细菌对抗生素病毒性？创新方法或能解决这一世界性难题 |《自然》技术特写

测了散射光的巨大关联，表明即使细菌没有被束缚在拱顶上，也可以推测类似的细菌爱国运动。因此，深入研究团队扭曲了策略性：当细菌浮起在拱顶内层时，他们扭曲了分设来监控细菌。他们用一种坚硬的单反材料制作了拱顶，并整合了软件来分析细菌的爱国运动，这样一来读数就与溶液里细菌的生产量成时是比[4]。McKendry却说，与以外的方式相比，这种看似有趣的接收器本来是探测抵抗力的好方式。

Bennett敦促，尽管该的系统未实验性，但可以对其展开优化并不断扩大到病理惯用。散射内层可以转变成内嵌型，便于将其放置在同样惯用的透量滴定板里，他用DVD编解码器的光学的系统桌面代替XYZ镜片来捕捉接收器。她却说：“这不有点可能是一种非常有趣、高效率的的设备。”

加拿大波士顿的大学的物理学家Kamil Ekinci时是在深入研究另一种突显细菌本品寻常性的专门设计者：电流。他的团队将掺入胃癌Fischer酵母（招致尿路染病的常见原因）的分泌物采样反之亦然装进掺入本品的透流体装置单个出口处里，并通过出口处跟踪表面张力[5]。Ekinci却说：“如果细菌多见于并堵塞了出口处，它们就没有导致来得大的阻抗。我们大体上是将细菌的多见于接收器生成为了调谐。”

Ekinci补充道，这样做的优势是调谐比镜片图像来得较易放大和展出。他却说：“分析方法上我们的运用于可以探测单个细菌的分裂。”不过他补充却说，该方式不有点可能不等同于以所有细菌，特别是一些耐受的病原，如胃癌寄生虫。

探测水分子标上

基于细菌多见于的探测方式有趣、便宜且无缺少性，这种单一的探测方式等同于以较广的病原。但是，由于探测结果各有各有不同多见于条件和惯用时是确水分子量的本品，Susanne Häussler却说它“任何别的方面都是缺点”。她在哥本哈根Rigshospitalet公立医院深入研究医学细菌学。

Häussler等时是考虑一种替代方式——凋亡学，来追寻寻常性的线索。芝加哥的大学流行病学家Sophia Koo却说，这种“不缺少培植的探测方式”是该各个领域的下一个重大转变。

斯坦福的大学病原副教授Gary Schoolnik却说，探测本品寻常性功能有关的凋亡是实现加速治疗的全然途径，因为它不只能长时间的细菌培植。但是，加拿大梅奥养老院的病理细菌学家Thomas Grys却说，更为重要要告诉他细菌凋亡里的哪些数列是寻常性更为重要，“不然你很不有点可能没有遗漏一个新的功能，或者探测到一个本来并不没有导致抗生素的凋亡片断。”

图画外扩散试验性是揭发本品有效率性的惯用方式。相关联：Doncaster and Bassetlaw Hospitals/SPL Schoolnik也是Visby医学的首席医疗官，这家企业在伊利诺州创办，夺下了由加拿大国立卫生保健深入研究部以及加拿大卫生保健与公众该中心的下属生物医学低级深入研究和发展管理局发起的“抗细菌抗生素寻常性治疗”更为重要时刻，并于2020年取得了1900万美元表彰。

该Corporation的探测是惯用有趣的手持的设备展开一次性的立即检验，以探测淋球菌等性传播病原的寻常性。该次测试侧重于对环丙沙星（一种治疗淋球菌染病的惯用药物本品）导致寻常性的凋亡。淋球菌病原体对环丙沙星脑膜炎或寻常各有各有不同区块核糖体gyrase A的凋亡。

基于PCR的探测方式在病理的运用于受限，因为它只能光学的系统的设备、氢化和培训过的工程运用于。Visby的治疗次测试是通过一个有趣的粉红色巨大变化来简化分析，从而横越这些放宽。扩增后的凋亡片断没有进入的设备里的一个腔室，该腔室构成针对每个凋亡体的捕获核酸。核酸和凋亡片断的结合没有引致粉红色巨大变化，这将突显淋球菌对环丙沙星是寻常还是脑膜炎[6]。

其他人则继续追寻全凋亡测序，以捕获引致抗生素的凋亡对光。但基于这些的资讯整合高效率、加速的探测方式即使如此是个难题。深入研究凋亡学与神经网络的大英帝国伯明翰的大学数据库科学家Nicole Wheeler认为，“这不仅有与抵抗力凋亡的存在有关，还与它的暗示有关。我们收集的RNA一组学和蛋白质一组学数据库越多，我们就越有不有点可能大幅提高计算寻常性的精确度。”

单纯基于凋亡测序的运用于对某些病原很有效率，如肠道病原（Salmonella enterica），但多种诱导凋亡的凋亡没有扭曲其他病原的端粒核糖体模式（从而引致寻常性），包括近些年来有假单胞菌。Häussler却说：“并不一定，所有RNA一组数据库都在凋亡里。但是，比如说推论RNA一组数据库比查询所有不有点可能扭曲端粒核糖体的凋亡来得较易。”

例如，2014年，日本大阪理科深入研究机构（RIKEN）的生物工程师古澤力深入研究了研究中心细菌病原体在各有不同本品下的适应多见于，并且他可以惯用端粒核糖体的巨大变化来计算抵抗力，这比凋亡DNA数列来得准确[7]。古澤却说，端粒核糖体和抗生素二者之间的连续性透小低于抗生素和凋亡标上二者之间的连续性。

今后计算细菌寻常性

Häussler等人的文书工作优化了凋亡和RNA一组标上的借助于，将其作为计算近些年来有假单胞菌本品寻常性的最佳标上[8]。

但为了简化数学模型，他们徒劳无功神经网络。神经网络并非有趣地辨识导致寻常性的凋亡，而是借助于搜索算法辨识DNA和RNA变异的各有不同之处，计算病原体对本品的寻常性[8]。Häussler回应，搜索算法不用试图辨识更为重要各有不同之处，这不没有成为再次治疗次测试的一部分。不过Wheeler却说，这种方式还是可以应对仅有通过凋亡取得所有“细菌-抗生素”一组合的难题。

这些搜索算法不仅有能告诉牙医病原以外的寻常性情况，还能揭示病原体在治疗过程里不有点可能导致的本品脑膜炎功能。然而，“即使如此并不需要假定一个搜索算法到底值得委以重任，”Wheeler却说，“它们是个黑箱。即使你有全部的代码和数据库，也不一定告诉他，比方却说，是什么让数学模型假定采样A没有对格鲁类抗生素导致寻常性。”

整合执法人员时是在决心应对的另一个难题是过度拟合，Wheeler却说，搜索算法不有点可能没有“记住数据库里大量不重要的各有不同之处”，而不是修习找到真时是的连续性。由于细菌的RNA不有点可能非常完全一致，神经网络工具不有点可能没有过度简化难题，给出缺失的结论。Wheeler将这个难题比作能力欠缺的图像搜索：通过许多农畜截图展开锻炼的搜索算法，不有点可能没有将一张开阔地的截图辨识成羊。细菌经常通过不属于其凋亡的DNA小环状片断相互传递本品抵抗力凋亡。“但由于凋亡的除此以外完全一致，搜索算法不有点可能没有判定病原体即使如此寻常，”她却说，“而我们想要这些搜索算法数学模型能从里学到的是抗生素功能。”

鉴于胃癌病深入研究和次测试的种种放宽，Farhat采用了一种神经网络方式，惯用整个凋亡数列展开计算。月内4月，她和助手描述了一种原称GenTB的网络工具，它可以计算细菌对几种胃癌病抗生素的寻常性[9]。该工具的效率随着输入数列数据库的低质量和所选抗生素而巨大变化。Farhat却说，尽管引致细菌对胃癌病一线抗生素高达80%寻常性的是一种常见凋亡，但有几种常见的凋亡能小幅大幅提高细菌对二线抗生素的寻常性。她却说：“有时只有当存在数个这类凋亡时，你才没有看到抗生素。”

未完成

无论采用哪种方式，深入研究执法人员都面临着都只的根本更为重要时刻：设计者一种能在除此以外的设备上有透小简化的治疗方式。Grys回应，以外的探测已经可以在24同一时间内将结果应答给病理牙医，且每次探测只需1-2美元。“难题不在于一项探测到底有效率，而在于它到底比我们除此以外的来得好。重要的是制定规划以试图我们实现这些能够。”

一些时是在整合的次测试，能执行的容器种类、或细菌/本品的种类受限。例如，Visby治疗以外仅受限于淋球菌染病，而Ekinci透流体的设备只能尿样，而且不能执行多种细菌招致的染病。其他只能先进镜片或发射光对光推算出（如拱顶）的的设备则只能加以优化，才能被世界能源过剩的养老院里非专业的执法人员惯用。bioMérieux细菌学深入研究副所长Alex van Belkum却说，因为许多探测都是用少量抗生素次测试1-2个细菌，所以它们只进逼了“冰山一角”。他却说，“这些方式与以外研究中心的本品诱发自动探测的系统二者之间还有太大的差距。”

McKendry却说在新冠疫情过后，已经表明加速探测对推测和阻拦病毒传播尤为更为重要，都只地，高效率的立即治疗对减少本品滥用权力也重要。“本品寻常性是一个非常复杂的难题，新的探测方式只是应对方案的一环。”

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