呼吸测量也与抗生素血液中的浓度。团队的生物传感器一种允许同时测量多个样本和测试物质的多路芯片,将在未来实现个性化的药物剂量传染病现场和帮助最大限度地减少耐药菌株的发展细菌.
博士为首的研究小组开发的传感器可以Dincer和h . Ceren负责人阿弗莱堡交互式材料和Bioinspired技术中心,教授和博士韦伯右舵,合成生物学教授团队的一名成员集群卓越的演讲者CIBSS-Centre综合生物信号研究是基于合成蛋白质对抗生素产生反应从而产生电流变化。
研究人员在接受抗生素治疗的猪的血液、血浆、尿液、唾液和呼吸样本上测试了生物传感器。他们能够证明,用猪血浆中的生物传感器获得的结果与标准的医学实验室过程一样精确。以前,测量人们呼出的呼吸样本中的抗生素水平是不可能的:“直到现在,研究人员只能在呼吸中检测到抗生素的痕迹。我们合成的蛋白质微流控Dincer解释道。
传感器将有助于保持抗生素水平稳定
对于患有严重感染的患者,医生需要将抗生素水平保持在一个个性化的治疗范围内,而面临败血症、器官衰竭甚至死亡等威胁。抗生素使用不当可能会导致细菌变异,从而使药物失效:它们产生耐药性。“对抗生素水平的快速监测将是医院的一个巨大优势,”Ates说,“它可能会把这种方法应用到传统的口罩上。”在弗莱堡大学(University of Freiburg)的另一个项目中,Dincer正在开发可穿戴纸传感器,用于连续测量呼出的气体中的生物标记物。计划通过人体样本测试系统来验证抗生素生物传感器的临床试验。
细菌蛋白质作为传感器
这种微流控生物传感器携带的蛋白质可以识别beta-内酰胺类抗生素,如青霉素,附着在聚合物薄膜上。样本中的抗生素和一种酶偶联的-内酰胺正在竞争着结合这些细菌蛋白。这种竞争产生了电流的变化,就像电池一样:样品中抗生素越多,酶的生成就越少,这就导致了可测量电流的降低。这一过程是基于一种天然受体蛋白,耐药细菌利用这种蛋白来检测威胁它们的抗生素。“你可以说我们正在用细菌自己的游戏打败它们,”韦伯在谈到他的团队开发的过程时说。
这项研究发表在先进材料.
来源:弗莱堡大学