日前,中科院青島生物能源與過程研究所對(duì)外發(fā)布,該所單細(xì)胞中心提出了基于“拉曼組”的耐藥性快檢技術(shù),通常能夠在一個(gè)小時(shí)內(nèi)完成細(xì)菌耐藥性測(cè)量和機(jī)制區(qū)分,相對(duì)于原先需要24至48小時(shí)的檢測(cè)方法大為提速。
眾所周知,抗生素的濫用導(dǎo)致了耐藥性的廣泛傳播。據(jù)青能所單細(xì)胞中心功能基因組團(tuán)隊(duì)徐健研究員介紹,自細(xì)菌發(fā)現(xiàn)至今,培養(yǎng)法仍是病原菌藥敏試驗(yàn)的主流通用標(biāo)準(zhǔn),但對(duì)于臨床常見致病菌,培養(yǎng)法耗時(shí)長(zhǎng)達(dá)24至48小時(shí),難以揭示耐藥機(jī)制,且對(duì)于難培養(yǎng)或生長(zhǎng)緩慢的細(xì)菌無能為力。臨床實(shí)踐上為了指導(dǎo)“精準(zhǔn)用藥”,急需細(xì)菌耐藥性及其耐藥機(jī)制的直接、快速測(cè)量技術(shù)。
青能所單細(xì)胞中心提出了基于“拉曼組”的耐藥性快檢技術(shù),證明通過高通量單細(xì)胞拉曼成像,能夠不經(jīng)培養(yǎng)、快速、定性、定量地表征細(xì)菌的藥物應(yīng)激性并區(qū)分其應(yīng)激機(jī)制。據(jù)徐健介紹,“拉曼組”是特定條件和時(shí)間點(diǎn)下,一個(gè)細(xì)菌細(xì)胞群體之單細(xì)胞拉曼光譜的集合。對(duì)于任一細(xì)菌群體,一個(gè)拉曼組的變化可直接反映和表征其針對(duì)特定抗生素的敏感性和耐受性。研究人員以大腸桿菌為模式,通過單細(xì)胞拉曼光譜的高通量采集,結(jié)合多變量分析方法的創(chuàng)新,定量考察了抗生素、醇類、重金屬等三類共六種不同類型化學(xué)藥物在多個(gè)劑量、給藥時(shí)間、細(xì)胞抗性條件下的拉曼組變化,證明了拉曼組能夠快速區(qū)分抗性細(xì)菌與非抗性細(xì)菌,因此它在抑菌藥物篩選或耐藥細(xì)菌篩選這兩方面均具備成為一種新式平臺(tái)技術(shù)的潛力。由于拉曼組基于單細(xì)胞成像,不依賴于細(xì)菌的繁殖,因此通常能夠在一個(gè)小時(shí)內(nèi)完成細(xì)菌耐藥性測(cè)量和機(jī)制區(qū)分。通過系統(tǒng)構(gòu)建各種主要病原菌和常用抗生素的拉曼組參照數(shù)據(jù)庫(kù),將能建立一個(gè)新型細(xì)菌耐藥性表型組學(xué)技術(shù)平臺(tái),以服務(wù)耐藥性快檢,支撐臨床精準(zhǔn)用藥。
據(jù)了解,上述工作由單細(xì)胞中心徐健實(shí)驗(yàn)室和英國(guó)牛津大學(xué)黃巍等合作完成,獲得了科技部、基金委、中科院生物高通量檢測(cè)分析服務(wù)網(wǎng)絡(luò)(STS)項(xiàng)目的支持。