華威大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院的研究人員發(fā)現(xiàn)了一種新技術(shù)，可以在幾分鐘內(nèi)通過電擊“細(xì)菌”來檢測細(xì)菌。

測試臨床樣品或商業(yè)產(chǎn)品的細(xì)菌污染通常需要數(shù)天。在此期間，它們可能造成重大損害;如果不能通過適當(dāng)?shù)目股剡M(jìn)行鑒定和治療，許多感染可能會(huì)很快危及生命。

例如，8%有嚴(yán)重血液感染敗血癥的人將在適當(dāng)治療中每延遲一小時(shí)死亡。尿路感染等常規(guī)問題很難診斷，有些人由于檢測到低水平感染的困難而無法得到明確的癥狀答案。研究發(fā)現(xiàn)，用于檢測尿液中細(xì)菌的試紙測試可能會(huì)漏掉20-30%的尿路感染。

華威大學(xué)的科學(xué)家發(fā)現(xiàn)，抗生素或紫外線抑制的健康細(xì)菌細(xì)胞和細(xì)胞表現(xiàn)出完全不同的電反應(yīng)。

他們通過結(jié)合生物實(shí)驗(yàn)，工程和數(shù)學(xué)建模來實(shí)現(xiàn)這一發(fā)現(xiàn)。出版的美國(PNAS)的美國國家科學(xué)院的訴訟，這些研究結(jié)果可能會(huì)導(dǎo)致它可以快速檢測活細(xì)菌細(xì)胞的醫(yī)療設(shè)備的開發(fā)，評(píng)估抗生素對細(xì)菌生長的菌落，或者可以識(shí)別不同類型細(xì)菌和揭示抗生素抗性細(xì)菌。

研究人員制定了雄心勃勃的計(jì)劃，將技術(shù)推向市場，以最大限度地提高社會(huì)效益，并成立了一家初創(chuàng)公司Cytecom，將這一想法商業(yè)化。該公司已獲得國家創(chuàng)新融資機(jī)構(gòu)Innovate UK的資助。這種政府支持加速了這一過程，并且在不久的將來，這些設(shè)備將可供研究人員和企業(yè)使用。

華威大學(xué)助理教授Munehiro Asally博士評(píng)論道：

“這是一個(gè)激動(dòng)細(xì)菌細(xì)胞生物電的激動(dòng)人心的時(shí)刻。這項(xiàng)工作表明細(xì)菌電可以產(chǎn)生社會(huì)重要的技術(shù)，同時(shí)獲得對細(xì)胞基本理解的基本見解。我們開發(fā)的工具可以通過允許以前無法進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)，提供更多機(jī)會(huì)。“

來自生命科學(xué)學(xué)院和沃里克分拆公司Cytecom的James Stratford博士評(píng)論道：

“我們創(chuàng)建的系統(tǒng)可以產(chǎn)生類似于醫(yī)療和工業(yè)測試中使用的平板計(jì)數(shù)的結(jié)果，但速度提高了約20倍。這可以挽救許多人的生命，并通過檢測制造過程中的污染來使經(jīng)濟(jì)受益。”

來自雷丁大學(xué)的Yoshikatsu Hayashi博士評(píng)論道：

“利用神經(jīng)科學(xué)中廣泛使用的數(shù)學(xué)模型，我們揭示了可興奮細(xì)胞，神經(jīng)元和細(xì)菌細(xì)胞的共同機(jī)制，擴(kuò)展的神經(jīng)元模型可以解釋健康和不健康細(xì)菌細(xì)胞的兩種不同的電反應(yīng)。令人驚訝的是，一個(gè)參數(shù)代表了程度膜的非平衡足以解釋細(xì)胞的不同反應(yīng)。這是了解電信號(hào)起源的重要一步。