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新技术在几分钟内检测到大肠杆菌等细菌

华威大学生命科学学院的研究人员发现了一种新技术,可以在几分钟内通过电击“细菌”来检测细菌。

测试临床样品或商业产品的细菌污染通常需要数天。在此期间,它们可能造成重大损害;如果不能通过适当的抗生素进行鉴定和治疗,许多感染可能会很快危及生命。

例如,8%有严重血液感染败血症的人将在适当治疗中每延迟一小时死亡。尿路感染等常规问题很难诊断,有些人由于检测到低水平感染的困难而无法得到明确的症状答案。研究发现,用于检测尿液中细菌的试纸测试可能会漏掉20-30%的尿路感染。

华威大学的科学家发现,抗生素或紫外线抑制的健康细菌细胞和细胞表现出完全不同的电反应。

他们通过结合生物实验,工程和数学建模来实现这一发现。出版的美国(PNAS)的美国国家科学院的诉讼,这些研究结果可能会导致它可以快速检测活细菌细胞的医疗设备的开发,评估抗生素对细菌生长的菌落,或者可以识别不同类型细菌和揭示抗生素抗性细菌。

研究人员制定了雄心勃勃的计划,将技术推向市场,以最大限度地提高社会效益,并成立了一家初创公司Cytecom,将这一想法商业化。该公司已获得国家创新融资机构Innovate UK的资助。这种政府支持加速了这一过程,并且在不久的将来,这些设备将可供研究人员和企业使用。

华威大学助理教授Munehiro Asally博士评论道:

“这是一个激动细菌细胞生物电的激动人心的时刻。这项工作表明细菌电可以产生社会重要的技术,同时获得对细胞基本理解的基本见解。我们开发的工具可以通过允许以前无法进行的实验,提供更多机会。“

来自生命科学学院和沃里克分拆公司Cytecom的James Stratford博士评论道:

“我们创建的系统可以产生类似于医疗和工业测试中使用的平板计数的结果,但速度提高了约20倍。这可以挽救许多人的生命,并通过检测制造过程中的污染来使经济受益。”

来自雷丁大学的Yoshikatsu Hayashi博士评论道:

“利用神经科学中广泛使用的数学模型,我们揭示了可兴奋细胞,神经元和细菌细胞的共同机制,扩展的神经元模型可以解释健康和不健康细菌细胞的两种不同的电反应。令人惊讶的是,一个参数代表了程度膜的非平衡足以解释细胞的不同反应。这是了解电信号起源的重要一步。

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