By 发表: 11月. 8, 2023

图片说明:Christian Meyer演示了几何活力测定法(GVA), 一种新的微生物计数方法比传统方法快36倍.  图片来源:Casey 卡斯/铜博尔德

博彩平台推荐的研究人员开发了一种新的微生物计数方法,其工作速度比传统方法快36倍, 将塑料使用量减少15倍以上,并大幅降低生物医学研究的成本和碳足迹.

Anushree Chaterjee和她的学生

Anushree Chatterjee(右)与研究助理Grace Lynch在Chatterjee实验室工作. 来源:Casey A. 卡斯/铜博尔德

这项技术于11月11日被描述. 在杂志上 微生物学性质, 能彻底改变全世界微生物实验的进行方式吗, 使临床医生能够更快地诊断和治疗感染,使研究人员能够在很短的时间内测试潜在的新抗生素.

这项发明是在全世界对抗生素耐药性的担忧日益加剧的情况下出现的, 抗药性细菌导致近500万人死亡 2019年全球

博彩平台推荐正处于无声的抗菌素耐药性大流行之中,迫切需要加快发现新的抗生素,资深作家Anushree Chatterjee说, 大学副教授 化学与生物工程 博彩平台推荐. “博彩平台推荐相信这种新方法可以做到这一点,甚至更多.”

填补管道的新方法

自1938年以来, 微生物学家使用了一种简单的方法, 菌落形成单位(CFU)测定, 用于计数样品中的细菌细胞. 他们首先将样品稀释成8到10种不同的浓度, 将每个培养皿中的滴液放入充满细菌的培养皿中, 等待数小时或数天个体菌落形成, 数一数.  博彩平台推荐正在测试一种新分子,看看它杀死细菌的效果如何, 他们把它加进去,看看有多少细菌存活下来.

这个过程是出了名的费力和浪费, 通常要花几个小时来评估一个小样本,并产生成堆的废弃塑料.

因为这要花很长时间,花费也很大, 研究人员必须对他们测试的潜在新药或组合进行选择, 所以他们不愿意冒险, Chatterjee说.

这种高成本, 低利润的平衡导致制药公司回避开发新的抗生素.

博彩平台推荐基本上没有抗生素了,查特吉说, 他指出,许多广泛传播的病原体——包括金黄色葡萄球菌和淋病奈瑟菌——现在对大多数用于治疗它们的药物具有耐药性.

“为了有一个可持续的新选择渠道, 博彩平台推荐必须从根本上改变发现的方式,查特吉说.

数学代替塑料

新方法, 称为几何活力测定(GVA), 用一个步骤的过程取代了艰辛的手动稀释的多步骤过程, 简单的几何和数学知识.

手机拍下了微生物的照片

科学家可以使用一个简单的智能手机快速有效地计数微生物. 图片来源:Casey 卡斯/铜博尔德

“博彩平台推荐正在使用同样的数学方法来帮助学生估计M的数量&M在一个罐子里,第一作者克里斯蒂安·迈耶说, 分子系的博士后研究员, 细胞与发育生物学,化学与生物工程. 而不是计算所有的M&M是单独的,聪明的学生可能会数最底层,然后乘以高度.”

类似的, 而不是手动将样本分成许多子样本,使计数菌落更容易, GVA在一个地方统计殖民地, 在单个移液管尖端锥的一部分内, 然后用乘法计算总浓度. 

为了做到这一点,科学家们将样本嵌入锥体内的凝胶中,在凝胶中形成菌落.

当该数数的时候, 他们可以使用各种技术——包括拍照或使用纸尺——来精确测量含有1到10亿个微生物的样品.

梅耶说:“它不涉及高中微积分学生不会做的数学。.

但它可能会产生巨大的影响.

节约时间,保护环境

在实验室测试中测量常见的细菌,比如 大肠杆菌 (E. 杆菌), 沙门氏菌血清, 研究人员发现,用传统方法制备96个样品需要3个小时, GVA只需5分钟,节省了36倍的时间. 即使与更现代的机器人技术相比, GVA的速度仍然是前者的9倍,而且只使用了塑料的十分之一.

使用GVA, 一个研究人员就能准确地测量出1,一天200个样本, 研究发现.

最终, Chatterjee认为,这种方法还可以使医生更快地诊断感染,并找到针对感染的正确抗生素.

“而不是让病人在医院呆三天,然后弄清楚这种特定的细菌对什么敏感, 有一天,博彩平台推荐可能一夜之间就知道正确的抗生素是什么,”她说。, 注意到需要更多的研究才能进入临床阶段.

这项技术也可以应用于食品工业, 以及研究人类微生物组.

Meyer和Joel Kralj一起发明了这项技术, 生物前沿研究所的前助理教授. 两人正在合作 企业合作伙伴 并申请了临时专利.

研究小组还创造了一个 网站目前,他们正致力于开发一款可供科学家和公众使用的智能手机版本.

“一位智者曾经说过,科学进步的正确标点符号不是感叹号, 而是一个分号,迈耶说。.  本着这种精神, 虽然博彩平台推荐很高兴能成为重新发明微生物学核心技术的一部分, 博彩平台推荐对接下来会发生的事情感到非常兴奋.”