Устройството на хартиен носител бързо открива устойчиви на антибиотици бактерии

Устройството на хартиен носител бързо открива устойчиви на антибиотици бактерии | ✅ Д-р Стоян Арнаудов - Ортопед | Травматолог ⭐️

Изследователи от Университета в Бингхамтън са разработили устройство, което може бързо да открие определени видове устойчиви на антибиотици бактерии. Устройството използва хартия като субстрат и позволява на потребителя да тества бързо ефектите на специфични антибиотици върху бактериални проби на пациента. Той измерва ефектите на антибиотиците върху бактериите за електронен трансфер, осигурявайки нов начин за измерване на антибиотичната резистентност.

Резистентността към антибиотици е нарастваща криза, като близо 3 милиона устойчиви на антибиотици инфекции се срещат в САЩ годишно и 35 000 смъртни случая. Ако нивата на антибиотична резистентност продължават да се увеличават, рутинните операции могат да станат трудни или невъзможни поради риска от нелечими инфекции на хирургичното място. Един от ключовите начини да забавим това дистопично бъдеще е да използваме разумно антибиотици и вместо да използваме широкоспектърни антибиотици за лечение на всяка инфекция, да прилагаме по-целеви агенти.

Въпреки това, идентифицирането на бактериите, отговорни за инфекция, и тяхната чувствителност към антибиотици, понякога може да отнеме много повече време, отколкото е желателно или безопасно. Отглеждането на бактериални култури в лаборатория и след това тестване на отделни антибиотици върху тази култура, за да се определи чувствителността, може да отнеме дни, в който момент пациентът може да бъде сериозно болен или дори мъртъв.

„За да лекуваме ефективно инфекциите, трябва да подберем правилните антибиотици с точната доза за подходящата продължителност“, каза Seokheun Choi, изследовател, участващ в изследването. „Необходимо е да се разработи метод за тестване на антибиотична чувствителност и да се предложат ефективни насоки за лечение на тези инфекции.“

Тези проблеми са вдъхновили това най-ново устройство, което измерва въздействието на антибиотиците върху бактериите само за пет часа. Устройството е предназначено за работа с екзоелектрогенни бактерии, които използват биохимичен процес, наречен електронен трансфер за клетъчен растеж и обмен на информация с близките микроорганизми.

„Използваме това биохимично събитие за нова техника за оценка на антибиотичната ефективност срещу бактерии, без да наблюдаваме целия бактериален растеж“, каза Чой. „Доколкото знам, ние сме първите, които демонстрираме тази техника бързо и с висока производителност, като използваме хартия като субстрат.“

Технологията включва клиницист, който взема проба за пациент, поставя я в устройството и след това излага бактериите в устройството на различни антибиотици. След това технологията може да открие фини промени в електронен трансфер, които показват чувствителност към антибиотици.

„Хипотезата е, че излагането на антибиотик може да причини достатъчно инхибиране на бактериалния електронен трансфер, така че отчитането от устройството ще бъде достатъчно чувствително, за да покаже малки вариации в електрическата мощност, причинени от промени в ефективността на антибиотика“, каза Чой.

В момента екипът на Бингхамтън работи за разширяване на техниката, така че бактериите, които не използват електронен трансфер, също могат да бъдат оценени.

Учи в Биосензори и биоелектроника: Прост, евтин и бърз метод за оценка на антибиотичната ефективност срещу екзоелектрогенни бактерии

Чрез: Университет Бингхамтън