使用量子点和智能手机来寻找杀手细菌

很快，现成的量子点纳米技术和智能手机相机的组合可以让医生在短短40分钟内识别抗生素抗性细菌，从而可能挽救患者的生命。

金黄色葡萄球菌(金黄色葡萄球菌)是一种常见的细菌形式，可引起严重的，有时甚至是致命的疾病，如和心脏瓣膜感染。特别值得关注的是对甲氧西林不敏感的菌株，甲氧西林是首选的抗生素，并且被称为耐甲氧西林金黄色葡萄球菌或MRSA。

最近的报告估计，全球70万人死亡可归因于耐药性，例如耐甲氧西林。快速鉴定MRSA对于有效治疗至关重要，但目前的方法使其成为一个具有挑战性的过程，即使在装备精良的医院中也是如此。

然而，很快，除了现有技术之外，什么都不会改变。

澳大利亚麦格理大学和新南威尔士大学的研究人员已经展示了一种概念验证装置，该装置使用细菌DNA 在患者样本中积极识别金黄色葡萄球菌的存在，并确定它是否会对一线抗生素。

在国际同行评审期刊“ 传感器和执行器B：化学 ” 杂志上发表的论文中，Vinquia Kumar Rajendran博士的麦格理大学团队，Peter Bergquist教授和Anwar Sunna副教授与Padmavathy Bakthavathsalam博士(UNSW)揭示了一种新的确认方式细菌的存在，使用手机和一些称为量子点的超微小半导体粒子。

“我们的团队正在使用合成生物学和纳米生物技术来应对生物医学挑战。确定感染原因和开始适当治疗的快速而简单的方法对于有效治疗患者至关重要，”麦考瑞大学Sunna实验室负责人Anwar Sunna副教授说。 。

“这在常规临床情况下也是如此，但在新兴的个性化医疗领域也是如此。”

研究人员的方法通过使用对流聚合酶链反应(或cPCR)的方法确定金黄色葡萄球菌的特定菌株。这是一种广泛使用的技术的衍生物，其中一小部分DNA被复制数千次，创建了适合测试的多个样本。

然后，Vinoth Kumar及其同事对DNA拷贝进行了一个称为侧流免疫测定的过程 - 一种基于纸张的诊断工具，用于确认目标生物标志物的存在与否。研究人员使用配有量子点的探针来检测两个独特的基因，这证实了金黄色葡萄球菌中甲氧西林的耐药性

在PCR阶段向所测试的DNA添加的化学物质使得样品在通过量子点检测到基因时发荧光 - 可以使用移动电话上的相机容易地捕获该反应。

结果是一种简单快速的方法来检测细菌的存在，同时统治一线治疗。

虽然目前处于概念验证阶段，但研究人员表示，他们的系统采用简单的电池供电，适合在不同环境下快速检测。

“我们可以看到，不仅在医院，而且在GP诊所和患者床边都能轻松使用它，”主要作者，Macquarie的Vinoth Kumar Rajendran说。