通过刺激响应共振拉曼散射成像测试单细胞抗菌素敏感性测试
Wenshuai Li1,2, Leilei Yang1, Yongmei Yin3
1State Key Laboratory for Crop Stress Resistance and High-Efficiency Production, Shaanxi Key Laboratory of Agricultural and Environmental Microbiology, College of Life Sciences, Northwest A&F University, Yangling, Shaanxi, 712100, China.
Angewandte Chemie (International ed. in English)
|September 19, 2025
概括
一种新的刺激响应共振拉曼散射 (SRRRS) 成像技术在几个小时内快速检测细菌中的抗菌素耐药性 (AMR). 这种方法可以更快地进行抗生素敏感性测试,改善患者对Pseudomonas aeruginosa等感染的治疗结果.
科学领域:
- 生物医学工程 生物医学工程
- 微生物学 微生物学
- 分析化学 分析化学
背景情况:
- 抗菌素耐药性 (AMR) 是一个全球性的健康危机.
- 目前的抗微生物敏感性测试 (AST) 方法缓慢,需要几天的细菌培养.
- 快速检测AMR对于有效的抗生素治疗至关重要.
研究的目的:
- 开发一种快速的单细胞水平技术,用于AMR检测和抗生素查.
- 为了实时监测细菌对抗生素的反应.
- 建立一个指导及时处方抗生素的新工具.
主要方法:
- 开发一种刺激响应共振拉曼散射 (SRRRS) 成像技术.
- 在单细胞水平上监测动态β-乳糖酶表达.
- 为 Pseudomonas aeruginosa (P. aeruginosa) 构建一个SRRRS成像衍生抗生素断点库.
主要成果:
- 通过SRRRS成像,可以在2.5小时内检测AMR和抗生素查.
- 该技术的检测极限为10^2 CFU mL^-1的AMR细菌,明显低于传统的探针.
- 针对P. aeruginosa的14种抗生素的快速敏感性测试在3小时内实现.
- 临床验证显示,重症监护病房患者的准确率为93%.
结论:
- SRRRS成像为快速AMR检测和抗生素敏感性测试提供了一个变革性的工具.
- 这种技术显著减少了基于细菌培养的方法所需的时间.
- 临床应用SRRRS成像可以改善抗生素处方指南和P. aeruginosa感染患者的治疗结果.
