不同环境中耐药菌的检测
抗生素的发现和使用是20世纪医学界最重要的两项突破,它极大地降低了人类的发病率和死亡率。抗生素和其他抗菌剂也在农业中广泛使用。通常情况下,牲畜会服用抗生素以促进生长和预防疾病。根据其作用机制,有多种抗生素。抗生素可以破坏细菌的细胞壁,阻碍DNA、RNA或蛋白质的合成,甚至抑制代谢生长。有些抗生素针对特定种类的细菌(窄谱),而另一些抗生素可以影响范围广泛的细菌(宽谱)。
抗生素的超强治疗能力导致了抗生素的过度使用。随着时间的推移,一些菌株可能会在选择性压力下获得抗生素耐药性基因(ARGs)。随着这些菌株的生长和扩大,必须开发不同的抗生素来对抗它们。最终,当前的策略是防止过度使用抗生素,从而限制细菌接触这些制剂,并最大限度地减少选择压力。对于人类患者来说,过量使用可能是由于不正确的剂量、过度或错误的处方或不当的处理。重要的是,抗生素在农业中的使用也有助于细菌发展arg。牲畜不仅会产生耐抗生素的细菌,而且粪便也可以作为媒介,通过土壤、水和农产品将耐抗生素菌株传播到环境中。因此,耐抗生素细菌可以广泛传播,最近的工作重点是确定arg,并跟踪它们在各种环境和样本类型中的流行情况。
2013年,一项研究报告称,在美国,每年有200万起疾病是由耐抗生素细菌引起的,有2.3万起死亡与这些细菌有关(阻止超级细菌的传播| NIH News In Health 2020)。目前已确定的超过1000种arg对数百种现有抗生素具有耐药性。因此,监测人类和环境样本中的arg需要对众多样本类型中的许多不同目标序列进行高通量实时PCR (qPCR)筛选的能力。因为细菌在不断地开发新的arg,所以能够修改并添加新的目标到屏幕上是非常重要的。因此,ARG研究需要一个灵活的、高通量的qPCR系统来监测广泛样本类型中的基因表达。
的SmartChip Real-Time PCR系统提供了灵活性和增加的产量,这对促进抗生素耐药性的研究和监测耐抗生素细菌的传播起到了重要作用。在使用高通量qPCR进行抗生素耐药性研究的出版物中,有75%使用了SmartChip系统(Waseem et al. 2019),包括以下主题:
- 检测粪便和污水中的ARGs,这可能会将耐抗生素细菌转移到作物和农产品中,并分析来自作物和接受了大量有机肥料的地区的土壤、沉积物和污泥样本,或来自处理不当的废水的城市径流。
- 通过检测各种环境水源(如溪流、河流、湖泊和海洋)中的arg来识别对饮用水供应的潜在威胁。
- 在医院中筛查arg,这些arg可能含有大量对患者构成风险的耐抗生素细菌,并可在不同地点(如空调过滤器、医院废水和处理厂)检测到。
参考文献
- 阻止超级细菌的传播可以在:https://newsinhealth.nih.gov/2014/02/stop-spread-superbugs
- 卡拉奇警察局,H。et al。高通量qPCR在确定环境中抗菌素耐药性方面的贡献和挑战:一项关键综述。分子24日,163(2019)。可以在:https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/30609875/
粪便和污水中抗生素抗性基因的筛选
了解SmartChip系统如何跟踪抗生素抗性基因从肥料和污水到作物和农产品的转移。
在土壤、沉积物和污泥中发现抗生素抗性基因
了解SmartChip系统如何监测来自不同环境的土壤样本中抗生素耐药性基因的传播。
在水中鉴定抗生素抗性基因
了解SmartChip系统如何通过分析不同水源中的抗生素耐药性基因来检测对饮用水安全的潜在威胁。
在医院里追踪抗生素耐药性基因
了解SmartChip系统如何跟踪医院中的耐抗生素细菌,以帮助预防患者和工作人员之间的疫情。
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