Un equipo de investigación de KAIST desarrolló un chip de detección de drogas basado en microfluidos que identifica interacciones sinérgicas entre dos antibióticos en ocho horas. Este chip puede ser una plataforma de detección de drogas basada en células para explorar patrones farmacológicos críticos de interacciones antibióticas, junto con aplicaciones potenciales endetección de otros agentes de tipo celular y orientación para terapias clínicas.
Las pruebas de sensibilidad a los antibióticos, que determinan los tipos y las dosis de antibióticos que pueden inhibir eficazmente el crecimiento bacteriano, se han vuelto más críticas en los últimos años con la aparición de cepas de bacterias patógenas resistentes a los antibióticos.
Para superar las bacterias resistentes a los antibióticos, la terapia combinatoria que usa dos o más tipos de antibióticos ha recibido considerable atención. Sin embargo, el principal problema es que esta terapia no siempre es efectiva; ocasionalmente, los pares de antibióticos desfavorables pueden empeorar los resultados, lo que lleva asuprimieron los efectos antimicrobianos. Por lo tanto, las pruebas combinadas son un proceso preliminar crucial para encontrar pares de antibióticos adecuados y su rango de concentración contra patógenos desconocidos, pero los métodos de prueba convencionales son inconvenientes para la dilución de la concentración y la preparación de la muestra, y tardan más de 24 horas en producirresultados.
Para reducir el tiempo y mejorar la eficiencia de las pruebas combinadas, la profesora Jessie Sungyun Jeon del Departamento de Ingeniería Mecánica, en colaboración con el Profesor Hyun Jung Chung del Departamento de Ciencias Biológicas, desarrolló un chip de detección de drogas de alto rendimiento que genera 121 paresconcentraciones entre dos antibióticos.
El equipo utilizó un chip microfluídico con un volumen de muestra de unas pocas decenas de microlitros. Este chip permitió la formación automática de 121 concentraciones por pares de dos antibióticos en solo 35 minutos.
Cargaron una mezcla de muestras bacterianas y agarosa en el microcanal e inyectaron reactivos con o sin antibióticos en el microcanal circundante. La difusión de las moléculas de antibióticos del canal con antibióticos al canal sin antibióticos resultó en la formación de dos gradientes de concentración ortogonalesde los dos antibióticos en el gel de agarosa que atrapa bacterias.
El equipo observó la inhibición del crecimiento bacteriano por los gradientes ortogonales de antibióticos durante seis horas con un microscopio y confirmó diferentes patrones de pares de antibióticos, clasificando los tipos de interacción en sinergia o antagonismo.
El profesor Jeon dijo: "La viabilidad de los chips de detección de drogas basados en microfluidos es prometedora, y esperamos que nuestro chip microfluídico sea comercializado y utilizado en un futuro próximo".
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Materiales proporcionado por El Instituto Avanzado de Ciencia y Tecnología de Corea KAIST . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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