金本位制得到现代改造

以小时为单位测量抗生素耐药性

莉兹·希利著

抗生素耐药性仍然是一个难以解决的问题。遏制耐药性增加的最有效方法之一是在选择给病人开哪种抗生素之前，测试感染细菌对几种抗生素的反应。通常，这一过程需要几天时间，但现在卡米尔·埃金奇教授（ME， MSE）和他的团队已经将时间缩短到几个小时。

他们的澳门威尼斯人注册网站研究成果发表在《美国国家科学院院刊》上，他们首先使用微流体装置捕获小通道内的细菌，然后检测细菌在接触抗生素前后的生长情况。

这段延时视频（左）捕捉了一个对照实验，显示大肠杆菌细胞在没有药物暴露的情况下被固定并在微通道中生长。右图显示了微通道随时间的归一化电阻变化。视频中的每一秒相当于实验中的约3分钟。视频由Ekinci提供

这种新的快速抗生素敏感性测试与测量抗生素中细菌生长的可靠方法相同。但他们不必看到生长，而是可以用电流来测量生长。这使他们能够了解细菌在微观尺度上对治疗的反应。

目前抗生素敏感性的金标准方法要求科学家采集感染样本，培养细菌使其生长，然后对其进行几种抗生素试验。这个过程需要两到三天。使用这种新方法，结果可以在几个小时内看到。

与传统方法相比，这种测试方法实施起来很简单，而且操作该设备不需要昂贵的培训费用。建造微流体装置是这项工作中最困难的部分，埃金西说，因为它需要有非常小的收缩来捕获微小的细菌。他们将现有的光刻技术推向了极限，创造了这样一个复杂的设备。

测量电信号微小差异的技术已经存在——智能手机就是这样运作的。Ekinci决定用电阻的概念来衡量细菌的生长速度（无论是正的还是负的）。通过这种方法，他只需要等待数十个细菌的生长，而不是数千个，而使用目前的方法需要数千个细菌。

这段延时视频（左）显示了微通道中抗生素氨苄西林存在时大肠杆菌的生长。被困的细胞被拉长和膨胀，但不分裂，最后破裂。右侧为微通道电阻随时间的变化和电阻波动，视频中的每一秒对应实验中的约3分钟。视频由Ekinci提供

细菌越多，对电流的抵抗力就越大。随着时间的推移，多重耐药性测量可以跟踪这些细菌在暴露于不同抗生素时的生长速度。无论哪种抗生素对细菌生长的抑制作用最大，都是给感染患者开处方的最佳选择。

像这样的测试是必要的，因为细菌在接触抗生素时会产生耐药性，但在治疗中存活下来。让任何一种细菌存活下来都能让细菌适应抗生素，创造出一种更强的细菌形式，从而产生超级细菌。

这种类型的测试可以很容易地应用于临床，用于测试尿路感染中的细菌，这是相当常见的。