全球首臺“臨床單細胞拉曼耐藥性快檢儀”發布 可快速檢測病原菌耐藥性
央廣網青島11月14日消息（記者王偉）中科院青島生物能源所今天（14）發布了自主研發的國際首臺套“臨床單細胞拉曼耐藥性快檢儀”。該系統通過重水標記單細胞拉曼光譜，不需細胞擴增而直接測量臨床病菌單細胞精度的耐藥表型，全流程可在3小時內完成，傳統“培養法”則需要24-48小時。據了解，抗生素的濫用導致細菌耐藥性蔓延、“超級病菌”頻發，臨床抗生素的合理使用是遏制耐藥性傳播的前提與關鍵，而前者則取決于臨床耐藥性快檢技術的突破。
中科院青島能源所單細胞中心研究員馬波介紹說，抗生素的濫用導致細菌耐藥性蔓延、“超級病菌”頻發，臨床上抗生素的合理使用是遏制耐藥性傳播的前提與關鍵，而前者則取決于臨床耐藥性快檢技術的突破。
馬波說，長期以來, 臨床上病原菌耐藥性檢測均基于“培養法”，其基本原理是，通過測量藥物對病原菌細胞的生長抑制程度，來評價其耐藥性。由于無法擺脫病菌的培養與純化過程，這些方法通常耗時長達24-48小時，難以滿足臨床快檢的現實需求，對于尚難培養或生長緩慢的病菌更是無能為力。而核酸檢測及全基因組測序等分子診斷技術，只適用于已知耐藥基因的檢測，對于未知基因或機制造成的耐藥性則束手無策。而且它們僅能 “推斷”耐藥可能性，卻無法“定量”檢測耐藥性。此外，臨床上須基于“耐藥表型”進行“耐藥性確診”，以便于可靠地指導用藥。在臨床需求與技術現狀矛盾日益突出的情勢下，開發基于原理創新的耐藥性快檢方法學已成為國際共性挑戰。
據介紹，“臨床單細胞拉曼耐藥性快檢儀”是基于單細胞中心前期發明的重水拉曼組耐藥性快檢原理（D2O-Ramanometry）而開發的儀器。當代謝活躍的細胞利用氘標記的水分子（重水）時，氘原子會參與細胞脂質合成過程，形成C-D鍵并替換原有的C-H鍵，且氘峰替換率（C-D Ratio）與細胞代謝活性線性相關。這一過程可通過單細胞拉曼光譜定量檢測。因此，通過比較抗生素處理下的單細胞拉曼光譜之C-D Ratio 變化，可以在單個細胞精度檢測抗生素作用下的代謝活性強弱，從而實現免培養的耐藥性快檢。由于所有的病原細胞維持生命活動都需要“喝水”，因此CAMR-R對于各種臨床病原菌具有廣譜的適用性。
據了解，中科院青島能源所單細胞中心目前正在開發高通量、自動化的“臨床單細胞拉曼耐藥性快檢儀”系統，并與國內外的醫療機構和工業界合作，設計與示范針對腸球菌、金黃色葡萄球菌、克雷伯氏菌、不動桿菌、銅綠假單胞菌、大腸桿菌、結核分枝桿菌等臨床主要威脅病原的耐藥快檢流程與醫學檢驗設施，服務于“臨床單細胞耐藥性監測網絡”與“臨床單細胞耐藥性大數據系統”的建設。
