“芯片实验室”新进展：加速抗药性肺炎治疗

使用特定抗生素来治疗药物抗性感染疾病常常会因为需要首先在通过培养确定出细菌菌株而被延误。在本周的AVS第53届国际研讨会和展览上，来自美国丹佛的生物技术公司Accelr8的一位生物工程师描述了一种新的“芯片实验室”。这种设备能够鉴定出大多数药物抗性肺炎病例的单个细菌细胞，从而使病人等候鉴定结果的时间从数天缩短到了几个小时。研究人员表示，这项技术还有助于新药的研发。

        抗生素和消毒剂的持续使用导致了一些“超级病菌”的诞生，这些病菌只对极个别的药物产生反应。大多数急性肺炎患者都需要住进加护病房。

        传统的所感染细菌的鉴定都需要首先对病菌进行培养，而这个步骤会花费两到三天的时间。与此同时，医生除了利用光谱抗生素进行治疗外，没有其他的选择。

        Accelr8公司的这项技术是一种“微流”芯片实验室，专门设计用于操作和分析细菌而无需首先进行培养。首先利用盐溶液从患者肺部洗出样品，即支气管肺泡灌洗步骤。然后，将微生物进行分离、并悬浮在一种特殊的液体中，然后抽入这种芯片中。

        芯片中，细菌流入不同的区间（目前版本的芯片有8个区间），并利用一种电流将其黏着在一种细菌友好表面，然后让抗生素流入。抗生素与特定的细菌株发生特异性结合，并将其标记上不同颜色的荧光染料。利用显微镜监控这种可以看到的细胞，这些细胞仍然继续增殖，而它们增殖的速度则帮助研究人员确定其种类。

        接下来，不同的抗生素进入小室内。如果一个小室中的细胞停止了增殖，则意味着该药物可能有效治疗这种感染。通过分析特定的荧光，能够确定出细菌的死亡率。

        一旦携带细菌的液流被注入芯片，整个过程就可以自动化完成，包括计算应该标记细胞数量。整个过程所用时间不超过8个小时。这种相当巧妙而小巧的芯片，让研究人员在更短的时间里分析获得不同抗生素杀死细菌的效果，从而为医生的及时治疗提供重要参考。