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全球首台“临床单细胞拉曼耐药性快检仪”发布 可快速检测病原菌耐药性

2018-11-14 14:50:00来源:央广网

  央广网青岛11月14日消息(记者王伟)中科院青岛生物能源所今天(14)发布了自主研发的国际首台套“临床单细胞拉曼耐药性快检仪”。该系统通过重水标记单细胞拉曼光谱,不需细胞扩增而直接测量临床病菌单细胞精度的耐药表型,全流程可在3小时内完成,传统“培养法”则需要24-48小时。据了解,抗生素的滥用导致细菌耐药性蔓延、“超级病菌”频发,临床抗生素的合理使用是遏制耐药性传播的前提与关键,而前者则取决于临床耐药性快检技术的突破。

  中科院青岛能源所单细胞中心研究员马波介绍说,抗生素的滥用导致细菌耐药性蔓延、“超级病菌”频发,临床上抗生素的合理使用是遏制耐药性传播的前提与关键,而前者则取决于临床耐药性快检技术的突破。

  马波说,长期以来, 临床上病原菌耐药性检测均基于“培养法”,其基本原理是,通过测量药物对病原菌细胞的生长抑制程度,来评价其耐药性。由于无法摆脱病菌的培养与纯化过程,这些方法通常耗时长达24-48小时,难以满足临床快检的现实需求,对于尚难培养或生长缓慢的病菌更是无能为力。而核酸检测及全基因组测序等分子诊断技术,只适用于已知耐药基因的检测,对于未知基因或机制造成的耐药性则束手无策。而且它们仅能 “推断”耐药可能性,却无法“定量”检测耐药性。此外,临床上须基于“耐药表型”进行“耐药性确诊”,以便于可靠地指导用药。在临床需求与技术现状矛盾日益突出的情势下,开发基于原理创新的耐药性快检方法学已成为国际共性挑战。

  据介绍,“临床单细胞拉曼耐药性快检仪”是基于单细胞中心前期发明的重水拉曼组耐药性快检原理(D2O-Ramanometry)而开发的仪器。当代谢活跃的细胞利用氘标记的水分子(重水)时,氘原子会参与细胞脂质合成过程,形成C-D键并替换原有的C-H键,且氘峰替换率(C-D Ratio)与细胞代谢活性线性相关。这一过程可通过单细胞拉曼光谱定量检测。因此,通过比较抗生素处理下的单细胞拉曼光谱之C-D Ratio 变化,可以在单个细胞精度检测抗生素作用下的代谢活性强弱,从而实现免培养的耐药性快检。由于所有的病原细胞维持生命活动都需要“喝水”,因此CAMR-R对于各种临床病原菌具有广谱的适用性。

  据了解,中科院青岛能源所单细胞中心目前正在开发高通量、自动化的“临床单细胞拉曼耐药性快检仪”系统,并与国内外的医疗机构和工业界合作,设计与示范针对肠球菌、金黄色葡萄球菌、克雷伯氏菌、不动杆菌、铜绿假单胞菌、大肠杆菌、结核分枝杆菌等临床主要威胁病原的耐药快检流程与医学检验设施,服务于“临床单细胞耐药性监测网络”与“临床单细胞耐药性大数据系统”的建设。

编辑: 林彦银

全球首台“临床单细胞拉曼耐药性快检仪”发布 可快速检测病原菌耐药性

中科院青岛生物能源所今天(14)发布了自主研发的国际首台套“临床单细胞拉曼耐药性快检仪”。

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