全球观天下！研究人员利用激光可在几分钟内发现和识别细菌无需培养

2023-03-04 05:48:00 来源：cnBeta

【资料图】

目前，为了查看液体样本中存在哪种类型的细菌（如果有的话），细菌培养物必须在实验室中经过几个小时--甚至几天的培养。然而，一种新的激光技术只需几分钟就能发挥作用。我们已经知道，当暴露在激光下时，细菌会以该特定物种特有的光谱模式将光反射回来。

问题是，样品中的其他微观项目--如血细胞或病毒--也会反射光线，这意味着细菌的光谱"指纹"在背景噪音中消失了，所以它无法被辨别出来。

在Jennifer Dionne副教授的领导下，斯坦福大学的一个科学家团队已经设计了一个解决这个问题的方案。

他们的技术采用了一种改良的喷墨打印机，利用声学脉冲打印出有关液体的小点。打印在幻灯片上，每个点的体积只有两万亿分之一升。由于这些小点如此之小，因此任何存在的细菌都有机会被看到。

此外，被添加到微小样品中的金纳米棒会附着在细菌上，作为"天线"吸引激光的照射。因此，细菌的反射光谱指纹比其他方式强1500倍。这使得基于机器学习的软件非常容易发现该指纹，并将其与特定类型的细菌相匹配。

尽管这项技术主要是以受感染的小鼠血液作为液体进行开发的，但Dionne认为它在分析其他液体时应该同样有效，它甚至可以被调整为针对其他类型的细胞，如病毒。

该研究的高级合著者Amr Saleh说："这是一个创新的解决方案，有可能产生拯救生命的影响，我们现在对商业化机会感到兴奋，它可以帮助重新定义细菌检测和单细胞表征的标准"。他曾是Dionne实验室的博士后学者，目前是开罗大学的教授。

有关这项研究的论文最近发表在《纳米通讯》杂志上。

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