EPFL的Sandor Kasas博士说:“我们在实验室开发了一种技术，使我们能够在2-4小时内获得抗生素谱，而不是目前最常见的细菌需要24小时，结核病需要一个月。”“我们的技术不仅更快，而且比现有的所有技术都更简单、更便宜。”

当细菌发展出一种能力来击败设计用来杀死它们的药物时，就会产生抗生素耐药性。它现在已经发展成为一个全球性的公共卫生问题。2019年，全球至少有127万人死亡，其中近500万人死亡。美国每年有近300万例抗微生物药物耐药性感染，治疗六种最常见感染的费用超过46亿美元。欧盟每年有近70万起此类案件，造成约15亿欧元的损失。

抗生素敏感性试验(AST)采用培养方法使细菌接触抗生素，或采用遗传方法确定细菌是否具有赋予耐药性的基因。对于生长缓慢的细菌来说，典型的ast可以持续24小时甚至更长时间——在临床环境中，这个时间范围可能意味着生与死。近年来已经开发了一些更快的ast，但它们往往很复杂，需要精密而昂贵的设备。

现在，由Kasas和Willaert领导的研究人员已经开发出一种快速、廉价、可广泛使用的方法，该方法基于光学显微镜，可以执行单细胞灵敏度的AST，而无需附着或标记细菌。这项技术使用一个基本的、传统的光学显微镜、一台相机或手机，以及专用软件。该联合研究项目发表在《美国科学院院刊》上。

这项新技术被称为光学纳米运动检测(ONMD)，它包括在暴露于抗生素之前和同时监测单个细菌的纳米级振动。通过基本的光学显微镜、摄像机或移动电话进行监测。

ONMD技术监测细菌细胞的微观振荡(纳米运动)，这是生物体的特征，可以被认为是“生命的标志”。事实上，只要生物体活着，纳米运动就会持续下去，但一旦生物体死亡，纳米运动就会立即停止。在ONMD技术中，细菌的纳米运动被记录在电影中，其中所有单个细胞的位移都以亚像素的分辨率进行监测。

研究人员利用ONMD成功地检测了许多细菌对抗生素的敏感性。大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、鼠李糖乳杆菌和耻毛分枝杆菌(一种结核病的非致病性细菌模型)对抗生素氨苄西林、链霉素、多西环素和万古霉素的敏感性在不到两小时内被测定。

ONMD不仅监测细菌在接触不同抗生素时的生死转变，而且还强调了由营养物质的可用性引起的细菌代谢的变化。试验表明，ONMD可以通过监测细胞振荡，简单快速地评估细菌细胞对抗生素的敏感性或耐药性。

作者指出:“该方法的简单和高效使其成为AST领域的游戏规则改变者”，因为它可以应用于广泛的细菌，这对临床和研究应用具有重要意义。

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Simple optical nanomotion method for single-bacterium viability and antibiotic response testing