Анализы крови на выявление бактерий занимают от нескольких часов до нескольких дней, в связи с этим врачи часто назначают антибиотики широкого спектра действия в надежде подавить рост бактерии, которая попала в организм. Скоро это время ожидания может значительно сократиться, что позволит медицинским работникам быстрее находить лучший антибиотик для каждой инфекции — благодаря инновациям Стэнфордского университета, которые идентифицируют бактерии за считанные секунды. Ультрасовременный метод основан на технологии струйного принтера, который был модифицирован для печати кровью вместо чернил. Этот «биопринтер” быстро выплевывает крошечные капли крови — более 1000 в секунду. Направляя лазер на капли, используя метод визуализации на основе света, называемый рамановской спектроскопией, можно обнаружить уникальный клеточный «отпечаток” бактерий. Очень маленький размер образца — каждая капля составляет две триллионные доли литра, облегчает обнаружение бактерий. Меньшие образцы означают меньшее количество клеток, поэтому лаборанты могут быстрее отделить бактериальные спектры от других компонентов, таких как эритроциты и лейкоциты.
Перспективность нашей технологии заключается в том, что не нужно иметь культуру клеток, чтобы нанести антибиотик сверху. На основе комбинационного рассеяния света можно использовать его для определения — даже без инкубации с антибиотиками — на какое лекарство будут реагировать бактерии. Если пациенты смогут получать антибиотик, адекватный инфекции, у них, скорее всего, будут лучшие результаты лечения.
Источники:
https://www.medscape.com/
Дженнифер Дионн, доктор философии, доцент кафедры материаловедения и инженерии в Стэнфордском университете
Ричард Уоткинс, доктор медицинских наук, врач-инфекционист и профессор медицины в Медицинском университете Северо-Восточного Огайо.
Nano Letters. (2023). Сочетание акустической биопечати с рамановской спектроскопией с поддержкой искусственного интеллекта для высокопроизводительной идентификации бактерий в крови. (https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.nanolett.2c03015)