一个无标签的滴滴分类平台,集成过电离分,用于估计细菌抗菌耐药性

科学领域:

• 生物技术是生物技术.
• 微流体学 微流体学
• 微生物学 微生物学

背景情况:

• 抗菌素耐药性 (AMR) 是一个关键的全球健康威胁,需要先进的诊断工具.
• 微流体滴滴系统为微生物检测提供高通量,分隔的环境.
• 介电泳 (DEP) 使用电场来根据细胞的介电性质来操纵细胞.

研究的目的:

• 开发一种无标签的,基于电介电泳 (DEP) 的微流体平台,用于对抗生素耐药细菌进行分类.
• 要区分含有抗安培素 (AmpR) *埃舍里希亚大肠杆菌 (E. coli) * (E. 大肠杆菌) 和易受 *E.大肠杆菌* 暴露于安培 (Amp).
• 建立一种方法来量化样本中AmpR *E. coli* 的比例.

主要方法:

• 开发一个微流体平台,使用油中的水乳液滴.
• 利用抗生素治疗后由细菌活力引起的导电性差异.
• 在 2 MHz 和 100 Vpp 处施加 DEP 力,以基于导电性变化进行无标签分类.

主要成果:

• 一种特定的低导电性Luria-Bertani (LC-LB) 配方支持细菌生长,并允许安培有效杀死易受感染的*E. coli*.
• 这种差异杀死导致了显著的导电性变化,使得基于DEP的AmpR*E. coli*/Amp滴从*E. coli*/Amp滴中进行了分类.
• 当AmpR *E. coli* 种群达到50%或更高时,分类效率下降到大约50%,这表明存在可量化的关系.

结论:

• 基于DEP的微流体平台成功地根据抗生素耐药性对细菌种群进行分类,而无需光学检测.
• 分类比可以作为一个指数来估计未知样本中抗生素耐药细菌的比例.
• 这项技术为快速,高通量抗微生物耐药性监测和诊断提供了希望.