Возможно недорогое и быстрое тестирование лекарств на резистентные инфекции | Советы девушкам

Быстрый и простой метод проверки эффективности антибактериальных препаратов в отношении инфекционных микробов был разработан и утвержден группой исследователей штата Пенсильвания.

Инфекция, устойчивая к противомикробным препаратам, является одной из основных угроз для здоровья человека во всем мире, вызывая 2,5 миллиона инфекций и 35 000 смертей ежегодно, с потенциалом роста до 10 миллионов смертей ежегодно к 2050 году без усовершенствованных методов обнаружения и лечения.

Было разработано несколько методов экспресс-тестирования, но они не соответствуют надежности технологии золотого стандарта, которая требует от 18 до 24 часов для получения надежных результатов. Во многих случаях пациенты нуждаются в лечении антибиотиками в кризисной ситуации, что побуждает клиницистов прописывать антибиотики широкого спектра действия, которые на самом деле могут привести к большей лекарственной устойчивости или неприемлемым побочным эффектам.

«По сравнению с другими методами обнаружения, наш метод не требует сложных систем и измерительных установок», – говорит Аида Эбрахими, доцент кафедры электротехники и старший автор статьи, недавно опубликованной в журнале ACS Sensors . «Его простота и низкая стоимость являются одними из преимуществ, а сочетание нашей технологии с машинным обучением делает точность нашего метода сопоставимой с методом золотого стандарта и намного лучше, чем другие быстрые методы».

Команда проверила свой метод на трех штаммах бактерий, включая устойчивый штамм, чтобы доказать его эффективность в лаборатории. После дальнейшей разработки и проверки с более широким спектром патогенов и антибиотиков их метод может позволить врачам своевременно назначать минимальную дозировку необходимого лекарства, называемую минимальной ингибирующей концентрацией (МИК).

Феномен, который не учитывают другие тесты, заключается в том, что бактерии сначала могут казаться мертвыми, но затем могут оживать и размножаться через много часов. Технология команды, дополненная машинным обучением, может предсказать, возродятся ли бактерии или действительно умрут, что имеет решающее значение для точного определения значения MIC.

Их методика называется динамической лазерной спекл-визуализацией.

«Основными преимуществами нашего метода являются скорость и простота», – пояснил Чживэнь Лю, профессор электротехники и второй автор-корреспондент. Вы направляете лазерный луч на образец и получаете все эти светорассеивающие точки. Затем мы можем захватить эти изображения и подвергнуть их анализу машинного обучения. Мы делаем серию изображений с течением времени, что является динамической частью. Если бактерии живы, вы получите какое-то движение, например, небольшую вибрацию или небольшое движение. Вы можете быстро получить надежные прогнозные результаты, например, в течение одного часа ».

По его словам, помимо немедленной пользы для пациента, более низкая концентрация лекарств, попадающих в водопровод, приводит к меньшему загрязнению окружающей среды.

«Одним из захватывающих аспектов этого исследования является его междисциплинарный характер. Как инженер-электрик , мне очень интересно работать над проектированием и разработкой оптической диагностической системы, а также проводить микробиологические анализы», – сказал Керен Чжоу, соавтор. ведущий первый автор статьи и докторант в области электротехники.

Его соавтор, докторант Чен Чжоу, добавил: «Мы планируем и дальше развивать нашу технику до недорогой и портативной платформы, которая будет особенно полезна для условий с ограниченными ресурсами».

В этой работе исследователи также сотрудничали с Ясной Ковач, доцентом кафедры пищевых продуктов, чтобы подтвердить свои выводы с помощью золотых стандартных методов микробиологии.

Leave comment

Your email address will not be published. Required fields are marked with *.

18 − четырнадцать =