學物理系，生物醫(yī)學系和瑞士納米科學研究所(SNI)的一組科學家在《全-球挑戰(zhàn)》雜志上發(fā)表文章，介紹了一種懸臂測試系統(tǒng)，使他們能夠從一種抗生素中檢測RNA。抗性細菌。使用新的懸臂系統(tǒng)，無需擴增或標記樣品進行分析。

研究人員首先將與萬古霉素抗性相關的三個基因的序列附加到懸臂上，然后將這些準備好的懸臂暴露于從細菌中提取的RNA流中。如果存在來自抗性基因的RNA分子，則匹配的RNA-片段將與懸臂結(jié)合，導致它們發(fā)生納米級偏轉(zhuǎn)，可以使用激光檢測到。

即使出現(xiàn)點突變也能獲得清晰的信號

這種方法不僅可以檢測抗性基因，還可以檢測與它們相關的單個點突變。為了對此進行研究，研究人員使用了點突變與負責對氨芐青霉素和其他β-內(nèi)酰胺類抗生素產(chǎn)生抗性的基因相結(jié)合。

該論文的第-一作者FrançoisHuber博士說：“我們開發(fā)的方法的-大優(yōu)勢在于它的速度和靈敏度。“我們成功地在五分鐘之內(nèi)檢測了少量的特定RNA-片段。” 在單突變的情況下，檢測到的RNA量相當于大約10個細菌。在檢測完整的抗性基因時，研究人員甚至獲得了與單個細菌相對應的RNA量，也獲得了清晰的信號。