新的芯片可以在几分钟内鉴别细菌感染

飞递健康新闻 - 细菌感染每年杀死北美数以十万计的人。事实上，可能需要数天才能找出背后的感染细菌，甚至更长的时间，以确定哪些药物有帮助。根据一项研究，现在的芯片识别细菌在几分钟内完成。在加拿大多伦多大学（U of T）研究人员说，芯片不仅可以确定具体的病原体，也可以知道哪些药物是有耐药性的。
 

    共同的主要作者，UT药剂业及生物化学系的夏娜.凯利和同事，6月12日在“自然通讯”上发表了他们的工作结果。

    凯利在一份声明中说，细菌的抗药性细菌是一直持续的，因为抗生素过度使用或使用不当。

    但是，这不一定是因蓄意滥用或草率：一个主要因素是花费多长时间找出到底什么是感染背后的东西，同样重要的是，用什么药物治疗。

    这是在与时间赛跑，如果时间用完，医生不得不在不完整的信息下， 做出拯救潜在生命的决定。

    凯莉说：“现在缺少的是技术，该技术能迅速给医师提供感染的具体原因的详细信息，”。

    已经有一种电子设备，有高度的敏感性和使用生物标志物的小板的特殊诊断测试，只需一个简单的读取。

    但我们需要的是一种装置，可以“询问数十种之多的生物标志物样本，” 作者写道。

    开发这样的设备的障碍之一是如何设计一种廉价的平台，可容纳大型阵列电极传感器。

    凯利和同事们着手开发和测试了这种装置。

    他们已经知道要用电子芯片，类似生物标志物的小板，但不知何故，他们需要改变设计，使芯片可以应付他们形容为“高度复用的电化学传感”，对许多生物标志物的同时筛查。

    他们找到了一种方法，采用“芯片上的溶液电路”。

    他们设计和测试这样的芯片，发现可以检测泌尿感染的病人的细菌浓度。

    “该芯片能准确报道样品中细菌的类型，以及是否具有耐药性病原体，”第一作者，TU的化学博士生布赖.恩林说。

    共同作者特德·萨金特说 ，溶液电路概念使用一个“开关”，允许病人样品浸入液体，反过来，团队成员可以分别查看每个生物标记。

    作者指出，“溶液法的电路切换携带信息的信号读出通道，并消除相邻的特定生物分子的可测量微小串扰，”。

    他们补充说，“我们还发现，样品引入后，标记分子可以在2分钟后准确读取”。

    多伦多的一个商业开发体外诊断工具的Ihor Boszko主任说，团队提出的这个新概念，具有重大的实际意义。它将能快速筛查多种病毒或产生类似症状的细菌。

    “它还允许简单和低成本的制造高度耐用的电化学检测设备，这将肯定对有效的诊断工具有重大影响，”Boszko接着说。

    这项研究是一个很好的例子，指出创新可以发生在来自不同领域的专家的协同工作：在这种情况下，是电脑工程师、生物学家、化学家和药剂师等的齐心协力。