用噬菌体和特异性抗体建立生物传感器检测多重耐药性的超级细菌

摘 要:

超级细菌是一个全球面临的严重公共卫生问题。如果能及时准确的区分敏感菌株和耐药菌株,就可以采取针对性的治疗方案,从而减少感染导致的死亡。 研究人员利用金黄色葡萄球菌的裂解性噬菌体和抗体标记乳胶磁珠建立生物传感器,可以在10-12分钟准确区分耐甲氧西林金黄色葡萄球菌和敏感的金黄色葡萄球菌。

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1877年,路易·巴斯德(Louis Pasteur)和罗伯特·科赫(Robert Koch)首先发现了一些化学试剂具有杀菌作用。在此之后,人们在治疗细菌性感染方面取得了巨大进步。减少了儿童死亡率,促进了20世纪世界人口的快速增长。但是,随着越来越多耐药细菌的出现,以致于进化出了对大多数抗生素都耐药的超级细菌

超级细菌是一个全球面临的严重公共卫生问题。近年来,在美国超级细菌引起的感染死亡人数已经超过了AIDS导致的死亡数。在治疗细菌感染的时候,及时准确的区分正常菌株和耐药菌株非常重要,如果确认是耐药菌株感染,就有必要采取一些特别的治疗方案。

2013年发表于JoVE上的一篇研究论文,展示了如何利用生物传感器来检测细菌耐药性,这项技术目前还处于对抗超级细菌的初期阶段。

该技术是在美国空军的基金支持下,Auburn大学和Keesler空军基地共同研究的成果。研究人员利用感染细菌的病毒——噬菌体噬菌体对靶细菌具有很强的特异性捕获能力。利用金黄色葡萄球菌裂解性噬菌体和抗体标记乳胶磁珠建立生物传感器,通过Langmuir-Blodgett膜的方法将噬菌体固定在石英晶体微传感器(microbalance sensor)的表面来捕获金黄色葡萄球菌,抗体标记磁珠能识别MRSA,从而准确区分耐甲氧西林金黄色葡萄球菌(MRSA)和敏感的金黄色葡萄球菌。

通过这种方法,可以在10-12分钟确定细菌的耐药性,而其他方法需要数小时或更长时间。将来,临床医生可以通过该方法利用病人的血液或唾液在10多分钟内就确定感染细菌的耐药性,从而采取针对性的治疗方案。

参考文献:

Guntupalli R, Sorokulova I, Olsen E, et al. Biosensor for Detection of Antibiotic Resistant Staphylococcus Bacteria. Journal of Visualized Experiments, 2013; (75) DOI: 10.3791/50474

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