福音：終於能檢測血液中的細菌了！每年70萬人死於超級細菌感染

2020-10-18 博科園

文章來自：博科園官網

科學家發明了一種微型設備，可以快速檢測血液中的有害細菌，使衛生保健專業人員能夠精確定位潛在致命感染的原因，並用藥物對抗它們。由羅切斯特理工學院科學家的這項羅格斯大學合著研究發表在ACS《應用材料與界面》期刊上。新不倫瑞克羅格斯大學工程學院土木與環境工程系助理教授、合著者王若謙(Roger Wang)說：

抗藥性細菌的快速識別使醫療服務提供者能夠開出正確藥物，提高了救治的機會。抗藥性細菌（超級細菌）是一個主要的公共衛生問題，全球每年至少有70萬人死於耐藥感染，其中23萬人死於耐多藥結核病。根據2019年的一份報告，如果不採取行動，到2050年，這一數字可能會飆升至每年1000萬人。基於一種新的方法，這個微型的新設備可以從體液中快速分離、提取和濃縮目標細菌。

  • 圖示細菌被困在3D微珠基質中

它有效地過濾顆粒和細菌，捕獲了大約86%的顆粒和細菌。這種納米設備有不同大小的磁珠，旨在捕獲、濃縮和回收大腸桿菌(E.coli)細菌，磁珠之間的小空間被用來分離設備中的細菌。根據這項研究，這種廉價、透明的設備易於製造和操作，使其成為實驗室和醫療保健環境中檢測致病微生物的理想選擇。研究小組正在努力完善該設備，並計劃在一個小晶片上添加多個設備，並探索擴大現場測試的規模。

這種新型的磁珠堆積微納流控裝置，可用於從細菌懸浮液和豬血漿中高效捕獲、濃縮和回收大腸桿菌(E.coli)。磁珠之間的小空隙用於物理隔離設備中的細菌。研究使用計算流體力學、三維(3D)層析成像技術和機器學習來探測和解釋不同流速的小3D空間中的珠子堆積。不同大小的珠粒組合使用，以獲得高捕集效率(∼86%)，流速為50min.L/μ。

利用該裝置的高變形性，通過應用更高的流速，然後快速磁分離，可以從指定的細菌懸浮液中提取大腸桿菌樣本。這一獨特的功能也被用來從原始細菌懸浮液中濃縮大腸桿菌細胞。通過輸入1300∼L的大腸桿菌樣品，然後將其濃縮到100μL的緩衝液中，晶片上的濃縮倍數為11倍。重要的是，這種多路復用、小型化、廉價和透明的設備易於製造和操作，使其成為實驗室和醫療場所病原體分離的理想選擇。

博科園｜研究/來自：羅格斯大學

參考期刊《應用材料與界面》

博科園｜科學、科技、科研、科普

相關焦點

  • ACS AMI新突破:新設備能快速檢測血液中的有害細菌
    2020年4月12日訊 /生物谷BIOON /——工程師們已經發明了一種可以快速檢測血液中有害細菌的微型設備，這使得衛生保健專業人員能夠查明潛在致命感染的原因，並用藥物與之對抗。這項由羅格斯大學的研究人員領導的合作研究發表在ACS applied Materials & Interfaces.雜誌上。
  • ACS AMI新突破:新設備能快速檢測血液中的有害細菌
    2020年4月12日訊 /生物谷BIOON /——工程師們已經發明了一種可以快速檢測血液中有害細菌的微型設備，這使得衛生保健專業人員能夠查明潛在致命感染的原因，並用藥物與之對抗。這項由羅格斯大學的研究人員領導的合作研究發表在ACS applied Materials & Interfaces.雜誌上。
  • 每年有70萬人死於超級細菌感染,芬蘭教授建議用噬菌體對付
    每年有70萬人死於超級細菌感染，芬蘭教授建議用噬菌體對付 因抗生素濫用等因素導致的「超級細菌」一直是困擾醫學界的難題。
  • 老太感染超級細菌病亡 CRE病菌是什麼?全耐藥性
    在印度感染「超級細菌」　　近日，美國疾病控制與預防中心發表了一項病例報告——在美國內華達州的裡諾市，一位70多歲的女性感染上耐碳青黴烯類腸桿菌科細菌(簡稱CRE)，對美國現有的26種抗生素全產生耐藥性。
  • 超級恐怖細菌!三秒鐘就能殺一個人
    據外媒報導，英國一份權威醫學報告指出，如果全世界再不注意抗生素濫用問題，到2050年將會誕生超級細菌，每三秒鐘就會導致一名病人死亡。超級恐怖細菌！三秒鐘就能殺一個人（圖片來自於BBC）    由於目前濫用抗生素的問題依然沒有得到解決，造成了細菌的抗藥性在不斷提升。醫療界開發新抗生素的速度落後，加之人類浪費了太多現存的抗生素，導致了目前抗生素濫用狀況如此嚴重。    目前事態的嚴重程度已經遠超人們的想像。醫生們近年發現了能排斥終極抗生素克利斯汀的細菌。
  • 血液腫瘤患者感染「超級細菌」該如何治療?
    近年來，碳青黴烯類藥物耐藥的腸桿菌科細菌（Carbapenem-resistant enterobacteriaceae，CRE）感染的發生率逐漸升高。相較於碳青黴烯類藥物敏感的腸桿菌科細菌，由於CRE感染的治療方法有限、有效的抗感染治療往往被延遲，因此CRE感染患者的死亡率較高。
  • 四川少年濫用抗生素感染「超強細菌」? 醫生闢謠:MRSA可防、可控、可治,屬常見病!
    據悉，羅地朋感染的是MRSA（金黃色葡萄球菌），但該細菌並非「超級細菌」，而是一種常見病，可防可控可治。四川省人民醫院重症醫學中心主任黃曉波稱，「患者感染該細菌後，很快出現肺部感染、呼吸衰竭等多器官功能受損的情況，這是由兩個原因造成的：一是此次患者感染的細菌毒性非常強，二是該患者自身對該細菌的免疫力反應特別劇烈，因而把身體其他健康的組織都當成細菌『殺死』了。」
  • 超級細菌將威脅人類! 濃度1000倍的抗生素都無效!
    耐藥性細菌的上升，對臨床醫生很具有挑戰性，某些感染已經抵抗幾乎所有可用的藥物。2013年美國疾病控制和預防中心評估的一份報告稱，僅在美國耐藥菌感染每年致死人數就達23000人之多。在2016年末，霍金在英國《衛報》提出的一個新「警告」，確實值得引起我們關注。也許不用外星人或隕石撞擊出手，人類濫用抗生素所致的「超級細菌」，就足以顛覆世界秩序。
  • 對付超級細菌感染有解了?科學家發現一種新化合成分能殺死綠膿桿菌
    對付超級細菌感染有解了？這種頑強的細菌和真菌每年使280多萬人患病，並導致美國3.5萬多人死亡。一個國際研究人員小組發現，由辛辛那提大學科學家開發的一種混合成分（酸化的亞硝酸鹽和乙二胺四乙酸），稱為AB569，可以殺死一種細菌（銅綠假單胞菌，又稱綠膿桿菌），這是一種表現出多藥耐藥性和毒力的最嚴重的病原體。他們的發現發表在《美國國家科學院院刊》的在線學術期刊上。
  • 這種新型合成抗生素 可對抗「超級細菌」
    臨床抗生素的濫用導致並加速了超級細菌的蔓延，使針對超級細菌的新型抗生素的研發顯得迫在眉睫。近日，林肯大學的科學家們開發出一種合成的teixobactin藥物並成功治療了小鼠的細菌感染，推動了將teixobactin藥物作為臨床抗超級細菌藥物的進程。
  • 「超級細菌」到底有多可怕?(全文)
    法國則表示,要對所有曾在國外住院的病人進行「超級細菌」抗藥性檢測。「超級細菌」的影響甚至超越了公共健康領域。在中國,自從上周媒體報導出「超級細菌」的消息後,引爆了醫藥股上漲行情。「超級細菌」到底有多可怕?「威脅全球公共健康」、「十年內無藥可治」 在部分媒體的報導中,「超級細菌」似乎像災難電影裡的致命病菌一樣可怕。
  • 世衛組織表示,致命耐藥的「超級細菌」對人類構成巨大威脅
    耐藥病原體上周，歐洲食品安全局（European Food Safety Authority）和歐洲疾病控制和預防中心（European Center for Disease Prevention and Control）估計，；而美國疾病控制和預防中心則估計，超級細菌每年在美國導致至少 2.3 萬人喪生。(相比之下，每年。)
  • 人體內細菌達數萬億 它們長啥樣? 來重慶科技館看展覽
    今日，《超級細菌》巡展在重慶科技館開展。華龍網—新重慶客戶端 首席記者 李文科 攝華龍網-新重慶客戶端12月1日16時30分訊（記者 伊永軍）你知道嗎？全球每年約有70萬人死於「超級細菌」感染。金黃色葡萄球菌、埃希氏大腸桿菌、肺炎鏈球菌……這些我們平時體檢中常見的細菌名詞術語，其實大眾對它們知之甚少。據介紹，人類與數百萬種細菌在同一個世界共存。數萬億的細菌就生活在我們身上和體內，它們的數量是我們自身細胞數量的10多倍。細菌能在世界各處通過人體、食物和水系等傳播，比如，某國農場裡的細菌可以擴散至地球另一面的醫院裡。
  • 不怕超級細菌!磁性液態金屬納米顆粒可粉粹細菌 還不傷害有益細胞
    這項技術使用磁性液態金屬的納米顆粒來粉碎細菌和細菌生物膜——細菌賴以生存的保護性「房子」——而不傷害有益細胞。 這項由RMIT大學領導的研究發表在ACS Nano雜誌上，為尋找更好的抗菌技術提供了一個突破性的新方向。 抗生素耐藥性是一個重大的全球健康威脅，每年造成至少70萬人死亡。
  • ACS Nano:細菌粉碎技術對抗超級耐藥細菌
    70萬人死亡。如果不採取行動，到2050年，死亡人數可能達到每年1000萬人，超過癌症成為死亡原因。 最大的問題是危險的、耐藥的超級細菌的傳播和細菌生物膜感染的增長，這些細菌生物膜感染已經不能用現有的抗生素治療了。
  • 常年使用抗生素給自己治病,爹爹感染超級細菌
    楚天都市報12月5日訊（記者李曼英 通訊員江維）常年使用抗生素給自己治病，武漢的劉爹爹久咳不愈，到醫院一查，竟感染了超級細菌。5日，武漢市第四醫院內，劉爹爹談及此事，仍心有餘悸。65歲的劉爹爹家住漢口，患有老慢支多年。他不喜歡去醫院看病，每次咳嗽不舒服，都是自己吃各種抗生素治療，且稍有好轉就停藥。
  • 「超級細菌」的真正威脅是什麼?
    一種源於南亞的新型抗藥基因,能造就幾乎打敗所有抗生素的「超級細菌」,正在向全球蔓延。8月中旬,一位比利時男子在巴基斯坦感染了這種「超級細菌」後身亡。在經歷過「非典」肆虐和「甲流」恐慌之後,人類對任何能潛在導致大規模傳染的病菌都保持著高度警惕,因此「超級細菌」迅速成為熱門話題。那麼,「超級細菌」到底是什麼?
  • 全球化的新殺手:超級耐藥菌,比癌症更致命
    今年早些時候，美國聯邦疾病防治中心（CDC）警告，2017年一項新的檢測可疑細菌項目第221次發現了罕見抗生素耐藥基因，被稱為「噩夢細菌」。CDC表示，對這些超級細菌進行篩查的人中有11%感染，儘管他們沒有症狀；可怕的是，這些病原體導致的感染很難或無法治癒。「噩夢病菌」對老年人和慢性病尤其致命，1歲以下的新生兒更容易染病，男性也比女性更容易被傳染。
  • WHO:12大耐藥性細菌排名公布
    （圖片摘自www.sciencealert.com）2017年2月28日 生物谷BIOON/ --鑑於目前嚴峻的細菌耐藥性趨勢，世界衛生組織發表了世界上最具耐藥性的、最能威脅人類健康的"超級細菌"列表。
  • 殺死「超級細菌」!科學家從蜻蜓翅膀的納米粒子獲得靈感,開發出...
    殺死「超級細菌」！蟬和蜻蜓的翅膀是天然的細菌殺手，這一現象激起了許多科學家的興趣，促使研究人員尋找擊敗耐藥性「超級細菌」的方法。他們正在開發一種新型抗菌表面，其特徵是模擬昆蟲翅膀致命作用的不同納米粒子。