Микроволновый сенсор для быстрого тестирования чувствительности к антибиотикам

Канадские ученые из университета Британской Колумбии в Оканагане разработали недорогой и портативный микроволновый датчик, который может быстро обнаружить изменения в росте бактерий для оценки восприимчивости к антибиотикам. Используя микроволновый резонатор с разрезным кольцом, устройство может с высокой чувствительностью измерять рост бактерий в присутствии различных концентраций антибиотика до того, как появятся видимые изменения в росте. Технология позволяет сократить время и расходы, связанные с подобным тестированием, и может проложить путь к персонализированной антибиотикотерапии для регионов с ограниченными ресурсами.

Информация о разработке была опубликована в журнале Scientific Reports.

Антибиотики произвели революцию в здравоохранении, позволив проводить обычные хирургические операции без излишнего страха перед инфекцией и покончив с огромным количеством неприятных заболеваний, которые раньше означали смерть или инвалидность для миллионов людей. Однако эти достижения медленно сводятся на нет устойчивостью к антибиотикам, которая растет с каждым годом.

Основной проблемой является ненадлежащее использование антибиотиков, и часть решения этой проблемы заключается в выборе правильного антибиотика для каждого пациента. В конце концов, нет смысла назначать антибактериальный препарат для лечения инфекции, вызванной бактериями, которые уже устойчивы к этому препарату. Именно здесь на первый план выходит персонализированная антибиотикотерапия, которая предполагает тестирование образца болезнетворных бактерий конкретного пациента на чувствительность к разным антибиотикам перед назначением соответствующего лекарства.

Проблема заключается в том, что в настоящее время этот процесс занимает много времени и стоит дорого, часто он длится до 48 часов, и это опасно, если у вас серьезная инфекция.

Эта новая технология основана на микроволновом зондировании как средстве мониторинга роста бактериальных образцов в присутствии различных концентраций антибиотика. Система достаточно чувствительна, чтобы обнаружить различия в росте бактерий, невидимые для человеческого глаза, и достигается это с помощью микроволнового резонатора с разрезным кольцом. Резонансный отклик разрезного кольца зависит от роста образца бактерий на агаре.

В конечном итоге исследователи надеются включить в технологию программное обеспечение на основе искусственного интеллекта, чтобы помочь в зондировании и прогнозировании для персонализированного лечения антибиотиками.