The evolution and spread of antibio

The evolution and spread of antibiotic-resistant pathogens has become a major threat to public health. Advanced tools are urgently needed to quickly diagnose antibiotic-resistant infections to initiate appropriate treatment. Here we report the development of a highly sensitive flow cytometric method to probe minority population of antibiotic-resistant bacteria via single cell detection. Monoclonal antibody against TEM-1 β-lactamase and Alexa Fluor 488-conjugated secondary antibody were used to selectively label resistant bacteria green, and nucleic acid dye SYTO 62 was used to stain all the bacteria red. A laboratory-built high sensitivity flow cytometer (HSFCM) was applied to simultaneously detect the side scatter and dual-color fluorescence signals of single bacteria. By using E. coli JM109/pUC19 and E. coli JM109 as the model systems for antibiotic-resistant and antibiotic-susceptible bacteria, respectively, as low as 0.1% of antibiotic-resistant bacteria were accurately quantified. By monitoring the dynamic population change of a bacterial culture with the administration of antibiotics, we confirmed that under the antimicrobial pressure, the original low population of antibiotic-resistant bacteria outcompeted susceptible strains and became the dominant population after 5 hours of growth. Detection of antibiotic-resistant infection in clinical urine samples was achieved without cultivation, and the bacterial load of susceptible and resistant strains can be faithfully quantified. Overall, the HSFCM-based quantitative method provides a powerful tool for the fundamental studies of antibiotic resistance and holds the potential to provide rapid and precise guidance in clinical therapies.

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

วิวัฒนาการและการแพร่กระจายของเชื้อดื้อยาได้กลายเป็น ภัยคุกคามสุขภาพของประชาชน เครื่องมือขั้นสูงมีความจำเป็นเร่งด่วนเพื่อวินิจฉัยการติดเชื้อดื้อยาเพื่อเริ่มต้นการรักษาที่เหมาะสมรวดเร็ว นี่เรารายงานการพัฒนาวิธีการ cytometric มีความไวสูงไหลหยั่งแบคทีเรียดื้อยาด้วยการตรวจหาเซลล์เดียวประชากรชนกลุ่มน้อย แอนติบอดี monoclonal TEM-1 β-lactamase และแอนติบอดีรองรวมกัน Alexa ฟลูออ 488 ถูกแบคทีเรียใช้ป้ายชื่อเลือกทนเขียว และสีย้อมกรดนิวคลีอิก SYTO 62 ใช้คราบแบคทีเรียทั้งหมดแดง การ cytometer ไหลสร้างห้องปฏิบัติการความไวสูง (HSFCM) ใช้ตรวจด้านกระจายและสองสีเรืองแสงสัญญาณของแบคทีเรียเดียวกัน โดยใช้ E. coli JM109/pUC19 และ E. coli JM109 เป็นแบบ ระบบแบคทีเรีย ดื้อยา และความไว ต่อยาปฏิชีวนะ ตามลำดับ ต่ำเป็น 0.1% ของแบคทีเรียดื้อยาได้อย่างถูกต้องวัด โดยการตรวจสอบการเปลี่ยนแปลงแบบไดนามิกประชากรของแบคทีเรียวัฒนธรรมกับการบริหารงานของยาปฏิชีวนะ เรายืนยันว่า ภายใต้ความดันต้านจุลชีพ ประชากรต่ำเดิมของแบคทีเรียดื้อยา outcompeted สายพันธุ์อ่อนแอ และกลายเป็น ประชากรหลัก 5 ชั่วโมงเจริญเติบโต ตรวจหาการติดเชื้อดื้อยาในตัวอย่างปัสสาวะคลินิกสำเร็จ โดยไม่มีการเพาะปลูก และโหลดของสายพันธุ์อ่อนแอ และต้านทานเชื้อแบคทีเรียสามารถจะวัดได้อย่างสมจริง โดยรวม การ HSFCM วิธีการเชิงปริมาณมีเครื่องมือมีประสิทธิภาพสำหรับการศึกษาขั้นพื้นฐานของความต้านทานยาปฏิชีวนะ และมีศักยภาพในการให้คำแนะนำที่รวดเร็ว และแม่นยำในการรักษาทางคลินิก

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

วิวัฒนาการและการแพร่กระจายของเชื้อโรคทนต่อยาปฏิชีวนะได้กลายเป็นภัยคุกคามที่สำคัญต่อสุขภาพของประชาชน เครื่องมือขั้นสูงที่มีความจำเป็นเร่งด่วนที่จะวินิจฉัยได้อย่างรวดเร็วการติดเชื้อที่ทนต่อยาปฏิชีวนะเพื่อเริ่มต้นการรักษาที่เหมาะสม ที่นี่เรารายงานการพัฒนาวิธีการไหลของ cytometric ความไวสูงการสอบสวนประชากรชนกลุ่มน้อยของเชื้อแบคทีเรียที่ทนต่อยาปฏิชีวนะผ่านการตรวจหาเซลล์เดียว โมโนโคลนอลแอนติบอดีต่อต้าน TEM-1 β-lactamase และ Alexa Fluor 488-ผันรองแอนติบอดีถูกนำมาใช้ในการคัดเลือกแบคทีเรียทนฉลากสีเขียวและสีย้อมกรดนิวคลี SYTO 62 ถูกใช้ในการเปื้อนเชื้อแบคทีเรียทั้งหมดสีแดง ห้องปฏิบัติการที่สร้างขึ้นมีความไวสูงไหล cytometer (HSFCM) ถูกนำไปใช้พร้อมกันตรวจสอบการกระจายด้านข้างและสองสีสัญญาณการเรืองแสงของแบคทีเรียเดียว โดยใช้เชื้อ E. coli JM109 / pUC19 และ E. coli JM109 เป็นระบบแบบจำลองสำหรับการทนต่อยาปฏิชีวนะและยาปฏิชีวนะไวต่อเชื้อแบคทีเรียตามลำดับที่ต่ำเป็น 0.1% ของเชื้อแบคทีเรียที่ทนต่อยาปฏิชีวนะอย่างถูกต้องถูกวัด โดยการตรวจสอบการเปลี่ยนแปลงของประชากรแบบไดนามิกของวัฒนธรรมแบคทีเรียกับการบริหารงานของยาปฏิชีวนะที่เราได้รับการยืนยันว่าภายใต้ความดันยาต้านจุลชีพที่มีประชากรต่ำเดิมของเชื้อแบคทีเรียที่ทนต่อยาปฏิชีวนะ outcompeted สายพันธุ์ที่อ่อนแอและกลายเป็นประชากรที่โดดเด่นหลังจากผ่านไป 5 ชั่​​วโมงของการเจริญเติบโต การตรวจหาการติดเชื้อทนต่อยาปฏิชีวนะในตัวอย่างปัสสาวะคลินิกก็ประสบความสำเร็จโดยไม่ต้องเพาะปลูกและการโหลดของแบคทีเรียสายพันธุ์ที่อ่อนแอและทนสามารถวัดความนับถือ โดยรวม, วิธีการเชิงปริมาณ HSFCM ตามให้เป็นเครื่องมือที่มีประสิทธิภาพสำหรับการศึกษาพื้นฐานของความต้านทานยาปฏิชีวนะและถือศักยภาพในการให้คำแนะนำอย่างรวดเร็วและแม่นยำในการรักษาทางคลินิก