韓國研究團隊開發(fā)藥物篩選芯片,8小時內(nèi)識別抗生素的協(xié)同相互作用

韓國科學(xué)技術(shù)院（KAIST）的一支研究團隊開發(fā)出了一款基于微流控技術(shù)的藥物篩選芯片，能夠在8小時內(nèi)識別兩種抗生素的協(xié)同相互作用。該芯片可以成為基于細胞的藥物篩選平臺，用于探索抗生素相互作用的關(guān)鍵藥理學(xué)模式，有望擴展篩選其他細胞類藥物和臨床治療指導(dǎo)潛在應(yīng)用。

抗生素藥敏試驗，決定了能夠有效抑制細菌生長的抗生素類型和劑量，近幾年隨著抗生素抗性致病菌株的出現(xiàn)變得越來越重要。

為了克服抗生素抗性細菌，使用兩種或更多種抗生素的組合療法獲得了廣泛的關(guān)注。然而，主要問題是該療法并非總是奏效；偶爾，不利的抗生素可能會使結(jié)果惡化，導(dǎo)致抑制抗菌作用。因此，組合測試是找到合適抗生素，及其針對未知病原體濃度范圍研究的關(guān)鍵初步流程，但是傳統(tǒng)測試方法不便于濃度稀釋和樣品制備，并且需要24小時才能得出結(jié)果。

為了縮短時間并提高組合測試的效率，KAIST機械工程系的Jessie Sungyun Jeon教授與生物科學(xué)系教授Hyun Jung Chung合作開發(fā)了一款高通量藥物篩選芯片，可在兩種抗生素之間生成121對濃度。

該團隊使用了樣品體積僅為幾十微升的微流控芯片。該芯片能夠在35分鐘內(nèi)自動形成兩種抗生素的121對濃度。

她們將細菌樣品和瓊脂糖加載到微通道中，并將含有和不含有抗生素的試劑注入周圍的微通道中?？股胤肿訌木哂锌股氐奈⑼ǖ罃U散到?jīng)]有抗生素的微通道中，導(dǎo)致在細菌捕獲的瓊脂糖凝膠上形成兩種正交濃度梯度的抗生素。

研究小組通過顯微鏡連續(xù)6小時觀察了抗生素正交梯度對細菌生長的抑制作用，確定了抗生素對的不同模式，并將抗生素相互作用類型分為協(xié)同作用或拮抗作用。

測試結(jié)果

Jeon教授表示，“基于微流控的藥物篩選芯片的可行性是非常有前景的，我們也希望我們的微流控芯片能夠在不久的將來投入商業(yè)化使用?！?/p>