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抗生素藥敏檢測革命 透過晶片縮短約一半時間

2018-09-04 12:51聯合報 記者黃寅╱即時報導

抗生素藥敏檢測在時間上有革命性的進步!台中榮民總醫院與國家實驗研究院奈米元件實驗室最近開發出「抗生素藥敏檢測晶片」,用在敗血症確認菌種上,比以往可以省下足足兩天的時間,只需要51個小時,對於搶救病人有突破性的助益。

除了敗血症,未來還可應用到尿道炎、腹膜炎、化膿性關節炎等其他細菌感染病症,另外也可應用於食品、畜牧業與漁業,例如乳牛、水產的細菌檢測。

台中榮總院長許惠恒說,敗血症是指病菌侵入人體後造成的全身性嚴重發炎反應,隨病程發展會造成器官功能衰竭,死亡率達20%~30%。現行敗血症確認病菌,找出正確抗生素,約需96小時。

但抗生素藥敏檢測晶片不但可將診斷時間縮短至51小時,與傳統檢測方式檢測結果的符合率高達88.2%,不但降低敗血性休克造成的死亡率及檢測成本,對患者、醫師、家屬和醫療系統都是一大福音。

發明人國家實驗研究院奈米元件實驗室的鄭宜肪指出,一般檢測菌種是先抽血培養48小時,確認血液中含有細菌;再塗在培養皿上,培養24小時,等培養皿中的細菌濃度提高到一定程度,並待影響檢測結果的血球破裂;接著將細菌裝入不同試管,並在各試管中分別投入不同的抗生素,再等待16~24小時,才能根據細菌的成長情形,研判哪一種抗生素可以有效抑制細菌,全部過程約需96小時。

但抗生素藥敏檢測晶片利用電流操控的方式,可將血液中的細菌集中到很小的區域內,並且將會影響檢測結果的血球隔離在外圍;再搭配利用奈米技術開發的面積極小卻非常敏銳的感測晶片,即可查知極為微小的細菌濃度變化,進而查知那一種抗生素是有效的。

使用這項技術,只要經過前述第一步驟的48小時培養、確定病人血液中含有細菌後,即可分別裝入不同試管,直接投入不同抗生素,3小時後各試管細菌濃度雖僅產生極微小的差異,但已可辨別細菌類別差異、確認何者為有效抗生素,大幅把總檢測時間由96小時縮短到51小時。

成本上,現有的自動化微生物分析儀一台售價300萬元,而搭配抗生素藥敏檢測晶片的儀器卻只要不到6萬元。此系統所開發的相關技術已獲得3項台灣專利與2項美國專利,目前已完成臨床檢體測試,預計兩年內即可商品化。

只要透過「抗生素藥敏檢測晶片」可以節省一半的查出細菌菌種時間。記者黃寅/攝影
只要透過「抗生素藥敏檢測晶片」可以節省一半的查出細菌菌種時間。記者黃寅/攝影
發明人國家實驗研究院奈米元件實驗室的鄭宜肪(左二)說明「抗生素藥敏檢測晶片」操作...
發明人國家實驗研究院奈米元件實驗室的鄭宜肪(左二)說明「抗生素藥敏檢測晶片」操作方式。記者黃寅/攝影
台中榮民總醫院與國家實驗研究院奈米元件實驗室最近開發出「抗生素藥敏檢測晶片」,用...
台中榮民總醫院與國家實驗研究院奈米元件實驗室最近開發出「抗生素藥敏檢測晶片」,用在敗血症確認菌種上,比以往可以省下足足兩天的時間,只需要51個小時,對於搶救病人有突破性的助益。記者黃寅/攝影

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抗生素
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