瑞士洛桑聯(lián)邦理工學(xué)院(EPFL)研究人員將納米力傳感器與激光技術(shù)結(jié)合,最近造出了一種火柴盒大小的設(shè)備,能在幾分鐘內(nèi)測出細菌對抗生素的反應(yīng),從而找出有效的療法,而不必再花幾個星期。
藥物濫用增加了耐多種抗生素細菌的數(shù)量,如果有一種工具能快速探測并識別出細菌對抗生素的反應(yīng),是非常有用的。而現(xiàn)有方法要幾周甚至一個月,醫(yī)生需要培養(yǎng)細菌然后觀察它們的生長,比如肺結(jié)核甚至要花一個月,才能確定某種抗生素對它是否有效。而研究小組結(jié)合了激光與納米技術(shù),將這一過程的時間減少到幾分鐘。
細菌的活動會在納米尺度造成振動,但這些生命特征的信號很難覺察,而新檢測設(shè)備能將細菌新陳代謝的顯微運動轉(zhuǎn)化為容易看見的電信號。該設(shè)備有一個極小的振動杠桿,只比頭發(fā)絲略粗,探測到細菌的代謝活動時,杠桿就會以細菌代謝活動的頻率振動,以此能確定有沒有某種細菌。這種振動是納米級的,為了檢測這種振動,研究人員發(fā)射一束激光到杠桿上,激光會反射回來,信號被轉(zhuǎn)換為電流信號。醫(yī)生和研究人員就能像讀“心電圖”一樣,根據(jù)讀取的電流信號做出分析解釋。如果電流信號是平直的,就說明細菌已經(jīng)全死了。
有了這種方法,醫(yī)生能輕松快速地確定某種細菌是否已被抗生素有效地“制伏”,這對那些耐藥性的菌種尤其關(guān)鍵,在醫(yī)療階段和化療測試中都很有用。EPFL研究人員喬瓦尼?迪特爾說:“這種方法快速而準確。不僅能幫醫(yī)生確定所用抗生素的適當(dāng)劑量,還能幫研究人員找到最有效的方法。”
目前該測試工具已經(jīng)縮小到僅火柴盒大小。“如果把它與壓電設(shè)備結(jié)合而不是激光,還能進一步縮小到微芯片大小。”迪特爾說,這樣結(jié)合起來能在幾分鐘內(nèi)測試出一系列抗生素治療某種細菌的效果。