根据新的研究，使用微流控设备进行的研究表明，一些臭名昭著的难以治疗的感染可能并不像人们想象的那样对抗生素具有抗药性。这种微流控设备比标准培养更近似身体内的液体流动，研究人员希望在流动条件下测试样本可以改善抗生素的筛选和开发。
根据新的研究，使用微流控设备进行的研究表明，一些臭名昭著的难以治疗的感染可能并不像人们想象的那样对抗生素具有抗药性。
伊利诺伊大学香槟分校的研究团队，由生物化学教授乔·桑菲利波领导，测试了针对被认为是最具有抗药性的病原体之一的 铜绿假单胞菌 的抗生素。研究人员以不同的流动速度引入药物，发现尽管细菌在无流或低流动状态下繁殖，但在更高的流速下，抗生素能够杀死细菌。
桑菲利波说：“每当你口服或通过静脉注射抗生素时，它并不会立即到达预定的位置。它会通过血液流动到达那里。其他液体在体内也会流动：在肺部、尿道、消化道。然而生物学家在研究病原体时并没有真正研究液体流动的影响。”他补充道：“通过在生物学环境中使用这种往往用于工程的微流控技术，我们发现液体流动对抗生素的活性非常重要。通过考虑液体流动的影响，我们有机会改善我们的药物筛选和测试。”
无论是在生物实验室还是在临床实验室，研究病原菌的标准方法是在培养皿、试管或孔穴中，这些环境并不代表体内的动态。伊利诺伊大学团队使用的微流控设备可以精确控制流动的液体速度。
桑菲利波说：“这是个简单的想法。生物学家之所以没有这样做，是因为用他们通常在实验室拥有的设备很难实现。微流控设计的工程相对简单。我们只是需要将技术和生物学结合在一起。”
研究人员测试了三种对 铜绿假单胞菌 认为具有抗药性的抗生素。他们观察到抗生素活性的梯度依赖于流速。在无流到低流状态下，抗生素仅影响流动轨迹开始处的细菌。随着流速的增加，抗生素活性的影响范围也随之扩大，直到在最高测试流速下整个培养样本被消灭。
该团队在《科学进展》期刊上发表了他们的结果。
桑菲利波说：“我们的发现突显了我们如何能够更好地描述抗生素抗药性。如果你感染了，一位临床医生可能会取样并进行测试以查看哪些药物会对其有效。但他们在没有流动的情况下进行测试。因此，他们可能不会给你一种实际上可能有效的药物，因为他们的测试没有显示这些药物在像体内那样的流动条件下的有效性。”他补充道：“当研究人员试图开发新药时，情况也是一样；他们可能在解释药物是否有效时出现错误，因为测试条件与身体不一样。”
接下来，研究团队计划在他们的微流控设备中测试其他抗药性病原体和其他抗生素。他们还希望更深入地研究在流动液体中抗生素更有效的机制。
伊利诺伊大学和国家卫生研究院支持这项工作。研究生亚历山大·舒帕拉是论文的第一作者。
