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科学家使用非接触印刷方法进行大批量沈风最强医圣最新章节抗生素检测

化学 2021-11-12 00:01:39

波兰科学院 寻找对抗细菌感染的最佳疗法总是具有挑战性的

微流体和复杂流体实验室的研究人员发明了一种微流体装置,可以同时测试多种抗生素和抗生素组合

信用:IPC PAS,Grzegorz Krzyzewski 你想知道哪种抗生素组合对特定患者最有效吗?在6到12个小时内完成护理?还是一次在成千上万的样本中搜索抗体?现在,IPC PAS的科学家们发明了一种新设备,这是可能的

它便宜、快速、可靠,可以代替试纸条检测,给患者更好的机会对抗疾病

由教授领导的团队

Piotr Garstecki正在开发新的诊断工具

在发表在《微机械》杂志上的一篇论文中,描述了结合现有的简单方法来开发一种简单的细菌敏感性检测试剂盒,该试剂盒比琼脂中的传统检测使用更少的试剂,更少的抗生素,并且与Etest一样易于操作

用户还可以选择如何可视化结果,在细菌代谢指标、荧光染料或比色变化之间进行选择

“我们希望尽可能简单地测试抗微生物敏感性,不仅针对单一药物,也针对组合药物或不同条件下的药物,”博士解释道

Ladislav Derzsi,该论文的作者之一,该项目的负责人

“为了推出这种新设备,我们匹配了几个独立发现的东西

例如,我们使用标准的紫外和软光刻技术,这是制造微流体器件的非常常见的方法,我们将其与非接触式测试印刷结合在一台专门为我们设计的机器上

" 通过使用这种组合方法,科学家们可以非常精确地在微孔中定位小液滴——在这种情况下,不同浓度和不同组合的抗生素溶液

它们被打印在微孔中,类似于激光或喷墨打印机

“打印机有小喷嘴,利用压电力,它们可以输送非常精确的液体量:纳升到皮升,甚至毫微微升,”博士说

Derzsi

“我们使用类似的技术,只是用抗生素代替墨水,我们不把抗生素注射到纸上,而是注射到柔软的弹性体上

我们让它在受控条件下慢慢变干

水相——水——蒸发了,只剩下非常少量的抗生素

" 用于实验的井非常大——直径为1毫米——它们的容量约为

67微升

“总的来说,我们在一个芯片中使用了1024个孔

尽管只有传统板的一半大小,但它比具有96个孔的传统板高一个数量级以上

但通过减小个体大小,甚至可以增加到10000口井

Derzsi

为了让它更方便用户,研究人员用聚合胶带将设备粘合起来,使其密封,然后将其放入真空中

因此,该装置在内部负压下无菌地输送给最终用户

这位科学家解释说:“如果我们想在商业上使用它,它可以被额外密封在真空袋中(就像我们处理食物一样)。”

然后,用户只需打开包装,用简单的市售移液管注入细菌溶液,然后加入少量油,将井分开,有助于避免井之间的交叉污染

然后将整个包装放入培养箱

细菌的生长或不生长表明抗生素及其浓度的最佳组合

新测试系统的一大优点是它的灵活性

可以根据需要以不同的组合生产不同抗生素的无菌板

医生

德兹说,“我们使用了含有八种不同浓度的六种单一抗生素的平板,并且——为了提高精确度——每次重复八次

我们还在几次重复中测试了这六种抗生素的成对组合

在一口井中测试任意数量的不同抗生素、抑制剂和佐剂的组合是可能的,但通常情况下,医生不会一次使用两种以上,以避免给患者的系统带来过重的负担

通过使用这种新方法,医生可以对病人进行测试,看看哪种抗生素或组合物效果最好

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个性化治疗,而不依赖于在普通人群中有效的方法

每个人对治疗的反应都略有不同,即使是同样的疾病

这是因为它们的生物群落,新陈代谢的个性和许多其他的东西

因此,这种新设备是迈向更个性化医疗的一步

但它不仅对特定的患者非常有帮助,而且对科学目的也很有帮助,比如发现新的、非显而易见的比已知抗生素效果更好的抗生素组合

" 虽然这项工作是针对细菌及其抗生素敏感性进行的,但该方法有升级的潜力,在进一步测试后,例如用于印刷引物和进行数字聚合酶链反应以鉴定特定基因或抗体,特别是使用单个芯片,成本不会超过€5号

微流控方法还有一个额外的优势——在寻找新药时,科学家通常只拥有非常有限的潜在有用物质

由于非接触式印刷,他们可以测试不同浓度和组合的潜在固化,而不会过早用完基材

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