宝运莱|官网

近日，山东大学生态环境损害鉴定研究院程永强研究员课题组在抗生素快速药敏检测领域取得新进展。相关研究成果以“Integrated Microfluidic Chip for Rapid Antimicrobial Susceptibility Testing Directly from Positive Blood Cultures”为题发表在国际分析化学权威期刊《Analytical Chemistry》（中科院1区TOP，IF: 7.4）上。《Analytical Chemistry》由美国化学会（ACS）出版，致力于发表分析化学相关的高水平前沿学术成果，是国际化学学界广泛认可的享有高度学术声誉的期刊。课题组博士研究生朱梅佳为第一作者，程永强研究员为通讯作者，山东大学为第一通讯单位。

在全球耐药问题日益严峻的背景下，抗生素滥用或过量使用引起的公共卫生问题已备受关注。其中药敏快检手段匮乏是导致该问题根本原因之一。血流感染（BSI）是由病原微生物侵入血液而引起的传染病，目前的临床诊断和治疗方法，通常基于血培养、亚培养、药敏测试（AST）等繁琐的过程，整个过程需要至少3天的时间。因此，在BSI的临床治疗中，医生通常主要凭借经验进行药物选择，不仅会导致不良的临床效果，还可能会造成抗生素滥用或过量使用，促进耐药病原菌的传播，增加真菌感染的风险。

为了解决上述问题，课题组朱梅佳博士研究生与青岛生物能源所单细胞中心的徐腾博士后等人设计开发了一种血流感染药敏快检（BSI-AST）芯片，该芯片可在10 min内直接从阳性血瓶中提取细菌，并在3 h内快速获得药敏信息。BSI-AST芯片包括一个病原菌分离腔、多个AST腔和连接通道。具体过程包括三个步骤：首先将阳性血瓶样本加入到预先加载了分离胶的病原菌分离腔中，并通过离心快速分离病原菌与其他干扰物，如血细胞等；然后，通过快速真空辅助等策略，将病原菌平均分布在预载抗生素的AST腔中；最后通过孵育与离心富集，借助显微镜在AST腔室的锥形尖端观察不同抗生素作用下病原菌的生长表型，进而获取病原菌的药敏信息。为验证该技术的可行性，我们制作了模拟阳性血瓶，并利用BSI-AST芯片一站式完成大肠杆菌的分离和18种抗生素的AST，3.5 h内完成了从细菌提取到AST结果输出的整个过程。同时利用BSI-AST芯片成功应用于临床实际样本的检测，与当前临床标准方法结果的一致率达93.3%。

BSI-AST芯片无需进行复杂而耗时的继代培养，全流程操作简单，可直接检测阳性血瓶样本的药敏性，极大缩短了药敏检测的时间，这项技术的引入有望为临床医生提供更加准确和及时的药物选择指导，进而提高抗菌药物的治疗效果，减少抗生素的滥用，具有重要的临床应用价值。

原文链接：https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.analchem.3c02737

【作者：程永强；图片：程永强；编辑：王金铭；审核、责任编辑：耿超】