به گزارش سیناپرس همدان، اکنون، محققان مؤسسه علم و فناوری نارا و شرکای هم‌کار، گزارش‌هایی درباره فناوری ای منتشر کرده‌اند که به طور چشمگیری این روند کند را سرعت می‌بخشد و احتمالاً به نجات جان انسان‌ها کمک می‌کند.
CDC ایالات متحده بیان می کند که عفونت های مقاوم به آنتی بیوتیک مسئول مرگ بیش از یک میلیون نفر در سراسر جهان در هر سال است. مرکزی برای مدیریت عفونت های مقاوم، شناسایی سریع درمان مناسبی است که باکتری های عفونی به آن حساس هستند.
Yaxiaer Yalikun، نویسنده ارشد می‌گوید: اغلب به نتایج حساسیت به آنتی بیوتیک در باکتری ها به شکل بسیار سریع‌تر از آزمایش‌های معمولی نیاز است. برای رسیدگی به این موضوع، فناوری ای را توسعه دادیم که می تواند این نیاز را برطرف کند.
کار این گروه بر اساس سیتومتری امپدانس است که خواص دی الکتریک سلول های فردی با کارایی بالا، بیش از هزار سلول در دقیقه را اندازه گیری می کند. از آنجایی که بازخوانی الکتریکی یک باکتری با پاسخ فیزیکی آن به یک آنتی بیوتیک مطابقت دارد، یک وسیله ساده برای تعیین اینکه آیا آنتی بیوتیک علیه باکتری ها کار می کند یا خیر، وجود دارد.
سیتومتری امپدانس مرسوم شامل تجزیه و تحلیل نمونه های تست (درمان شده با آنتی بیوتیک) و نمونه های مرجع (درمان نشده) در یک نمونه و به دنبال آن کالیبره کردن امپدانس دو ذره است، هر دو مرحله به متخصصان فنی نیاز دارند تا پس از پردازش گسترده انجام دهند، که یک محدودیت عمده برای گروه بود که مصمم بود بر آن غلبه کند.
در مطالعه ای که در ACS Sensors منتشر شد، این گروه یک روش سیتومتری امپدانس جدید را توسعه دادند که به طور همزمان نمونه های آزمایش و مرجع را در کانال های جداگانه تحلیل می کند و مجموعه داده های جداگانه قابل تجزیه و تحلیلی را ایجاد می کند.
این سیتومتری دارای حساسیت در مقیاس نانو بود که امکان تشخیص تغییرات فیزیکی حتی جزئی را در سلول های باکتریایی فراهم می کرد.
در یک مطالعه همزمان منتشر شده در Sensors and Actuators B، این گروه ابزار یادگیری ماشینی را برای تجزیه و تحلیل داده‌های سیتومتری امپدانس طراحی کردند.
از آنجایی که روش سیتومتری جدید مجموعه داده های آزمایش و مرجع را تقسیم می کند، ابزار یادگیری ماشینی می تواند به طور خودکار مجموعه داده مرجع را به عنوان مجموعه داده "یادگیری" برچسب گذاری کند و از آن برای یادگیری ویژگی های یک باکتری درمان نشده استفاده کند.
با مقایسه درجا با سلول‌های تحت درمان با آنتی‌بیوتیک، این ابزار می‌تواند تشخیص دهد که آیا باکتری‌ها به دارو حساس هستند یا خیر و حتی می‌تواند تشخیص دهد که چه نسبتی از سلول‌های باکتریایی در یک جمعیت با مقاومت مخلوط مقاوم هستند.
یویچیرو هوسوکاوا، یکی دیگر از نویسندگان ارشد این گروه توضیح می دهد: اگرچه خطای شناسایی نادرست کمتر از 10 درصد در کار ما وجود داشت، اما بین سلول های حساس و مقاوم در عرض 2 ساعت پس از درمان آنتی بیوتیکی، تمایز آشکاری وجود داشت.
این کار به ارزیابی سریع عفونت ها در محیط های بالینی محدود نمی شود.
محققان کشف دارو می توانند از آن برای انجام تحقیقات اولیه سریع در مورد اثربخشی دارو در برابر هر سلولی استفاده کنند، تا زمانی که پاسخ سلولی منجر به تغییر در خواص دی الکتریک شود. امپدانس سیتومتری ممکن است در سال های آینده به یکی از اصلی ترین آزمایشگاه های بالینی و تحقیقاتی تبدیل شود.
این مطالعه در ACS sensors منتشر شد.
منبع: news-medical
مترجم: سید سپهر ارومیهء