作者:RIKEN 在这项研究中，研究人员开发了一个全自动机器人培养系统，以实现大肠杆菌的高通量实验室进化
大肠杆菌在95种不同抗生素的压力下存活了250多代
信用:RIKEN 日本RIKEN生物系统动力学研究中心(BDR)的一个研究小组在大量单个抗生素的压力下，成功地通过实验进化出了普通细菌大肠杆菌
通过这样做，他们能够确定耐药性演变背后的机制和制约因素
他们的发现发表在科学杂志《自然通讯》上，可以用来帮助开发药物治疗策略，最大限度地减少细菌产生耐药性的机会
对抗多重耐药细菌正成为一个严峻的全球性挑战
似乎每当研究人员开发新的抗生素时，新的抗生素抗性细菌就会在临床使用中出现
为了赢得这场猫捉老鼠的游戏，科学家们必须了解细菌耐药性是如何演变的
自然，这个过程非常复杂，涉及基因组序列和细胞状态的大量变化
因此，对大量抗生素耐药性动态的综合研究从未有过报道
领导这项研究的RIKEN BDR的研究员桥本智哉·前田解释说:“实验室进化与基因组分析相结合是理解抗生素耐药性动态的一种有前途的方法。”
“然而，实验室进化是高度劳动密集型的，需要长时间的连续培养转移和大量的平行实验
“此外，前田说，由于数据中包含大量的遗传特征，识别导致抗生素耐药性的基因并不总是容易的
为了克服这些限制，该团队开发了一个自动化的机器人培养系统，使他们能够成功地进行大肠杆菌的高通量实验室进化
大肠杆菌在95种不同抗生素的压力下存活了250多代
有了这种新能力，他们能够量化细菌转录组的变化——所有信使核糖核酸及其转录本的集合，这是哪些基因实际上被表达的记录
结果，该系统产生了192个进化菌株的抗性图谱
研究人员还开发了一种机器学习方法来分析大量数据，使他们能够识别有助于预测抗性进化的新的和众所周知的基因
“我们发现E
前田说:“大肠杆菌的进化动态归因于相对较少的细胞内状态，这表明它可能只配备了有限的抗生素耐药性策略。”
通过量化影响大肠杆菌抗生素耐药性演变的制约因素
研究小组希望他们能够预测并控制抗生素耐药性
例如，通过使用这一新系统，他们能够测试2162对药物组合，并发现157对有可能抑制大肠杆菌获得抗生素耐药性
大肠（杆）菌的
正如前田所说，“我们相信我们的结果可以应用于开发抑制耐药细菌出现的替代策略
"
来源：由phyica.com整理转载自PH，转载请保留出处和链接！
