媒体来源:
科技新报
记者署名:
蓝弋丰
完整新闻标题:
新研究找出抗药性仅需显微镜，不用培养一整天
发布日期 2023 年 04 月 29 日 10:31
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人类发现抗生素，扭转了数千年来与微生物交手败多胜少的景况，一度让古人死亡大宗的
细菌性感染不再可怕，可是随着抗生素使用得越广，抗药性菌株也就如雨后春笋，判断菌
株是否有抗药性成为医疗院所重要课题，一般是采取培养的方式判断，一般细菌需 24 小
时，结核菌甚至需要 1 个月，如今，新研究认为可以用更快更便宜的办法来解决此一问
题。
抗药性菌株如今已经成为全球公卫重大问题，2019 年全球有高达 127 万人的死因直接与
抗药性菌株有关，间接有关的更高达 500 万人。在美国，如今每年有将近 300 万例抗药
性菌株感染，其中最常见的 6 种，治疗费用高达 46 亿美元。欧洲则每年有 70 万例，
花费 15 亿欧元医疗费用。
目前判断菌株抗药性的方式是抗生素感受性测试（Antibiotic sensitivity testing，
AST），也就是培养细菌，暴露于抗生素中，若是没有抗药性的细菌就长不起来，有抗药
性的菌株则不受影响长成菌落，一般需要 24 小时等细菌长出菌落才能看出结果，而繁殖
缓慢的结核菌则要培养更久才能确认。
菌血症、败血症治疗急如星火，要过 24 小时才知道有抗药性需要换药，对于许多病人来
说实在太久，因此医疗领域过去也积极寻求更快速的检验办法，但通常更复杂、更昂贵，
例如必须要标记细菌等等。
观测奈米层级运动即可
刊登于《美国国家科学院院刊》的一项新研究则试图用简单便宜的办法来解决问题，只需
要一架传统的光学显微镜、相机或照相功能手机，加上专用软件，就能快速判断抗药性，
称之为光学奈米运动侦测（optical nanomotion detection，ONMD）技术，亦即监控单一
细菌的奈米层级运动，比较暴露于抗生素前与暴露于抗生素之后的改变，就能判断是否会
受抗生素影响。
奈米层级运动可说是生命的痕迹，细菌只要还活着，内部胞器就会有奈米层级运动，一旦
死去就会停止，因此不用等培养不出来才知道细菌被抗生素杀死，只要观测到奈米层级运
动停止，就知道细菌已经死于抗生素，也就是没有抗药性，抗生素对其有用。
研究团队利用这样的技术成功侦测多种细菌对抗生素的感受性，包括大肠杆菌、金黄色葡
萄球菌、鼠李糖乳杆菌，以及用来模拟结核菌的耻垢分枝杆菌，应对的抗生素包括氨苄青
霉素、链霉素、去氧羟四环素、万古霉素，抗药性可在 2 小时内就判断出来。除了判断
抗药性，同样的技术还能用以判断不同营养素对细菌代谢的影响。
抗药性培养相当耗时也耗费人力成本，若未来光学奈米运动侦测能取代现有培养，只需
2 小时就能判断抗药性，且只需光学显微镜，设备简单便宜，对于人类应对细菌感染，将
有相当的助益。
Testing antibiotic resistance with a fast, cheap, and easy method
（首图来源：shutterstock）
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