Инженеры-механики из Корейского передового института науки и технологий недавно разработали платформу для тестирования антибиотиков с помощью микрочипа, которая позволяет определить подходящее лекарство всего за шесть-семь часов.
«Попытка выяснить, какое лекарство использовать в какой дозировке и в кратчайшие сроки, является ключом к успешному лечению бактериальных инфекций», – сказала Джесси Чон, автор статьи.
Клиницисты часто лечат опасные для жизни инфекции коктейлем из антибиотиков, надеясь, что один из антибиотиков остановит бактериальную инфекцию. Тем не менее, общее назначение антибиотиков способствует повышению устойчивости бактерий.
«Простое определение эффекта различных комбинаций лекарств, вероятно, окажет большое влияние на здоровье», – сказал Чон. Она объяснила, что быстрая микрофлюидная система ее команды была первой, для которой были протестированы комбинаторные методы лечения.
Скорость и успех новой системы тестирования чувствительности к антибиотикам корейской команды обусловлены двумя ключевыми инновационными конструктивными особенностями.
Первой особенностью была разработка диапазона дозировки антибиотика, имеющего решающее значение для расчета минимальной ингибирующей дозы, предотвращающей рост бактерий. Постоянно закачивая 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.
Вторая особенность заключалась в использовании удобного метода количественной оценки роста бактерий внутри микрочипа. Были сделаны изображения заключенных в агар бактерий, и была количественно определена разница в цвете между участками агара с более высокой концентрацией антибиотика, где бактерии не росли (которые были темными), и более отражающими белыми областями, где бактериальные колонии росли легче. на зависящей от позиции градации серого.
Согласование пяти антибиотиков, протестированных в этой новой системе, с клиническими измерениями золотого стандарта предполагает, что система микрочипов достаточно чувствительна для клинического применения, добавил Чон.
«Мы видим, что наша сборка довольно надежно работает с одним лекарством, а также показала, что она может работать с двумя лекарствами; теперь мы хотим еще больше оптимизировать приложение для комбинаторных лекарств», – сказал Чон.