公共卫生当局对细菌对抗生素的耐药性日益增强发出了警报，并描绘了一幅黑暗的画面，回到了抗生素出现之前的时代。提出的解决方案之一是及时确定细菌对抗生素的敏感性谱，以便在不诉诸新抗生素的情况下开出有效的抗生素治疗处方。

图1所示。从暴露于LB中生长的细菌(1)、LB中未生长(UV处理)的细菌(2)、LB和环丙沙星中生长的细菌(3)以及LB和青霉素中生长的细菌(4)的生物芯片中原位收集的归一化PL强度图示例。

本文介绍了一种创新、快速、低成本的方法，通过测量生物功能化量子半导体(GaAs/AlGaAs)生物芯片的光致发光(PL)发射来评估细菌的抗生素敏感性。在抗体的帮助下，细菌被捕获在生物芯片的表面。对生物芯片进行光照，诱导其光腐蚀和发光。PL的强度和时间行为取决于光腐蚀速率，而光腐蚀速率又取决于固定在生物芯片表面的细菌数量。光腐蚀过程导致每次GaAs层和AlGaAs层之间的界面显示时形成特征PL最大值。

这种PL最大值的出现与固定在生物芯片表面的细菌数量成比例地延迟，而细菌的生长可以进一步延迟PL最大值的形成。在有效抗生素存在的情况下，细菌的生长停止，PL最大值提前出现。为证明这种方法的概念而设计的一系列实验使我们能够区分青霉素敏感和耐药大肠杆菌，以及记录的反应大肠杆菌三小时内转到环丙沙星。这种方法有可能补充MALDI-TOF技术，后者被视为一种创新，但无法区分活细菌和死细菌。

Elnaz Nazemi¹，瓦利德·m·哈森¹，埃里克·弗罗斯特^1、2，Jan J. Dubowski^1
1跨学科技术创新研究所(3IT)
量子半导体与光子生物纳米技术实验室，
CNRS uni -3463，舍布鲁克大学，舍布鲁克，魁北克，加拿大
²医学与健康科学学院微生物学与感染学系，
加拿大魁北克舍布鲁克大学

出版

利用GaAs/AlGaAs量子阱微结构光致发光技术监测大肠杆菌生长和抗生素敏感性。
刘建军，刘建军，刘建军
Biosens Bioelectron, 2017年7月15日

离线阅读:

相关文章:

	快速监测多种微生物感染的影响……细菌感染的发展是一项重大挑战，因为致病菌在医疗机构中传播，患者可能接触到在医院大量定植的复杂细菌群落。
	狗和人的弯曲杆菌抗菌素耐药性自2005年以来，弯曲杆菌病一直是欧洲最常见的人畜共患疾病，近年来，许多欧洲国家每年报告的弯曲杆菌病病例数有所增加。
	碳青霉烯抗性肠杆菌科:对抗突变体当引起感染的细菌在暴露于正常情况下会杀死或抑制其生长的药物后存活时，就会出现抗生素耐药性。因此，这个……
	细菌的抗生素耐受性:如何恢复…细菌利用大量的机制来逃避抗生素的杀死。耐药性是文献记载最充分的机制。在这里，细菌DNA的遗传变化导致抗生素不敏感。作为一个…
	WRGSD:提高可靠性和效率沿海…基于网格的水质响应采样设计(WRGSD)采用优化和多因素评价方法，可以可靠地检测各种人类活动的影响。采用聚类方法对抽样设计进行了优化。
	纳米材料作为一种很有前途的治疗方法…纳米技术为当今时代的感染管理提供了突破性的解决方案，因为绝大多数抗生素已经变得无效。克服抗菌素耐药性和生物膜的形成是一个…