Мы полагаемся на антибиотики для лечения бактериальных инфекций, но рост устойчивых к антибиотикам бактерий вынуждает врачей и пациентов бороться со сменой планов лечения. Кроме того, текущие лабораторные тесты для определения того, какие бактерии вызывают конкретную инфекцию, занимают несколько дней, а в случае серьезной инфекции результаты часто бывают слишком поздними для пациента.
Инженеры-механики из Корейского передового института науки и технологий недавно разработали микрочиповую платформу для тестирования антибиотиков, которая позволяет определить подходящее лекарство всего за шесть-семь часов.
"Попытка выяснить, какое лекарство использовать, в какой дозировке, в кратчайшие сроки, является ключом к успешному лечению бактериальных инфекций", - сказала Джесси Чон, автор статьи.
Врачи часто лечат опасные для жизни инфекции смесью антибиотиков, надеясь, что один из антибиотиков остановит бактериальную инфекцию. Однако повсеместное назначение антибиотиков способствует повышению резистентности бактерий.
«Выяснение действия различных комбинаций лекарств простым способом, вероятно, окажет большое влияние на здоровье», - сказал Чон. Она объяснила, что разработанная ее командой скоростная микрожидкостная система была первой, для которой были испытаны комбинаторные методы лечения.
Скорость и успех новой системы тестирования чувствительности к антибиотикам, разработанной корейской командой, обусловлены двумя ключевыми инновационными конструктивными особенностями.
Первой особенностью была разработка диапазона дозировок антибиотиков, что имеет решающее значение для расчета минимальной ингибирующей дозы, предотвращающей рост бактерий. Непрерывно прокачивая антибиотики через каналы шириной полмиллиметра в микрочипе, команда устанавливает диапазон дозировки через микрочип в течение 30 минут. Критическая экономия времени, диапазон дозировок позволил команде определить минимальную ингибирующую дозу в рамках одного теста.
Второй особенностью было использование удобного метода для количественного определения роста бактерий внутри микрочипа. Были получены изображения бактерий, заключенных в агар, и количественно определена разница в цвете между областями агара с более высокой концентрацией антибиотика, где бактерии не росли (которые были темными), и более отражающими белыми областями, где бактериальные колонии росли легче. в шкале серого для конкретной позиции.
Соответствие пяти антибиотиков, протестированных в этой новой системе, с клиническими золотыми стандартами измерений предполагает, что система микрочипов достаточно чувствительна для клинического применения, добавил Чон.
«Мы видим, что наша сборка работает довольно надежно с одним препаратом, а также показала, что она может работать с двумя препаратами; теперь мы хотим еще больше оптимизировать приложение для комбинированных препаратов», - сказал Чон.