研究表明可在呼吸样本中测量抗生素水平

弗莱堡大学的一个工程师和生物技术专家团队首次在哺乳动物中证明,可以使用呼吸样本确定体内抗生素的水平。


代表形象。图片来源:ANI
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弗莱堡大学的一个工程师和生物技术专家团队首次在哺乳动物中证明,可以使用呼吸样本确定体内抗生素的水平。该研究的结果发表在“高级材料”杂志上。呼吸测量值也与血液中的抗生素浓度相对应。

该团队的生物传感器——一种允许同时测量多个样本和测试物质的多重芯片——将在未来实现现场针对传染病的个性化药物剂量,并有助于最大限度地减少耐药菌株的发展。该传感器由 Can Dincer 博士和 H. Ceren Ates 博士、FIT Freiburg 交互材料和生物启发技术中心以及 WilfriedWeber 教授领导的研究小组开发 ,合成生物学教授和卓越集群 CIBSS - 综合生物信号研究中心的发言人团队成员,基于对抗生素起反应并因此产生电流变化的合成蛋白质。

研究人员在接受抗生素的猪的血液、血浆、尿液、唾液和呼吸样本上测试了生物传感器。他们能够证明在猪血浆中使用生物传感器获得的结果与标准医学实验室过程一样准确。

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以前,不可能测量呼出气样本中的抗生素水平。 '直到现在,研究人员只能在呼吸中检测到抗生素的痕迹。使用我们在微流控芯片上的合成蛋白质,我们可以确定呼吸冷凝物中的最小浓度,并且它们与血液值相关,”Dincer 解释说。

对于患有严重感染、面临败血症和器官衰竭甚至患者死亡等威胁的患者,医生需要将抗生素水平保持在个性化的治疗范围内。抗生素使用不当可能会使细菌发生变异,从而使药物不再起作用:它们会产生抗药性。

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'快速监测抗生素水平将是医院的一个巨大优势。或许可以将该方法应用到传统的面罩中,”Ates 说。在弗莱堡大学的另一个项目中,Dincer 正在开发可穿戴纸质传感器,用于连续测量呼出气中的生物标志物。计划通过用人体样本测试系统来验证抗生素生物传感器的临床试验。

微流体生物传感器带有蛋白质,可以识别附着在聚合物薄膜上的 β-内酰胺抗生素,如青霉素。样品中感兴趣的抗生素和酶偶联的 β-内酰胺竞争结合这些细菌蛋白质。

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这种竞争会产生电流变化——就像在电池中一样:样品中存在的抗生素越多,产生的酶产物就越少,从而导致可测量的电流降低。该过程基于一种天然受体蛋白,抗性细菌使用该蛋白来检测威胁它们的抗生素。

“你可以说我们正在用自己的游戏打败细菌,”韦伯 谈到他的小组开发的过程。 (ANI)

(这个故事没有由 Top News 工作人员编辑,是从联合提要自动生成的。)