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光合细菌

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  • 瞬态光谱观察光生电子在金纳米颗粒-蓝细菌杂合体的界面传递
    光能易获取、能量充足,是公认的未来人类最安全、最绿色、和最理想的替代能源之一。天然光合作用可以直接利用光能固定空气中的CO2合成有机物,但光合作用的效率较低(通常低于1%)。近年来发展的半导体材料-微生物人工杂合体系,同时结合了高效捕获光能的半导体材料和高特异性催化的微生物细胞,已经成功实现:(1)使不能利用光能的微生物能利用光能(从不能到能);(2)提高天然光合作用效率(从低效到高效)。但目前,材料吸收光能产生的电子,仅有小部分被微生物细胞利用,因此杂合体系光能到化学能的转化,还远未发挥其潜在优势,其根本原因是材料-微生物界面能量和物质传递和转化机制不清、效率低。北京时间12月23日,南方科技大学机械与能源工程系陈熹翰课题组与中国科学院深圳先进技术研究院合成所材料合成生物学研究中心高翔课题组在ACS Energy Letters合作发表题为 “Ultrafast electron transfer in Au–Cyanobacteria Hybrid for Solar to Chemical Production” 的文章。该工作构建了金纳米颗粒-蓝细菌杂合体,将光能驱动CO2合成化学品的效率提高14%。通过瞬态吸收光谱直接观察到金纳米颗粒(Au)吸收光能产生的电子,可以直接被蓝细菌细胞快速吸收。为解析电子在材料-微生物界面传递机制提供基础。南方科技大学博士生胡秋实、深圳先进技术研究院研究助理胡海涛、博士后崔蕾为文章的共同第一作者。南方科技大学陈熹翰副教授和深圳先进技术研究院高翔副研究员为文章共同通讯作者。作者首先在蓝细菌中构建了甘油的合成通路,该途径以卡尔文循环(CBB)中间代谢物磷酸二羟丙酮(DHAP)为底物,消耗一分子的还原力合成甘油,该工程菌命名为XG608。在光照条件下,成功将CO2固定并转化为甘油。在此基础上,作者向培养体系中添加金纳米颗粒,利用共培养构建了金纳米颗粒-蓝细菌的杂合体,通过吸收光谱分析,观察到杂合体中同时具有金纳米颗粒和蓝细菌的特征吸收峰。此外,金纳米颗粒在525 nm附近吸收较强,与蓝细菌的吸收光谱性能互补,可以潜在提高杂合体的光能捕获效率。通过测试,在光照的条件下,与纯蓝细菌体系相比,杂合体生物量增长了10%,甘油产量增长了14.6%。进一步通过扫描透射电子显微镜 (STEM) 结合能谱(EDS) 分析,发现金纳米颗粒分布在蓝细菌细胞内,有利于材料光生电子向微生物细胞的传递。图1. 金纳米颗粒-蓝细菌杂合体提高光能驱动CO2固定合成甘油的效率随后作者对杂合体展开了原位瞬态光谱学分析(TA),当金纳米颗粒与工程菌XG608结合时,在2 ps内观察到更快的动力学衰减,而在4 ps后动力学衰减变慢,表明金纳米颗粒吸收光能产生的电子可以快速的被工程菌吸收。进一步研究发现,当加入光系统II抑制剂DCMU后,这种衰减特征消失(光系统II功能缺失突变体中也观察到相同结果)。有意思的是,金纳米颗粒电荷转移似乎只在活细胞中可行,黑暗条件,金纳米颗粒TA动力学特征不变,电荷转移过程停止。作者推测,只有活细胞才能作为电子受体来接收光激发的电子。图2. 金纳米颗粒-蓝细菌杂合体原位瞬态吸收光谱分析基于以上的研究,作者提出光激发金纳米颗粒提供了额外电子被光合电子传递链上潜在电子受体接收,进入光合电子传递链,提高光能利用效率,进而提高光能驱动CO2固定合成化学品的效率。图3.金纳米颗粒-蓝细菌杂合体界面电子传递该研究得到了科技部合成生物学重点研发计划、国自然重点项目和面上项目、深圳市基础研究专项重点项目和深圳合成生物学创新研究院的经费支持。
  • 超级细菌的中国现实
    10月26日,中国疾病预防控制中心公布,在对既往收集保存的菌株进行监测中,发现了3株NDM-1基因阳性细菌(即超级细菌)。  自从8月国外报道有患者感染携带NDM-1基因细菌以来,中国有没有“超级细菌”(Superbug)的问题就是公众的关注焦点,直到此次公布之前一星期,中国的官方说法还是,中国没有发现“超级细菌”。  在国外广泛报道发现携带NDM-1耐药基因细菌之后,中国的卫生部组织了对既往收集保存的菌株进行NDM-1耐药基因检测,检出3株NDM-1基因阳性细菌。  中国疾病预防控制中心发现的2株携带NDM-1耐药基因细菌来自今年3月宁夏回族自治区2名新生儿的粪便标本,是有NDM-1耐药基因的屎肠球菌。对该2名幼儿再次进行的NDM-1耐药细菌的检测,结果均为阴性。  另一株携带NDM-1耐药基因的鲍曼不动杆菌,自福建省一名患肺癌的老年病例分离得出,该患者已死亡,其主要死亡原因为晚期肺癌。鲍曼不动杆菌是条件致病菌,可导致免疫功能低下的病人感染。其在该患者病程发展中的作用尚不明确。  监测网络滞后  此次发现的携带NDM-1基因细菌来自相距很远的宁夏和福建 且是完全不同的两类细菌 (一种是革兰氏阳性菌,一种是革兰氏阴性菌),差别很大,不可能来自同一感染源 住院时间分别是3月和5月。因此,几乎可以完全排除境外传入的可能,携带NDM-1基因的超级细菌早已存在于中国,只是未被监测到而已。这就暴露了中国监测体系的滞后。  8月份,国外出现了“超级细菌”的报道。中国开始加强印度等国外进入中国的旅客检疫。与此同时,卫生部与国家传染病重大专项平台,就开展了NDM-1耐药基因细菌的检测。  “两名新生儿是3月份患病,住院时间是10天左右。当时还没出现‘超级细菌’。按此推断,当时医院肯定不是按‘超级细菌’治疗的,应该是按腹泻、肠道感染治疗的。”中国疾病预防控制中心传染病预防控制所所长、传染病预防控制国家重点实验室主任徐建国说。后来有专家调查过一次,由于治疗档案没提取到,无法得知治疗方式。据了解,两名新生儿是在一个县级医院治疗。按卫生政策有关要求,进入医院的患者都要留存档案。但有关专家表示,“县级医院,可能管理松散”。  在军事医学科学院疾病预防控制所的实验室,从福建省一个医院报送的200多株菌株中检出1株NDM-1基因阳性鲍曼不动杆菌,经过表型鉴定、基因分析和测序,最后经过中国医学科学院实验室的平行检测,证实这株菌带有NDM-1基因。  根据浙江大学医学院第一医院、传染病诊治国家重点实验室教授肖永红介绍,从这三名患者分离得到菌株来自“卫生部细菌耐药监测网”中的医院。  在2005年,卫生部、国家中医药管理局和总后卫生部决定建立全国“抗菌药物临床应用监测网”和“细菌耐药监测网”。“卫生部细菌耐药监测网”由两大部分组成,第一部分为初级监测网,第二部分为中心监测网。  到2010年,监测网已覆盖全国170余家三级甲等医院。其中,中心网包括全国不同地区20家医院,已开展3届中心网监测工作。基础网主要为各省市的三级甲等医院,目前已覆盖全国一百多家医院,每年分四个季度将临床分离菌株药敏结果上报。  但从监测网建立之始就参与其中的肖永红介绍,现有的监测是被动监测,主要是获得细菌耐药性变化趋势和不同地区之间的比较等方面的信息,是对现在已经发生的耐药做一个常规的监测。这样的监测网络时间上会滞后,不适于监测新发的耐药现象,或者一些耐药率比较低的情况。  “其次,现在的监测网络只覆盖到了省会城市和三甲医院,其广度和深度都有限 而且是年度监测,一年一个报告,时效性差,”肖永红说,“监测的发展方向,在深度、广度和时效性方面都应该提高,获得技术,采取措施及时加以研究。”  药高一尺,菌高一丈  抗生素与细菌之间的战争始于1929年弗莱明 (Fleming)的伟大发现——青霉素。抗生素首战大胜。  1943年,发现了链霉素,并在1947年投入了市场。人类战胜了结核病。抗生素再下一城。  抗生素日益发展,建立了庞大的抗菌素制药工业。在1971年至1975年达至巅峰,5年间共有52种新抗生素问世。  但形势随之逆转,从1980年代开始,每年新上市的抗生素逐年递减。一方面的原因是开发新抗生素越来越难,另一方面则是细菌快速形成的耐药性。  细菌对抗生素形成耐药性,实际上只是一种“被选择”。在数量惊人庞大的细菌群体中,细菌个体并不完全相同,彼此之间总是存在一些差异。这些差异产生的原因在于突变。突变在漫长的生命演化过程中一直就存在,只是偶然,一些突变改变了细菌的基因,使之获得了耐药性。  在抗生素出现之前,这些产生耐药性的突变会在细菌群体中逐渐消失。但抗生素出现后,这些突变有了新的意义。抗生素对细菌进行了“选择”,没有耐药性的细菌被杀灭了,而有耐药性的基因生存了下来,菌群的结构发生了变化:非耐药菌越来越少,耐药菌越来越多。  耐药性对于抗生素如影相随,只要使用抗生素就会形成耐药性,使用抗生素越多,形成耐药性也就越快。  此次的“超级细菌”实际上就是对几乎全部已有抗生素都具有耐药性的“泛耐药菌(pan-resistantbacteria)”在9月28日,卫生部下发的《产NDM-1泛耐药肠杆菌科细菌感染诊疗指南(试行版)》中,“超级细菌”的正式名称也是泛耐药菌。  卫生部抗菌药物临床应用监测中心顾问专家、复旦大学附属华山医院抗生素研究所的张永信教授告诉本报记者,感染了泛耐药菌并不是不可治愈,采用多粘菌素或多种抗生素联合用药的方式可以治疗泛耐药菌感染。  国外的资料显示,某些临床疾病已经治愈的出院患者仍可携带NDM-1耐药基因细菌,但由于这类耐药菌多为条件致病菌或人体正常菌群细菌,通常不会在社区环境内普通人群中传播。在中国检出的两类细菌都是条件致病菌。  在卫生部的《诊疗指南》中写道,“超级细菌”的“传播方式尚无研究报道,但根据患者感染情况以及细菌本身特点,可能主要通过密切接触,如污染的手和物品等方式感染。”易感人群为:“疾病危重、入住重症监护室、长期使用抗菌药物、插管、机械通气等。”  张永信认为,一般公众不会轻易感染“超级细菌”,因为这些细菌是还局限在医院的特定环境中。“医生和护士天天与之打交道”,应该注意的是具有危险因素的人,如“开了大刀的人、老人、新生儿、进行化疗免疫功能下降的肿瘤病人等”。  但这次欧美国家发现的病例已经表明,“超级细菌”可以通过接受医疗服务的人体进行洲际传播。“健康人一般不会感染‘超级细菌’。即便在医院等地有接触到,回到社区一段时间后,就消失了。目前的感染还局限在特殊人群,但值得关注的是,一旦耐药性基因传到了致病性强的细菌中,情况就会变得严重。”肖永红说。  抗生素使用大国  弗莱明自微生物之间的 “抗生现象”中发现了青霉素之后,人类已经开发了超过130种抗生素,是人类医疗健康无与伦比的福音。但因为放肆随意地使用抗生素,耐药菌越来越多,耐药性的形成也越来越快。在对细菌的战斗中,人类正在失去最重要的,几乎是唯一的依靠。  在中国,抗生素不合理、不规范的使用一直普遍存在。  据2006-2007年度卫生部全国细菌耐药监测结果显示,全国医院抗菌药物年使用率高达74%。在美、英等发达国家,医院的抗生素使用率仅为22%~25%。而中国的住院患者中,抗生素的使用率则高达70%,其中外科患者几乎人人都用抗生素,比例高达97%。  抗生素在养殖业中也大量使用。这些药物一是用于预防动物生病 二是在饲料中添加抗生素,可以促进动物生长,这已是养殖业内通行的做法。这类做法的后果就是抗生素弥漫到整个环境中,可以通过各种途径,在人体内蓄积。  不惜用抗生素后果严重。中国耐药菌的分离率远高于抗生素使用受到严格控制的国家,耐药菌的形成速度也远远快于这些国家。以耐甲氧西林金黄色葡萄球菌 (MRSA)为例,“在印度和中国,MRSA在菌群中已经占到50%-70%,而在瑞典、丹麦、芬兰等北欧国家,还不到5%,”肖永红告诉记者,“而且2000年之后,增加的速度非常快。细菌产生突变速度相同,是抗生素泛滥的环境加快了耐药菌的形成。”  金黄色葡萄球菌是一种常见的病菌,可引起皮肤、肺部、血液、关节感染。最开始,青霉素对之有效,但很快失效。后来采用了甲氧西林(半合成青霉素),仅两年就出现了耐药菌,形成了难以杀灭的MRSA。  在2004年,卫生部等部门颁行了《抗菌药物临床应用指导原则》,对抗生素的使用作出了详尽的规定,随后又有2008年的48号文和2009年的38号文强化抗生素药物的使用规范。力度不可谓不大。  然而,情况虽有所改善,但执行仍旧不力。“不是每一所医院和每一位医生都能做到。”肖永红叹道。参与了《指导原则》制定的卫生部合理用药专家委员会副主任委员吴永佩也表示,不规范使用抗生素是耐药菌急剧形成的原因之一。对于在养殖业中使用抗生素,至今仍无明确的法规。  抗生素的不合理使用其实只是中国医疗体系中药物不合理使用的一个层面。影响药物合理使用的所有因素也都影响到了抗生素的使用。例如,因“医患关系”和“举证责任倒置”产生的“保护性医疗”反映在抗生素的使用上就是多用抗生素,用好抗生素。“以药养医”的困境投射到抗生素使用上,也大大增加了其用量。
  • 植物光合作用测定仪如何使用以及注意事项
    植物光合作用测定仪是一种用于测量植物光合作用速率的科学仪器。光合作用是植物、藻类和一些细菌利用光能将二氧化碳和水转化为有机物和氧气的过程,是植物生命活动的基本过程之一。通过植物光合作用测定仪,我们可以了解植物在特定条件下的光合作用速率,进而帮助我们更好地了解植物的生长环境、生长状况以及与植物光合作用有关的生理生化特性。 植物光合作用测定仪的主要功能是测量植物叶片或其他部位的净光合速率和蒸腾速率,同时也可以测量气体交换参数,如二氧化碳浓度、湿度和温度等。通过这些参数,我们可以了解植物的光合作用效率和水分利用效率,进而为植物生长提供更好的环境和条件。 植物光合作用测定仪的应用范围非常广泛,可以应用于植物生理生态、农业科学、环境科学等领域的研究。例如,在农业生产中,我们可以利用植物光合作用测定仪来了解不同品种作物在不同环境条件下的光合作用状况,为农业生产提供理论依据和指导。在植物生理生态研究中,我们可以利用植物光合作用测定仪来研究植物的光合作用和环境因子的关系,探讨植物的适应机制和生态习性。
  • 中科院上海有机所田佳构筑新型人工光合体系 拓宽对自然光合作用体系的理解
    2023 年 5 月下旬,对于田佳来说是忙碌且有意义的一个初夏。在短短一周之内,他相继在 Nature Catalysis 和 Nature Materials 上发表两篇论文。目前,他在中科院上海有机所担任研究员。图 | 田佳(来源:田佳)利用超分子手段,拓宽对自然光合作用体系的理解5 月 18 日,第一篇论文发表在 Nature Catalysis 上。研究中,他和合作者利用超分子手段模拟自然光合作用,探索构筑新型的人工光合体系。光合作用被认为是地球上最重要的化学反应过程,为生命体提供着最基本的物质与能量来源。然而,由于天然光合系统通常需要兼顾诸多生命过程,且催化中心数量有限并距离光敏系统较远,导致"光能-化学能"转化的整体量子效率偏低。通过化学手段模拟光合作用中的关键基元,构筑光能转化效率更高的人工光合系统,有可能为缓解能源环境危机、降低碳排放提供新的理论和技术支撑。在复旦大学攻读博士学位期间,田佳师从该校的黎占亭教授。那时,前者主要从事超分子有机框架材料的研究。更早之前,黎占亭在芳酰胺大环、以及折叠体和分子识别等领域的工作,给田佳带来了重要启发。于是,后者萌生了将高强材料凯夫拉结构中的寡聚芳酰胺片段嫁接到天然卟啉两亲分子上,进而构筑人工光合组装体的想法。后来,田佳根据天然光合紫色细菌的球形色素体结构,设计了两亲性的三嵌段卟啉基分子单体。(来源:Nature Catalysis)令人惊喜的是,利用这一方法不仅在水中得到了尺寸分布均一的球形组装体,而且组装体表面具有环形的卟啉阵列亚结构。对于通过超分子组装体来模拟生物特定功能和结构来说,这是一次极其重要的突破。在性能上,这种球形组装体不仅展现出光收割"球形天线"效应,同时具有良好的抗光漂白性质和优异的结构稳定性,为超分子光催化体系的光敏剂选择提供了新的解决方案。(来源:Nature Catalysis)受天然光合紫色细菌球形色素体结构的启发,课题组设计了三嵌段卟啉基的两亲分子,并引入寡聚芳酰胺片段以便增强组装体结构的稳定性。合成关键分子之后,他开始进行超分子组装体的构筑和表征。通过亲疏水作用、氢键作用和π-π堆积作用,这种单体分子可以在水中自发组装形成球形纳米胶束组装体。通过增加芳酰胺片段的长度、提高分子间的氢键数量,可以构筑粒径更大、性质更稳定的组装体。在化学、材料等科学研究中,纳米结构表征占据十分重要的位置。在 Nature Catalysis 发表的这篇论文中,透射电子显微镜、扫描透射电子显微镜以及同步辐射小角 X 射线散射的观测结果显示:组装体呈现出尺度均一的球形结构。但是,更精细的组装亚结构表征,需要通过高分辨扫描透射电镜、原子力显微镜、冷冻电镜等手段实现。借助冷冻电镜单颗粒分析技术,田佳等人观察到球形组装体表面存在直径 4.2nm 左右的环形卟啉阵列,这为进一步研究催化性能及其构效关系奠定了基础。完成超分子组装体的构建之后,则要进行光催化实验和机理研究。这时,课题组根据球形胶束表面的环形卟啉阵列呈正电性,有目的地选择了合适的 Co 基卟啉催化剂。在水溶液中,催化剂具有阴离子形式,因此可以通过静电相互作用拉近其与正离子型卟啉环形阵列的空间距离,从而提高电子传输效率;且催化剂的尺寸约为 3-4 nm,略小于环形卟啉阵列的直径(4.2 nm),这也促进了催化剂与环形阵列的对接。另外,在催化过程中,好的催化剂不仅能降低反应活化能,也与反应底物二氧化碳具有一定的结合能力。同时,当生产最终目标产物 CH4 的时候,好的催化体系还能具有良好的脱附能力。基于此,该团队选用四(对磺酸苯基)卟啉-Co 配合物(TSPP-Co)为催化剂构筑人工光合体系,该体系在优化条件下表现出光促 CO2 至 CH4 转化的高催化效率与高产物选择性。同时,在描述反应机理时,他们提出"纳米围栏"以及"球形天线"效应,上述效应使光生电子高效地注入催化位点,进而带来高效的二氧化碳催化转化。当人工光合作用遇见超分子自组装生命过程离不开超分子自组装,光合生命以脂质和蛋白为骨架,可以对捕光复合物和反应中心进行精确定位,并能有序排列形成精妙的多级自组装结构,比如紫菌的色素体、高等植物的类囊体等。这些优雅的超分子组装体表现出高效的光捕获、精确的电子转移和选择性催化功能。而在人工光合领域,超分子自组装的好处在于可以让人们"自下而上"地构筑光合材料,比如将单体分子组装为纳米复合结构。另外,通过优化结构设计,还能提高能量转移和电子传递的效率。同时,超分子自组装能将不同的功能模块组装在一起,借此形成复合材料,从而打造多功能的人工光合系统。另外,超分子自组装还具有可逆性和修复性的特点,能对人工光合材料的长期稳定性和可持续性起到重要作用。如前所述,光合作用为生命提供了物质和能量。针对人工光合作用的研究一般主要关注:如何使用人工方法来模拟自然光合作用过程,将太阳能转化为化学能并进行储存。具体来说,该领域的研究主要集中在以下几个方面:其一,光吸收和能量转化。即设计和合成可以高效捕获太阳能的材料,让这些材料高效地吸收光能,并将不同波长的太阳光转化为可利用的能量。其二,电子传递。即研究光激发态中电子的传输过程,包括电子在光吸收材料内部和不同受体之间的传递,以便设计高效的电子传输路径,从而最大限度地提高能量转换效率。其三,光化学反应。即研究光激发态中的化学反应,例如使用光能来分解水或还原二氧化碳,寻找能够有效催化这些反应的催化剂,以便实现可控的太阳能转化。由此可见,针对人工光合作用的研究,主要目标是通过模仿自然光合作用的原理和过程,开发高效可持续的太阳能转化技术。而超分子自组装,是指分子通过非共价相互作用比如氢键、疏水作用等,自发地形成复合结构的过程。对构建结构精确可控的光合材料,超分子自组装也能提供有益的启示。基于这些原因,课题组将超分子自组装和人工光合作用加以结合,最终完成了 Nature Catalysis 这篇论文。5 月 18 日,相关论文以《人工球形色素体纳米胶束用于水相选择性CO2还原》(Artificial spherical chromatophore nanomicelles for selective CO2 reduction in water)为题发在 Nature Catalysis 上 [1]。于军来和 Huang Libei 是论文的共同第一作者;田佳研究员、香港城市大学叶汝全教授、香港大学大卫李菲利普斯(David Lee Phillips)教授、以及江苏大学杜莉莉教授担任共同通讯作者;中科院上海有机所是论文的第一完成单位。图 | 相关论文(来源:Nature Catalysis)在这篇论文发表四天之后,由田佳担任第一作者的另一篇论文发表在 Nature Materials 上。总体来看,这两篇论文都和超分子自组装有关。而在 Nature Materials 这篇论文里,则更进一步地探索了高分辨冷冻电镜技术在溶液相自组装领域的应用。提出基于溶剂化纳米纤维的分子模型具体来说,在 Nature Materials 这篇论文中,研究人员提出了溶剂化纳米纤维的详细分子模型。研究中,该团队使用高分辨的冷冻电镜作为主要研究手段。在冷冻电镜中,样品被冷冻在液氮温度下(约-196 摄氏度),这时可以形成一种名为玻璃态的固体状态,从而让分子保持在自然状态下的结构和构象。在传统电子显微镜技术的样品处理过程中,通常需要在干态下制样,由此可能会引起结构破坏和伪影。而采用高分辨冷冻电镜可以避免上述不足。通过收集不同角度和焦平面的电子图像,就能用计算算法对图像进行处理和重建,从而获得高分辨率的三维结构信息。研究中,针对嵌段共聚物所形成的线性纳米胶束,课题组将高分辨冷冻电镜用于溶液相表征中,借此获得关于结晶的高分子精确结构信息、以及晶格堆积方式。对于溶剂化的高分子链段,也可以通过冷冻电镜获得它在溶液相中的原位结构信息。凭借这些关键的结构信息,研究人员得以通过分子模拟的方式,针对嵌段高分子在溶液相形成的一维线性组装结构,进行分子尺度上的解析。期间,利用冷冻电镜观测到的晶格参数等关键信息,该团队对结晶核区之内的高分子链折叠方式和堆积方式进行了解析。此外,通过测量高分子链段的组装长度和排列方式,他们发现溶剂化区域的高分子链段在溶液相组装时,会采用螺旋形的发散排列形式。在 Nature Materials 这篇论文中,课题组还制备了溶液相分散的纳米纤维组装体。通过活性结晶驱动自组装,让线性纳米纤维的构筑和长度得到控制,而这一过程主要依赖以下几个因素:其一,分子设计。所设计的分子必须拥有合适的结构和功能单元。以嵌段高分子为例,这类高分子单体通常拥有两类高分子链段,即疏溶剂的结晶"核区(Core)"和亲溶剂的分散"晕区(Corona)",这可以促进分子在溶液中的结晶和有序组装。同时,所设计的分子必须具有弱相互作用,以便在晶体生长过程中实现动态调控。其二,晶体生长条件。通过调节晶体的生长条件,例如溶液浓度、温度、溶剂选择等,可以控制纳米纤维的生长速率。同时,通过调节这些条件,还能对分子聚集行为和晶体生长动力学产生影响,从而实现纤维的构筑、以及长度的控制。其三,动态调控。活性结晶驱动自组装的一大优势在于,它可以在晶体生长过程之中,对分子进行动态调控和重排。通过控制分子结构或者引入其他功能分子,可以在纳米纤维中引入特定结构或功能单元。这样一来,纳米纤维的构筑和长度控制,也会更加灵活和可控。研究"利器":GW4 高分辨电子冷冻显微镜另据悉,在具备一定选择性的溶剂条件之下,嵌段高分子单体的"核区(Core)"可以自发地形成晶核,并通过"种子生长(Seeded-growth)"的方式实现线性组装。而在同样的条件之下,亲溶剂的"晕区(Corona)"结构具有高度的溶剂化效应。对于纳米组装结构来说,这让它可以在溶剂介质中高度地分散,并能形成胶体稳定的溶液,且不会出现沉淀和析出。在电子束的照射之下,具有结晶能力的"核区(Core)"通常拥有较高的衬度,很容易就能和溶剂分子以及其他结构区别出来。但是,由于对电子束的不耐受性,通常很难直接观测到嵌段高分子单体的高分辨晶格结构。为此,在低温下通过使用冷冻电镜,该团队利用低剂量电子成像模式,对上述结构进行观测并取得了很好的效果。而亲溶剂的"晕区(Corona)"由于电子云密度比较低,使用普通的透射电镜手段难以观测到。因此在 Nature Materials 这篇论文中,课题组使用了一台 Talos Arctica 冷冻透射电子显微镜,让其工作在 200 kV 电压之下,并配上 K2 直接电子探测器和 BioQuantum 能量过滤器,借此获取了关于"核区(Core)"和"晕区(Corona)"的高分辨率冷冻电镜图像。由此可见,在超分子自组装材料领域,预计冷冻电镜这一表征手段,将对组装机制、结构和功能关系的理解发挥重大作用。而活性结晶自组装(Living CDSA,Living Crystallization-Driven Self-Assembly),则是 Nature Materials 这篇论文的另一个关键词。活性结晶驱动自组装,是国际高分子领域的热点研究方向,也是一种新颖的自组装方法。它能帮助人们深入理解晶体生长和自组装的机制,为材料合成和设计提供新的思路。在材料科学、纳米技术和生物医学等领域,该方法具有广泛的应用前景,可被用于制备功能性纳米材料、晶体纳米颗粒、有序纳米结构等。在这一研究大方向上,课题组主要聚焦在如何利用晶体的自发形成,来控制和引导功能性材料的组装。一些嵌段共聚物分子具有两亲性,这些分子在在晶体生长过程之中,会出现溶液相组装的行为。而通过"种子生长"的方法,可以对这种行为进行控制。具体来说,纳米结构的形貌、大小、结构、以及超分子组装的性质,都可以通过该方法得到精确的调控。在 Nature Materials 这篇论文中,田佳 的合作者是来自英国 GW4 高分辨电子冷冻显微镜中心的研究人员。GW4 高分辨电子冷冻显微镜,是一个用于高分辨度冷冻电子显微镜研究的设备设施,由英国布里斯托大学、加的夫大学、卡迪夫大学和巴斯大学这四所大学合作建立,旨在提供先进的电子显微镜技术支持,以用于研究生物大分子结构和功能。该设施配有最先进的仪器设备,包括冷冻透射电子显微镜、电子能量过滤器和直接电子探测器,可以提供高分辨度的图像和结构分析能力。正是在这些设备的帮助之下,他们顺利地完成了本次研究。5 月 22 日,相关论文以《具有结晶核的嵌段共聚物纳米纤维的高分辨冷冻电子显微镜结构》(High-resolution cryo-electron microscopy structure of block copolymer nanofibres with a crystalline core )为题发在 Nature Materials 上,并被选为当期期刊封面[2]。上海有机所田佳是论文第一作者,加拿大维多利亚大学伊恩曼纳斯(Ian Manners)担任通讯作者。图 | 相关论文(来源:Nature Materials)审稿人评价称:"作者在组装过程中所展现的细节,以及最终对于纳米结构的表征令人印象深刻,突显了之前人们没有意识到的纳米结构独特性。"长远目标:全面地模拟自然光合作用在人工光合作用领域,目前自然体系的平均"光能-化学能"转化效率不足 1%。如能更深入地理解自然光合过程并对其加以改进,则有希望将光能至化学能转化的总量子效率提高至 10% 以上并向实用领域拓展,从而对光能高效利用以及"双碳"目标的实现起到技术支撑作用。在溶液相自组装结构表征领域,假如可以建立冷冻电镜的表征方法并加以推广,对于深刻理解自组装过程、构筑更多的具有特定功能的自组装超分子结构有着重要意义。在人工光合组装体构筑领域,超分子球形色素体结构已被证明具有光收割"球形天线"效应以及优异的稳定性。基于上述结构,田佳 团队将筛选合适的无机催化剂比如杂多酸、无机纳米颗粒,构建有机超分子组装体与无机粒子的高阶组装体系,并探讨其在光催化产氢以及二氧化碳还原方面的应用。同时,他希望通过筛选合适的催化剂,开展光催化产氧的研究,以便构筑不含牺牲试剂的全反应型光催化体系,借此在同一系统中让光催化氧化反应与还原反应同时进行,进而全面地模拟自然光合作用。在组装结构的冷冻电镜表征上,田佳将和其他冷冻电镜平台开展合作,重点研究溶液相构筑的自组装结构,对大分子、小分子在溶液相中的自组装行为进行深入探究,并将根据已有理论知识与研究基础深入理解超分子组装体"结构与功能"之间的内在联系。田佳目前所在的中科院上海有机化学研究所,起步于抗生素和高分子化学的研究,所里的老一辈科学家在"两弹一星"研制、"人工合成牛胰岛素、人工合成酵母丙氨酸转移核糖核酸"和物理有机化学中的两个基本问题等一系列紧密结合国家战略的重要研究中作出了卓越贡献。目前,上海有机所的整体主攻方向是分子合成科学,致力于解决化学键的选择性断裂和重组等重大科学问题。通过结合人工智能技术,旨在探索基础研究驱动变革性技术的创新模式,通过分子合成科学领域的原始创新,推动生物医药和战略有机材料等核心技术的发展。
  • 广西已具"超级细菌"检测能力
    中国疾病预防控制中心通报,我国发现3例超级细菌携带者。10月27日,记者从自治区疾控中心了解到,目前广西尚未发现此种细菌,同时,广西已具备检测超级细菌的能力,疾控部门将立即开展搜集病人样本、实验室检测等一系列工作。卫生部门也要求全区医疗机构切实遵守无菌操作规程,减少院内感染。  疾控部门:试剂、人员均已到位  自治区疾控中心副主任林玫介绍,超级细菌具有超强抗药性,源于它带有一个强悍的基因,检测耐药菌是否带有这种特殊的基因,就能识别出它的“超级”身份。  近日,自治区疾控中心已从国家疾控中心领回了检测所需的试剂,人员技术也已到位,将马上开展相关的监测工作。医疗机构将保留临床诊疗中发现的耐多药病人标本,交由疾控部门做进一步检测。疾控部门也将对既往收集保存的样本进行筛查。  据介绍,超级细菌对青霉素类、头孢菌素类和碳青霉烯类的抗菌药物已经广泛耐药。易感人群包括疾病危重、入住重症监护室、长期使用抗菌药物、插管、机械通气等患者。  医疗机构:严格落实无菌操作  记者从自治区卫生厅医政处了解到,卫生部印发的超级细菌诊疗指南——《产NDM-1泛耐药肠杆菌科细菌感染诊疗指南(试行版)》,已经发放到全区的医疗机构,并要求各医疗机构做好可能出现的感染患者的诊疗工作。  根据卫生部的指导,广西的医疗机构将根据临床微生物检测结果合理选择抗菌药物,扩大抗菌药物敏感性测定范围,减少对患者的侵袭性操作,积极治疗原发疾病,根据临床特征进行中医辨证治疗。  由于超级细菌主要侵犯的是住院病人,因此,自治区卫生厅要求各级医疗机构加强医务人员手卫生、严格实施隔离措施、切实遵守无菌操作规程、加强医院环境卫生管理,减少院内感染发生几率。  药学专家:多数感冒无需抗生素  超级细菌是如何产生的?公众滥用抗生素的坏毛病难辞其咎。自治区人民医院药剂科主任药师危华玲说,其实在超级细菌出现以前,医院就碰到过不少泛耐药的病例。  泛耐药是指细菌对大多数抗生素都耐药,这给临床治疗带来了很大的困难。随着细菌的耐药性像滚雪球一样越滚越大,最终就出现了超级细菌。危华玲说,当老的抗生素不起作用时,要对付这些难缠的细菌,就越来越依靠新研制出来的抗生素。可是,新药研制的速度远远比不上细菌耐药的速度,新药也就变得越来越“短命”。  如何远离超级细菌的威胁?危华玲给公众提了四点建议:  1.使用抗生素必须诊断明确,只有细菌感染的情况才适宜使用   2.不要一感冒就用抗生素。感冒初期多数是病毒感染,只有合并细菌感染的时候,如咽喉发炎等,才应考虑用抗生素。服用抗生素来预防感冒更不可取,因为抗生素根本起不到预防作用   3.抗生素必须在医生的指导下服用,尤其是新生儿、老人、孕产妇等特殊人群,切忌不要自行服药。  4.如果必须吃抗生素,一定要遵医嘱按时按量服用,不要自己随便停药,这样很容易使身体产生耐药性。
  • 美国完成团藻基因组测序 有望破解光合作用玄机
    在为交通运输提供碳中性(平衡)燃料这条漫长且艰难的道路上,美国能源部正寻求多种途径力图实现自己的目标。能源部的努力包括探寻自然界中潜在的新型燃料资源,它们包括从陆地上可作为纤维质原料的植物(如快速生长的树木和多年生牧草)到水中及其他生长环境中的产油生物(如海藻和细菌),极具多样性。  对生物燃料研究人员而言,近期美国《科学》杂志刊登的一项成果无疑是一条喜讯。根据该杂志的报道,美国能源部联合基因组研究所(JGI)和索尔克研究所领导的研究人员破译了carteri团藻(Volvox)的基因组。carteri团藻是一种多细胞海藻,它通过光合作用获取光能。  藻类光合作用藏&ldquo 玄机&rdquo   据悉,美国能源部之所以大力支持光合成生物体内复杂机制的研究,为的是更好地认识生物体如何将阳光转换成能量,以及光合成细胞如何控制生物的新陈代谢过程。这些信息有助于未来可再生生物燃料的生产。  在《科学》杂志刊登的文章中,研究人员将团藻基因组同其近亲单细胞莱茵衣藻(Chlamydomonas reinhardtii)的基因组进行了比较。3年前,联合基因组研究所曾破译了莱茵衣藻的基因组。衣藻是人们深入研究的潜在的海藻生物燃料资源。团藻和衣藻均属于团藻目家族,团藻基因测序的重要价值在于它可以作为衣藻基因参照物(对比物),研究人员通过数据比较来研究它们的光合作用机理以及多细胞生物的演化。  与衣藻不同,团藻包含两种细胞:一种是数量较少的生殖细胞,另一种则是数量较多的体细胞。生殖细胞能够分化形成新的菌落,与此同时,体细胞则提供机动力,并分泌能导致生物体扩展的细胞外基质。团藻内两种细胞的分工使得团藻比衣藻生长和游动都要快,从而帮助团藻能够躲避捕食者,同时在更深的水域获取营养。  文章第一合著者、索尔克研究所科学家吉姆· 伍曼表示,团藻特别令人着迷的地方是它如何有选择地减少光合作用或调节光合作用以支持另一种细胞。虽然目前人们还没有很好地认识团藻的这一特性,但该特性有可能帮助人们通过转基因工程让光合生物进行相应变化,生产生物燃料或其他产品。  并不是&ldquo 越小越简单&rdquo   联合基因组研究所生物信息学家西蒙· 普鲁克尼克解释说,研究团藻目生物的兴趣点在于单细胞祖先在较短的进化时间段演化成多细胞和复杂的细胞过程。研究人员发现,尽管团藻和衣藻两种生物的复杂程度和生命史存在很大差异,二者的基因组却有相似的蛋白编码潜能。与莱茵衣藻相比,专家在团藻细胞内只发现了很少该生物特有的基因,也就是说,多细胞的团藻基因组缺乏创新。因此,越小越简单的理念开始受到挑战,科研人员由此推断,从单细胞生物演变为多细胞生物并非必须大幅提高基因的数目,在这种演变中,基因如何以及何时编码合成特定的蛋白才具有决定意义。相信随着更多的单分子生物的基因组被破译,人们对此将会有更多的了解。  分析显示,大约有1800个蛋白质家族属于团藻和衣藻所独有。这些蛋白质家族是多细胞物种生长和发生形态变化的基因物质资源,尤其是经查明,某些蛋白质家族与多细胞体相关。团藻和衣藻在利用这些蛋白质家族方面的不同之处将是人们未来准备研究的问题。伍曼表示,团藻基因组为衣藻基因组工程以及精确认识形态进化和蛋白质创新增加了巨大的价值,现在人们需要静下来研究这些基因的功能。  普鲁克尼克认为,团藻和衣藻作为易驾驭的实验模式生物,它们的信息可以被人们广泛使用,包括那些对团藻生物学不感兴趣的研究人员。他表示,团藻基因组是指导其对目标领域进行深入研究的极好资源。  华盛顿大学名誉教授大卫· 科克预计,由于团藻基因组的破译,在未来5年里,研究团藻的群体人数将迅速增加。他说:&ldquo 认识多细胞体的起源是我毕生的兴趣,随着基因组测序完成,这项工作开始起步了。现在,人们可以轻而易举地获得更多的答案。真希望自己出生得晚些,这样可以成为研究的参与者。不过,我将在一旁为研究者欢呼。&rdquo
  • 清华大学申请微流控细菌生物传感器及细菌快速检测方法专利,可实现一步法的细菌的低成本快速现场检测
    据国家知识产权局公告,清华大学申请一项名为“一种微流控细菌生物传感器及细菌快速检测方法“,公开号CN117169498A,申请日期为2022年5月。  专利摘要显示,本发明公开了一种微流控细菌生物传感器及细菌快速检测方法,该微流控细菌生物传感器包括细菌生物微流控芯片和细菌生物荧光传感器;所述细菌生物微流控芯片包括微流控芯片设计和制作;所述的细菌生物荧光传感器包括入射光单元、荧光检测单元和拍照单元。本发明还提供了微流控细菌生物传感器制作及使用微流控细菌生物传感器快速检测细菌的检测方法。本发明提供了一种微流控细菌生物传感器及细菌快速检测方法,解决了当前细菌检测技术存在的检测时间长、检测环境要高、检测成本高等问题,可实现一步法的细菌的低成本快速现场检测,可广泛应用于食品安全、环境监测、公共卫生等领域。
  • 三全水饺被曝细菌超标
    上海家乐福超市紧急下架问题批次产品  “思念”未了 三全“水饺”也被曝细菌超标  “思念”水饺被检出金黄色葡萄球菌事件余波未了,三全水饺却也跟着传来“不安全”的信息。日前,三全水饺被广州市工商局查出细菌超标,有意思的是这种细菌和“思念”如出一辙,也是金黄色葡萄球菌。虽然三全方面表示已经追溯召回问题产品,但部分超市采购人员表示并没接到企业通知。上海家乐福表示第一时间已要求对问题批次产品撤柜。  不久前,北京市工商局在对思念牌一批次水饺的抽检中,检测出了金黄色葡萄球菌 而根据现行的国家标准规定,速冻水饺“不得检出”该菌种。这批水饺也立即被下架召回。思念方面在接受记者采访时则表示,查出细菌的原因主要是天气较热,在物流环节出了问题导致这一批次产品不合格,并对此表示道歉,上海方面家乐福等超市第一时间对问题批次产品予以下架。  想不到,该事件余波未了,三全水饺日前也被广州市工商局查出含有金黄色葡萄球菌,这两款问题产品分别是“三全灌汤水饺(猪肉玉米蔬菜)”、“三全灌汤水饺(三鲜)”。同时,被查出细菌超标的还有“海霸王经典包心鱼丸”。消息一出,三全食品方面回应称,问题产品系今年8月工商局一次例行超市抽检的样品,三全食品获悉抽检结果的当天就将该批次产品全部下架、封存,随即启动产品回溯机制,并将同批次全部产品统一追回并销毁。对方在表达歉意的同时,也强调公司自从8月开始就进一步加强了质量管控力度,尤其在原料采购、制作工序等重要环节大幅增加抽检频次和抽样数量。  虽然三全方面表示已经及时追溯召回这些问题产品,但沪上部分超市采购人员表示并未接到相关的通知。前次对思念问题水饺第一时间采取下架措施的上海家乐福昨天告诉记者,三全的相关召回通知是否送达收悉还需进一步确认。不过,根据此次监测结果,家乐福方面已于第一时间发布全国撤架通知,要求所有相关门店将涉及品牌的问题批次下架,包括三全,海霸王等产品。  这么多知名品牌连续被曝所生产的食品含有金黄色葡萄球菌,无疑让消费者担心不已。对此,有关专家指出,无需对“金黄色葡萄球菌”过度恐慌,只要在70℃以上温度的水里煮熟,即可将其杀死,所以对于生制的速冻食品,买回后应按照包装上的说明进行保存和蒸煮,因此市民不必过度担心。
  • 细菌内毒素检测技术应用及光度法细菌内毒素定量检测实操培训班的通知
    各有关单位: 为了进一步帮助药品检验检测机构和相关制药生产企业提升细菌内毒素检测能力,海南省药师协会联合科德角国际生物医学科技(北京)有限公司定于2023年11月14日-15日在海口举办“细菌内毒素检测技术应用及光度法细菌内毒素定量检测实操培训班”。现将有关事项通知如下:一、培训组织主办单位:海南省药师协会协办单位:科德角国际生物医学科技(北京)有限公司二、培训对象药品生产企业、医疗器械生产企业、药检所以及医疗机构从事细菌内毒素检查工作的质检人员。三、培训时间、地点及费用(一)培训时间:11月14日-15日,培训为期1.5天;(二)培训地点:海南省海口市龙华区金盘南侧建设一横路1号吉兴雅苑1栋一楼109会议室。(三)培训费500元/人(含资料费、中餐费、证书费等)。四、培训讲师尹雪雁 科德角国际资深技术主管秦焕甲 科德角国际高级应用工程师五、培训内容(一)细菌内毒素基础知识及2025版中国药典细菌内毒素检查法趋势介绍1、内毒素、鲎试剂和内毒素检测概述2、鲎反应干扰因素及方法选择3、细菌内毒素检查法法规介绍(二)细菌内毒素光度法检测开发实例分享1、细菌内毒素光度检测开发实例2、基因重组鲎试剂方法介绍(三)细菌内毒素定量检测系统的应用指导1、计算机要求2、数据库3、Pyros eXpress 软件安装和注册4、通用设置的介绍5、库的介绍6、检测模板介绍7、软件扩展(四)细菌内毒素定量检测系统的现场实操培训六、报名(一)参训人员用微信扫以下二维码报名,报名截止时间为:2023年11月10日18:00,有特殊情况请与李老师联系联系方式:400-860-5168转5075 七、其他事项联系电话:400-860-5168转5075办公地址:海口市龙华区金盘建设一横路1号吉兴雅苑西门1栋一楼102室。
  • 气候变化助长“超级细菌”兴起
    根据联合国环境规划署(UNEP)本周二发布的一项报告,气候变化助长了所谓“超级细菌”的兴起,这是因为温度升高和污染物促进了细菌生长,增加了抗生素耐药性基因的传播。据美国有线电视新闻网(CNN)报道,微生物可自然产生抗生素耐药性,但人类过度使用抗生素导致该过程加速。到目前为止,人们关注的焦点主要在于过度使用抗生素,但专家表示,越来越多的证据表明,环境因素也起了重要作用。有专家表示,气候变化导致的严重洪灾可能导致居住环境过度拥挤、卫生条件恶化和污染加剧,水中的人类排泄物、重金属和其他污染物为细菌产生耐药性创造了有利条件。UNEP执行主任英格安德森在新闻发布会上说:“导致环境退化的相同驱动因素正在加剧微生物抗生素耐药性问题,这可能会破坏我们的健康和食品系统。”美国耶鲁大学医学院传染病专家斯科特罗伯茨博士说:“气候变化、污染、天气模式的变化、降雨增加、拥挤加剧、城市和城镇化地区人口更密集——所有这些都为抗生素耐药性的传播提供了便利。”该报告呼吁加强监管以应对抗生素耐药性的发展,并将环境因素更多地纳入国际社会应对抗生素耐药性行动计划的标准中。此外,政策决策者还应该制定更严格的水卫生标准。
  • 科德角国际 | 细菌内毒素检测技术应用及PKF型细菌内毒素定量检测系统实操培训
    多年来,科德角国际生物医学科技(北京)有限公司始终专注于细菌内毒素检测服务,积累了丰富的细菌内毒素检测经验,为了进一步帮助药品检验检测机构和相关制药生产企业提升细菌内毒素检测能力,我司于2023年5月30日-2023年5月31日举办“科德角国际细菌内毒素检测技术应用及PKF型细菌内毒素定量检测系统实操培训”。一、培训组织主办单位:科德角国际生物医学科技(北京)有限公司协办单位:北京阿克庇斯医药有限公司二、培训对象(一)各省 (区、市)药品审评中心、核查中心、药检(院)所相关人员;(二)制药企业、研发公司、CRO 公司、高等院校、科研院所等相关专业人员。三、培训时间报名时间:2023年5月4日-2023年5月29日报到时间:2023年5月29日培训时间:2023年5月30日-2023年5月31日四、培训地点科德角国际生物医学科技(北京)有限公司北京市大兴区中关村科技园区大兴生物医药产业基地华佗路50号院18幢五、培训内容※本次培训结业学员,将由科德角国际生物医学科技(北京)有限公司颁发培训合格证书。六、培训讲师范玉明科德角国际资深技术总监【专业及专长】药理学、毒理学及药事管理擅长细菌内毒素检测领域的研究医学硕士研究生,执业药师,编辑,GLP 、GMP 、GCP 培训证书七、公司荣誉细菌内毒素检测实验室ILPQ国际能力认证 中国食品药品检定研究院能力验证结果报告通知单 2022年度细菌内毒素LGC能力验证八、实验环境九、报名方式扫描下方二维码进行报名▲扫描二维码进入报名页面十、培训费用2000元/人(包括资料费、培训费、证书费、午餐费,其他费用自理)。地址:北京市大兴区中关村科技园区大兴生物医药产业基地华佗路50号院18幢科德角国际生物医学科技(北京)有限公司北京市大兴区中关村科技园区大兴生物医药产业基地华佗路50号院18号楼2层
  • 探访山西“超级细菌”检测实验室
    工作人员正在检查实验结果  10月26日上午,中国疾病预防控制中心通报,国内已发现3例超级细菌(NDM-1耐药基因细菌)病例。29日,记者从山西省疾病预防控制中心了解到,我省还未发现超级细菌病例,但省疾控中心的实验室以及我省一些条件较好的市疾控中心实验室,都具备了监测“超级细菌”的条件。11月1日,本报记者走进山西省疾病预防控制中心实验室,独家探访“超级细菌”检测实地。  出了省疾控中心主楼6层的电梯向左一拐,便可以通过透明玻璃看到一个长廊,玻璃上写着“生物安全实验室,授权后方可进入”几个字,检测“超级细菌”的实验室就在里面。判定超级细菌并非难事  “嘟!”随着疾病检验科科长张凡非将门禁卡一刷,中心实验室的门应声而开。穿上隔离衣,戴上鞋套,记者跟随张凡非进入。走廊两侧有各种实验室,还有工作人员专用的更衣室、准备室、洗涤室等。几个实验室门口还贴着“生物危害”的标志。“我是全单位唯一持实验室门禁卡及密码的人,因为实验室安全性要求极高。我是第一责任人。”张凡非说。  穿过长廊,来到最里面的一间实验室。“这里就可以检测超级细菌了。”张凡非说。实验室里,两名工作人员正在一台“生物安全柜”前工作,戴着口罩、手套,全副武装。他们正在做肠道病菌试验。如果是做超级细菌的实验,专业上称“药敏试验”,第一步,也需要在生物安全柜里将病菌分纯。  “大家可以放心的是,判定超级细菌并非难事。”张凡非介绍。耐药性强的细菌并不是首次发现,而是一直存在,并且数量很多,比如耐青霉素的肺炎链球菌,过去对青霉素、红霉素、磺胺等药品都很敏感。而这次超级细菌引起的问题,主要是发现肠杆菌对抗生素不敏感了,产生了很强的泛耐药性,而之前这种细菌并没发现耐药性。所以说,省疾控中心实验室及我省一些条件较好的市疾控中心实验室,一直就具备检测及监测这种超级细菌的条件。2—3天就可确认试验结果  药敏试验通俗的解释,就是做某一种细菌对指定的药物敏感试验。如果不敏感了,也就说明耐药了。张凡非介绍。  检测是否是超级细菌需要经过4道程序。首先要从临床上取患者感染部位的标本,比如取呼吸道感染患者的痰标本,然后放在培养基上进行细菌培养,培养时间一般需要48小时。  培养出细菌后,就要进行耐药反应。耐药反应所选抗生素,是严格按照国家的监测要求进行的。目前,省疾控中心实验室所用抗生素有十几种,都是临床常用抗生素,针对不同的病菌,将不同的抗生素涂抹在药敏试纸上。之后,观察其结果。  结果有3种:敏感、中度敏感及耐药。涂抹过抗生素的药敏试纸上,都会出现直径、大小不同的药敏环儿。如果药敏环儿周围,细菌被抑制不滋生了,说明细菌对抗生素是敏感的 如果药敏环儿周围的细菌抑制情况不太明显,说明结果属于中度敏感 若药敏环儿周围的细菌依旧滋生,没有一点抑制效果,说明细菌产生了耐药性。  发现疑似耐药性反应,实验室就会将其送到中国CDC“临床基因扩增检验实验室”做基因分析,如果确认其含有耐药基因,那就可以确认这个细菌是超级细菌了。最快两三天就可以确认是否是超级细菌。一旦发现疑似耐药性反应,那么细菌的“主人”,就应第一时间被“隔离”。  整个监测过程并不复杂,但条件要求很严格。“比如菌株的存放就要求放置于-80℃的超低温环境内,”张凡非指着房间内的一个大冰柜,“那就是存放菌株的地方。”超级细菌不是传染病  “超级细菌是感染病,而非传染病。这是两种截然不同的概念。感染病是一种条件致病,并不是接触性传染病。”张凡非说。“感染性疾病需要具备一定的条件。打个比方,有人吃了西瓜会拉肚子,但有人就不会。细菌感染也一样,同样的细菌,由于不同的个体免疫力不同会有不同的反应,由于细菌感染而致病的还是少数。因此,大众没必要恐慌。”  张凡非还表示,真正的问题根源是超级细菌背后反映的抗生素滥用问题。“这个问题解决不了,超级细菌才会真正无敌。”
  • 超级细菌如何检测? 需过“四道关”
    记者探访超级细菌监测室  超级细菌,最快两三天可确认  超级细菌进入大众视野,引起部分人的恐慌。我们能否建立—道抵御细菌侵袭的监测网络?超级细菌能否被及时监测?监测过程又是什么样的?今年9月底,卫生部在国内设立了19个超级细菌监测哨点医院,山东省济南市中心医院、齐鲁医院位列其中。10月28日,记者走进济南市中心医院门诊楼5楼的中心实验室,带您—探这个监测超级细菌的神秘场所。  工作人员正在打开生物安全柜。   耐药性强的细菌—直存在,且数量很多  “嘟”,随着工作人员门禁卡的晃动,济南市中心医院中心实验室的门应声而开。穿上隔离衣,戴上鞋套,记者跟随工作人员走进实验室,眼前是一个长长的走廊。走廊两侧有各种实验室,实验室门口都挂着“生物危害”的标志。  “其实并不是所有的微生物都是有害的。”病原微生物实验室工作人员裴凤艳说,人体内有大量微生物存在,大多数对人体有益,比如肠道内的一些细菌,会维持肠道良好的消化环境。  穿过长廊,来到最里面的一间实验室———“病原微生物学实验室”,这就是卫生部9月份确立的山东省两个超级细菌监测哨所之一。  该实验室工作人员纪明宇介绍,所谓的超级细菌,其实就是泛耐药细菌,这种耐药性强的细菌一直存在,并且数量很多,比如耐青霉素的肺炎链球菌,过去对青霉素、红霉素、磺胺等药品都很敏感,现在几乎刀枪不入。“这次超级细菌引起恐慌,主要是发现肠杆菌对抗生素不敏感了,产生了很强的泛耐药性,而之前这种细菌并没发现耐药性。”  发现疑似超级细菌,“主人”立即隔离  实验室里,一位工作人员正在一台“生物安全柜”前工作,她戴着口罩、手套,全副武装。  纪明宇介绍,该工作人员正在进行菌株培养,“我们平时都会对临床送来的各种病人标本进行监测,监测各种细菌的耐药性,并且每三个月或六个月公布一次各种细菌的耐药率。”  “大家可以放心的是,以我国目前的监测技术,判定超级细菌并非难事。”纪明宇说,针对上报的疑似菌株,可以先进行实验,确定有可疑性后,再接着做基因测试,“最快两三天就可以确认是否是超级细菌,但至今为止还没发现感染病例。”  纪明宇拿出一份卫生部9月29日下发的监测方案,监测方案要求,全国任何一家医疗机构如果发现疑似超级细菌的耐药情况,如不具备实验室监测条件,须立即将菌株送至最近的19家哨点医院。同时,须在12小时内上报至国家细菌耐药监测网。  一旦发现疑似超级细菌,那么将在进行确认检验的同时,立即对其“主人”采取隔离措施,避免细菌进一步扩散。“这样的监测网络一定程度上会抗拒潜在的疫情威胁。”该实验室主任汪运山说。  检测需经四道关,菌株存放双人双锁  在实验室中央的一张桌子上放着许多红色的圆盒,这是培养细菌的容器。  “检测是否是超级细菌需要经过四道程序。”裴凤艳说,首先要从临床上取患者感染部位的标本,比如取呼吸道感染患者的痰标本,然后放在培养基上进行细菌培养,“就像种花需要土壤一样,这种培养基也是提供细菌繁殖的土壤。”  她说,培养出细菌后,就要进行耐药反应,如果发现疑似耐药性反应,就会将其送到“临床基因扩增检验实验室”做基因分析,如果确认其含有耐药基因,那就可以确认这个细菌是超级细菌了。  整个监测过程并不复杂,但条件要求很严格。“比如单纯菌株的存放就要求放置于-80℃的超低温环境内,”纪明宇指着一间房间内的两个大冰柜,“那就是存放菌株的地方,双人双锁,必须两个人同时签字才能打开柜子取菌株。”  细菌耐药性与致病性并不成正比  按照监测方案要求,哨点医院对免疫力低下、危重症、急诊患者、南亚次大陆来我国就医的人员开展监测工作。  纪明宇说,超级细菌是感染病,而非传染病,“这是两种截然不同的概念,之前我们国家对传染病宣传得比较多,尤其是SARS和甲流之后,而对于感染病老百姓却知之不多,其实感染病是一种条件致病,并不是接触性传染病。”  “耐药性与致病性并不成正比,并且感染性疾病需要具备一定的条件。”汪运山打了个比喻,有人吃了西瓜会拉肚子,但有人就不会。  “细菌感染也一样,同样的细菌,由于不同的个体免疫力不同会有不同的反应,由于细菌感染而致病的还是少数。”汪运山说,“比如医院内进行侵入性手术,或者体质较差、免疫力低下的病人,被感染的可能性较大。一般来说,通过接触或者空气传播从而感染疾病的可能很小。因此,大众没必要恐慌。”  他同时表示,超级细菌更让人可怕的是它背后反映的抗生素滥用的问题。“这个问题解决不了,超级细菌才会真正无敌。”  当记者走出实验室时,“控制医院内感染,从正确洗手开始”的大标语映入眼帘。裴凤艳说,“手卫生是很重要的防护措施,加强锻炼,提高免疫力,是抵御任何细菌感染的良药。”  耐药监测网还需再完善  据《光明日报》报道,“耐药基因就像细菌的一件衣服,所以不是细菌耐药,而是基因耐药。”军事医学科学院疾病预防控制所的所长黄留玉解释说,超级细菌规范称呼应该是NDM-1耐药基因细菌。  “微生物要生存,会和人类永远处在博弈中,耐药是其中的一种表现。新耐药细菌监测对控制耐药方面,包括对抗菌药合理使用方面都是非常有价值的工作。”卫生部合理用药专家委员会委员肖永红认为,现在我国的监测网,达到了对已经发现的耐药细菌做一个常规监测的水平。  据肖永红介绍,现有的监测还需进一步发展和完善。目前监测已覆盖到170余家三级甲等医院,而我国仅三级医院就有七八百家。  “实际上,我国上万家二级医院至今还没有被纳入到国家的监测网里。”肖永红介绍,把二级医院纳入进来是非常必要的。  滥用抗菌药严重可致命  据新华社北京10月28日电(记者 李亚红)北京市卫生局负责人28日称,抗菌药物是治疗感染性疾病的有效药,一旦被滥用,不仅不利于健康,还会给人体带来严重伤害。因此,希望广大医务人员合理使用抗菌药物,患者应在医生指导下使用抗菌药物,避免抗菌药物滥用引发不良反应和细菌耐药性增强。  北京市卫生局新闻发言人毛羽说,凡超时、超量、不对症使用或未严格规范使用抗菌药物,都属于抗菌药物滥用。滥用抗菌药物首先会引起细菌的耐药性。据国家权威医疗部门统计,我国每年都有部分患者因抗菌药物使用不当,引起不良反应致病住院,也有部分患者因滥用抗菌药物导致死亡。
  • 吉林省4家医院监测超级细菌
    医生正在分离病菌标本许医生表示,超级细菌并不可怕,滥用抗生素才是最可怕的  “超级细菌并不可怕,滥用抗生素才是最可怕的。”吉林大学白求恩第一医院检验科主治医师许建成说,2005年卫生部成立了全国细菌耐药监测网,目前吉林省吉林大学白求恩第一医院、吉林大学白求恩第二医院、吉林大学中日联谊医院、吉林省人民医院4家医院是这个监测网的成员单位,今年9月末开始启动监测超级细菌。  9月末吉林省已启动监测  吉林大学白求恩第一医院检验科主治医师许建成说,2005年,卫生部成立了全国细菌耐药监测网,目的就在于掌握我国抗菌药物应用于细菌耐药状况,制定相应管理措施,为临床抗菌药物选择提供技术支持。  “吉林省4家医院属于成员单位,9月29日我代表院里到北京参加‘全国多重耐药菌感染控制研讨会’,主要研讨的就是超级细菌问题。”许建成说,卫生部对超级细菌非常重视,已经对监测网内各成员单位下达了书面的监测和诊治指南,“9月末开始,吉林省4家医院开始启动监测超级细菌。”  传播通过手、物品接触  在北京开会期间,卫生部对参会人员进行了超级细菌的监测培训,许建成回到长春后,对本院工作人员进行培训。  “对于超级细菌的检测,吉林省也高度重视,9月30日,吉林省卫生厅召开了电视电话会议,专门部署了这项工作。”许建成说,超级细菌从今年6月开始引起国内外广泛关注,这种细菌的传播方式尚无研究报道,但根据患者感染状况以及细菌本身特点,可能主要通过密切接触,如污染的手和物品等方式感染。  超级细菌的临床特点,与其他多重药菌感染相似,许建成说,有一些患者属于易感人群:疾病危重、入住重症监护室、长期使用抗菌药物、插管、机械通气等。主要感染类型包括泌尿系统感染、伤口感染、医院获得性肺炎、血液感染、导管相关感染等。  监测篇  微生物室7人进行日常监测  对于超级细菌的出现,很多市民都充满了畏惧和好奇,医院对这种细菌如何监测呢?  27日,许建成将记者带到了该院的监测室。“对超级细菌的监测,只是细菌耐药监测中的细菌种类之一,我们日常监测的细菌种类非常多。”许建成说,医院每日都会采集住院患者分离出来的细菌,然后对各类细菌进行监测。对于超级细菌的监测,他表示目前由该院微生物室7名医务人员完成。  三步完成监测诊断工作  许建成说,超级细菌实验室诊断包括筛查、表型确认和基因确认三个步骤。  第一步:在细菌药物敏感性测定中,以美洛培南或亚胺培南纸片法(K-B法)或最低抑菌浓度(MIC)测定法对肠杆菌科细菌产酶情况进行初步筛查,如果抑菌圈直径达不到标准,即进入表型确认。  第二步:双纸片协同实验,当判定产金属酶时,即进入基因确证。  第三步:最终被锁定的细菌将送到中心实验室进一步确认,据了解,这种实验室是由国家统一设定的,不在我省。  在实验室记者看到,超级细菌的监测工作,跟所有的耐药细菌监测同属一个流程,没有特殊的仪器和设备。  治疗篇  两种药物对其有一定作用  从9月末监测开始,直到27日吉林省没有监测到超级细菌,对于这种细菌,很多市民都称它为“无药可救的病毒”,许建成说,“其实超级细菌并不可怕,最可怕的是滥用抗生素。”这种病毒之所以让人望而却步,是因为它具有极高的耐药性,目前,有两种抗菌药物对其有一定作用,一个是替加环素,另一个是多粘菌素。但是,随着这种细菌的自身发展,这两种药物未来也可能对其失效。  “细菌和抗生素就好比矛和盾,在不断的‘斗争’中,各自发展着。细菌这种东西遇强则强,随着抗生素的大量滥用,细菌自身正在不断壮大,最后可能导致无药可医。”  诊所打抗生素 药店买消炎药  在长春都很容易  长春市内抗生素的使用情况如何呢?27日,记者随机走访了多家诊所和药店,只要患者有需要,诊所就会给注射抗生素,药店抗生素消炎类药也可以随意购买。  27日上午10时许,长春市二道区某诊所,“我嗓子疼,流鼻涕,还有点发烧。”记者对诊所大夫说。“这次感冒挺严重,你打个针吧,打点消炎药两三天就能好。”大夫说道。“吃点药不行吗?我挺害怕打针的。”记者试探地说。“打针来的快,你能少遭罪,否则感冒不爱好。发烧严重了,还可能烧出肺炎呢!”看到大夫这么说,记者也不好再说什么。便以回家取医保卡为由,先行离开。  记者又来到一家诊所,医生问哪不舒服,记者又把感冒症状说了一次,此家诊所大夫也建议记者打点滴。“我们这的点滴比大医院的口服药都便宜,打点针好的快,光吃药如果不见好,再打针还得遭两次罪。”随后记者又走访了2家诊所,得到的结果都是劝记者打抗生素。  打针容易,那么买抗生素药品呢?抗生素药品也就是百姓俗称的消炎药。  27日中午,记者走访了重庆路附近的部分药店,发现抗生素消炎类药可以随意购买。  对比篇  90%的患者感冒后会选择消炎药  许建成说,国家通过监测发现,目前中国抗生素滥用情况十分严重。“抗生素其实就是老百姓说的‘消炎药’,就拿感冒来讲,90%的患者在有感冒症状后,都会选择使用‘消炎药’。”  在美国孩子高烧40℃也没打上消炎针  对于抗生素药品的使用,美国则要求得十分严格,许建成说他和家人曾在美国生活过一年,他感冒时想要买点消炎药非常困难。  有一次他几个月大的儿子高烧近40℃不退,他和妻子带孩子来到医院,希望能打一些消炎药,但是医院表示孩子并不是细菌性感染所以不能给注射,最终孩子也没有打上消炎药,两天后孩子自己就退烧了。  许建成说,一般来讲,感冒分病毒性和细菌性两种,美国规定如果是细菌性感染可以用抗生素,如果是病毒性的则不能使用抗生素。为此,在美国看病都必须先做化验。  外延篇  医院用抗生素正趋于规范  对于抗生素的使用,许建成说,医院和医生也存在着很大的责任。“以前医院存在以药养医的问题,为了经济利益,一些医院和医生拼命给患者开好药、开贵药,最终导致抗生素大量滥用。”国家在监测到这种情况后,近年来已经采取各种措施进行制止。许建成提到,以他们医院为例,目前医院对医生开药进行了限制,实行分级制。“医生开药前必须严格遵循化验单,根据感染情况开抗生素,普通医生只能开一般性质的抗生素,如果要开更好、更贵的药,必须向上一级申请。”因此,抗生素在医院内的使用正在被进一步规范。  牛肉和牛奶中也可能含抗生素  抗生素的滥用最终导致的结果,可能就是“无药可用”,许建成认为,中国一定要进一步加强对抗生素类药品的监管力度,监管部门也应该承担起应有的责任。  但是目前一些百姓也提出一些质疑,“我从来都不吃药,为什么到医院检查耐药性很高呢?”许建成说,这种耐药性可能是从食品上来的,为了得到更大的经济效益,一些饲养企业在牲畜、家禽生长阶段喂食了大量抗生素,当这些牲畜和家禽被百姓食用后,百姓身体内就会获得这些抗生素,随即产生很高的抗药性。“以牛为例,饲养者都会在其饲料中加一些复方新诺明,这样牛就不易生病,但是牛肉和牛奶中会含有抗生素。”还有就是鱼类,饲养者在其还是鱼苗时,就播撒大量抗生素,防止其减产死亡,可想而知当我们将这些鱼端上餐桌时,有多少抗生素被吃到肚子里。
  • 高清:揭开超级细菌实验室神秘面纱
    济南市中心医院是卫生部确定的全国19个超级细菌监测哨点医院之一。其病原微生物学实验室肩负着监测超级细菌的重任。检测超级细菌需要经过四道程序:工作人员首先将从临床患者感染部位提取的样本放在培养基上接种,然后再送入二氧化碳培养柜中进行18-24个小时的培养。培养出细菌后,进行细菌鉴定和药物敏感性试验,如果发现疑似耐药性反应,就会将其送到“临床基因扩增检验实验室”做基因分析,最快两三天就可以确认是否是超级细菌。济南市中心医院病原微生物学实验室培养皿中的细菌(10月29日摄)。工作人员在生物安全柜中对细菌进行接种工作人员在进行细菌鉴定和药物敏感性试验工作人员正在进行细菌鉴定和药物敏感性试验工作人员在传送从临床患者感染部位提取的样本工作人员在生物安全柜中对细菌进行接种
  • 河北省正在大力筛查超级细菌
    中国疾病预防控制中心昨日通报发现三例超级细菌病例。10也27日,记者从河北省卫生厅了解到,河北省目前按照国家要求已经加强了对NDM-1耐药基因细菌的监测,并要求医疗机构加强抗菌药物合理使用管理,加强医院感染预防控制工作。  河北医大二院正在筛查超级细菌  “我们现在正在对原来留存下来的病人样本进行NDM-1耐药基因细菌筛查。”河北医科大学第二医院检验科副主任赵建宏说,目前在筛查过的样本中还未发现有NDM-1细菌。  “前一段时间,卫生部要求在细菌耐药监测网内的医院,如果保留有原来从患者身上分离出的细菌样本,可以进行初步筛查。”河北医科大学第三医院感染控制科主任冯忠军说,内地检出的三例NDM-1细菌,应该就是对既往收集保存的菌株进行检测时检测出的。  河北省卫生厅要求重视医院感染的防控  据了解,按照卫生部下发的“超级细菌”诊疗指南,省卫生厅要求各医院要加强抗菌药物合理使用管理,重视医院感染预防与控制。要加强医务人员用手卫生、严格实施隔离措施、切实遵守无菌操作规程、加强医院环境卫生管理,减少院内感染发生概率。并加强NDM-1细菌的监测,发现后及时加以确认,并反馈相关科室,指导治疗与感染控制,同时按规定报告。  “NDM-1细菌的监测并没有很高的技术要求,一般二级以上医院实验室都能检测出来。”冯忠军说,医生怀疑病人可能感染了NDM-1,可通过取病人的痰液、尿液等进行细菌培养,并进行鉴定和药敏实验后,就可以初步将“超级细菌”筛查出来,最终的确定需要由中国疾控中心进行。
  • 日本“超级细菌”事态升级 53人感染4人死亡
    据日本共同社网站报道,有关日本帝京大学医院(东京都板桥区)部分入院患者在院感染多重耐药不动杆菌(“超级细菌”)一事,院方8日公布了新的统计结果,感染者从最初的46人增至53人,其中4人已经死亡。院方承认“死亡可能系感染细菌所致”。  另据东京都政府透露,已证实从该院转至东京都板桥区健康长寿医疗中心后死亡的一名男子也感染了超级细菌。此外,东京都世田谷区的有邻医院自今年2月以来共有8名患者感染该细菌,已造成4人死亡。由于其中2人无法排除因感染造成死亡的可能,东京都政府7日以涉嫌院内感染为由根据《医疗法》对医院进行了现场调查。  报道指出,帝京大学医院目前已停止接收急救患者或新患者住院。该医院是东京的主要医院之一,患者感染“超级细菌”一事给医院的医疗功能造成了巨大影响。报道称,传染还扩大至其它医院,事态愈发加重。  中国卫生部门严防携带HDM-1基因的超级细菌  中国卫生部8日说,中国卫生部门正在严密防控最近在一些国家致多人感染的携带NDM—1基因的“超级细菌”,全力避免中国成为重灾区。  超级细菌蔓延全球 在多国传播  这种细菌抗药性极强,几乎能抵御所有抗生素,已经感染英国、美国、瑞典、荷兰、澳大利亚个别居民。欧洲专家预计,至少10年内没有抗生素可以有效对付这种细菌,因此呼吁全球密切监控阻止超级细菌传播。
  • 从药品使用和研发入手 积极应对“超级细菌”
    中国药学会抗生素专业委员会近日召开工作会议,针对当前政府、公众和媒体都很关注的“超级耐药细菌”(以下简称“超级细菌”)问题展开讨论,提出建议。与会委员表示,虽然“超级细菌”的产生是不可避免的,但通过合理用药和抗生素创新双管齐下能够大大降低细菌耐药的几率。委员们一致呼吁,希望国家重视并加大对攻克细菌耐药性研究的投入,在合理使用抗生素的基础上,为应对新型“超级细菌”的挑战共同努力!  合理用药  复旦大学华山医院张永信教授谈到,其实从抗生素应用之日起,其耐药菌便一直存在。应对耐药菌甚至“超级细菌”的方法,可以是感染前的积极预防和感染后的合理联合用药。目前的“超级细菌”是在医院这个特定环境中出现的,临床的预防措施应该是遵循严格的消毒和隔离制度以避免交叉感染。此外,因为耐药菌多为容易在潮湿环境中生长的革兰氏阴性菌(G-菌),感染后的治疗可以考虑多黏菌素与其他抗生素联合用药。  福建微生物研究所所长程元荣教授也表示了同样的观点。他认为,目前报道的这种“超级细菌”为G-菌,因此在权衡药物安全性和有效性的关系后,可以考虑使用庆大霉素等对G-菌有抑制作用的氨基糖苷类抗生素。  中国药学会抗生素专业委员会主任委员、中国医学科学院医药生物技术研究所蔡年生教授谈到,最近某报刊刊登的《听听超级病菌与人类的对话》一文简明而深刻,其中写道:“是人类到处滥用抗生素把我们磨炼成了‘超级病菌’,是人类创造了我们,你们应该反省一下自己:不要滥用抗菌药物,不要过度医疗,不要滥用免疫抑制剂,不要过多地进行手术和穿刺使我们能很顺利地钻进你们体内,医务人员和病人家属也不要把我们带来带去到处传播……”蔡年生建议:使用抗生素应以基础科学研究的成果作为指导,至少应对感染的患者进行细菌敏感性的测定,使用药更加合理。  海军总医院院长段蕴铀认为,抗生素生产厂家要承担起合理使用抗生素的基本责任,不能夸大抗生素的治疗作用 医生不能为了经济利益而忽视患者的感染程度及病情发展,只使用最好、最贵的抗生素 医生还需要提高自身技术水平,做到抗生素的准确使用 完善医院的药师制度,由药师指导医生用药也是必需的。  加强研发  蔡年生表示,多年来,我们在筛选新抗生素的研究中往往只重视最小抑菌浓度(MIC),而忽视了防止细菌耐药突变的浓度(MPC),这样选择出的抗生素抑菌作用虽强,但细菌对其产生耐药性的可能性也变大。她建议,在研发中增加MPC的指标,重视选择MPC和MIC差值小的,即筛选窗小的药物进行重点研究。  中国药学会抗生素专业委员会副主任委员、上海医药工业研究院朱宝泉院长指出,一些新技术的发展可能对抗生素研究产生误导。比如,期望使用基因组测序后能找到更多的药物作用新靶点,从而筛选出包括新抗生素在内的新药物,但结果并非想象中的那样令人满意 其次,利用组合化学技术也没有开发出新的临床用药,但这些技术却在经费、人力资源等方面挤占了传统新药筛选的研发空间。这就给科研人员提出了一些新问题:什么是新抗生素研究甚至新药研究的最合理方法?怎样才能发现具有新结构、新作用机制的诸如青霉素的药物?这些问题都值得认真思考。  鉴于“超级细菌”耐药产生的原因是“Ⅰ型新德里金属β-内酰胺酶”,程元荣建议,要努力寻找以此金属酶为靶点的活性物质。  针对“超级细菌”,中国医学科学院医药生物技术研究所也立即行动起来,邵荣光副所长和司书毅教授介绍说:该所首先对多年来从临床上收集的两万株耐药菌进行了筛选,已发现了存在类似“超级细菌”耐药基因的耐药菌株,而且“超级细菌”的基因也已经在美国完成测序 同时相关药物筛选模型正在建立,建成后将以最快的速度进行抗“超级细菌”的药物筛选。  段蕴铀也表示,希望相关部门加大投入,各种研究机构能长期、持续地投入到抗生素研发的工作之中。
  • 日本科学家成功拍摄“超级细菌”首张照片
    日本教授拍摄到“超级细菌”照片(共同社)  据日本共同社10月20日报道,日本新潟大学研究生院教授山本达男日前通过电子显微镜成功拍摄到了“超级”大肠菌的照片。该细菌拥有“NDM1”基因,对大多数抗生素具有耐药性。山本表示,这应该是全球首次成功拍摄到NDM1超级细菌照片。  此前,从日本独协医大医院的一名男性患者身上分离出的大肠菌被确认是日本国内首例NDM1超级细菌。山本在得到该细菌后,历时约1周完成了拍摄。  该细菌长约2微米。据悉,同普通大肠菌相比,超级细菌的鞭毛更多,更具灵活性,感染能力也更强。超级细菌的特征是表面覆有一层可抵御白血球攻击的膜,并可以改变形状。
  • 宁夏两“超级细菌”婴儿疑在医院内感染
    宁夏两名新生儿被感染“超级细菌”的原因一直不明,10月27日,中疾控传染病预防控制所所长徐建国说,事隔数月后发现该耐药菌,现在再想查明病因已经很难。他认为,孩子感染NDM-1耐药基因细菌应该是院内感染。  课题样本现超级细菌  根据中国疾控中心的通报,宁夏两名患儿分别在3月8日与3月11日,在宁夏某县级医院出生,为低体重儿。  两名婴儿都在出生后2至3日出现腹泻和呼吸道感染症状,目前已经治愈出院。在今年8月底到9月份开展的回顾性检查中,发现婴儿样本中有携带NDM-1耐药基因的细菌。  昨日,宁夏区疾控中心细菌学检验科科长郝琼称,发现超级细菌非常偶然。当时中心是在做腹泻的研究课题,所以搜集了很多样本,在做样本耐药菌检测时发现耐药基因,后又经中国疾控实验室专业检测证实。  “整个事情很偶然,并不是这两名婴儿出现了什么特异性的症状,才搜集的样本。”郝琼表示。  出生时未携带“超级细菌”  徐建国认为,现在想查清患儿的病因很难。事情已过多月,详细数据已查不出。  不过徐建国说,发现耐药菌后,回访结果显示孩子身上已经没有携带NDM-1耐药基因的细菌,已经治愈。他认为,NDM-1耐药基因不可能是婴儿生来就有的,感染很可能与院内环境有关。  据了解,携带NDM-1耐药基因的细菌,感染主要发生在医疗机构的住院病人中,特别是机体免疫力低下、正常菌群失调的病人等。  “健康”带菌者难院外传播  中国疾控中心发文认为,研究显示某些临床疾病已治愈的出院患者仍携带NDM-1耐药基因细菌。但这类耐药菌通常不会在社区环境传播。  各国通常不建议对这类已出院的“健康”带菌者进行“积极的”抗菌治疗,防止应用高级别抗生素演变出耐药性更强的菌株。
  • 北美新增5例超级细菌感染病例
    据美国物理学家组织网9月13日报道,3名美国人和2名加拿大人被发现感染了携带NDM-1基因的细菌,他们都于近期在印度接受过医疗护理。英国一家医学杂志上个月也曾发表文章指出,在英国也有多起这样的病例,跨国医疗会带来很大风险。美国疾病控制预防中心建议,医院发现病例后要实施隔离措施,检查曾与病人接触过的人,以防发生传染,并在医院查寻是否有更多感染。  美国卫生部官员表示,NDM-1基因能将多种细菌变成超级细菌,能抵抗几乎所有的抗生素。迄今为止,这种基因大多在导致肠道或泌尿系统感染的细菌中被发现。  美国疾病控制预防中心实验室主任布兰迪利姆巴戈说,实验室给3名美国病人使用了多种治疗抗药性感染的药物,包括最新型的抗生素,但他们所携带的细菌并没被杀死。目前,医生正在将几种抗生素联合起来使用,希望能比单一抗生素更有效。两名加拿大病人目前也在使用联合抗生素进行治疗。  超级细菌并非某一种细菌,而是一种能在细菌之间传播的基因,因为最早在印度发现,被命名为NDM-1基因。一旦普通细菌获得了这种基因,就具备了抵抗几乎所有药物的能力。  澳大利亚墨尔本大学传染病学主任林赛格雷森博士说,由于细菌抗药性与日俱增,而新型抗生素的研发却鲜有突破。目前科学家最担忧的是,这种基因会通过空中旅行途径在人与人之间传播。  专家还建议,由于携带超级基因的细菌能通过手—口途径传播,勤洗手、养成良好的卫生习惯非常重要。而且在医生认为不必要时,患者不要勉强医生提供抗生素。
  • 新技术确定了细菌进化中的里程碑
    p style="text-indent: 2em text-align: justify "细菌已经进化出生活在地球上的适应性。但与可以保存为化石的植物和动物不同,细菌几乎没有遗传进化的物理证据,这使得科学家很难准确确定不同细菌群体的进化时间。/pp style="text-indent: 2em text-align: justify "麻省理工学院的科学家们已经设计出一种可靠的方法来确定某些细菌群何时出现在进化历史中。该技术可用于识别细菌进化过程中何时发生重大变化,并揭示导致这些变化的原始环境的细节。/pp style="text-indent: 2em text-align: justify "1月28日在BMC进化生物学杂志上的一篇论文提到,研究人员报告使用该技术确定了,在古生代时期,大约3.5亿至4.5亿年前,几种主要的土壤细菌群从真菌中获得了一种特定的基因。这使得它们能够分解几丁质,并利用其产品生长。几丁质是一种在真菌的细胞壁和节肢动物的外骨骼中发现的纤维物质。/pp style="text-indent: 2em text-align: justify "这种细菌的进化适应可能是由环境的重大转变所驱动的。大约在同一时间,早期蜘蛛,昆虫和蜈蚣等节肢动物正从海洋移动到陆地上。随着这些陆生节肢动物的传播和多样化,它们留下几丁质,创造了更加丰富的土壤环境,并为细菌提供了新的机会,特别是那些获得几丁质酶基因的细菌。/pp style="text-indent: 2em text-align: justify "麻省理工学院地球,大气和行星科学系的Cecil和IdaGreen地球生物学助理教授GregoryFournier说:“在此之前,地球上应该有土壤,但它可能看起来像南极洲的干燥山谷。动物生活在土壤中之后,为微生物提供了利用优势和多样化的新机会。”/pp style="text-indent: 2em text-align: justify "Fournier说,通过追踪细菌中的几丁质酶等某些基因,科学家们可以对动物的早期历史及其生活环境有所了解。/pp style="text-indent: 2em text-align: justify "“微生物在他们的基因组中包含动物生命的未知历史,我们可以用它来填补我们不仅对微生物,乃至对动物早期历史认知的空白,”Fournier说。/pp style="text-indent: 2em text-align: justify "该论文的作者包括主要作者DanielleGruen博士,现在是美国国立卫生研究院的博士后,以及前博士后JoannaWolfe,现在是哈佛大学的研究科学家。/pp style="text-indent: 2em text-align: justify "缺少化石/pp style="text-indent: 2em text-align: justify "在没有化石记录的情况下,科学家们利用其他技术来研究细菌的“生命之树”,遗传关系图,显示出许多分支和分裂,因为细菌随着时间的推移已经演变成数十万种。科学家通过分析和比较现有细菌的基因序列建立了这个遗传关系图。/pp style="text-indent: 2em text-align: justify "使用“分子钟”方法,他们可以估计某些基因突变可能发生的速率,并计算两个物种可能发生分化的时间。/pp style="text-indent: 2em text-align: justify "“但这只能告诉你相对时间,因为这些估计值存在很大的不确定性,”Fournier说。“我们必须以某种方式将这棵树锚定在地质记录上,是绝对时间。”/pp style="text-indent: 2em text-align: justify "该团队发现他们可以使用来自完全不同的生物体的化石来锚定某些细菌群进化的时间。虽然在绝大多数情况下,基因通过世代传承,从父母到后代。但每隔一段时间,一个基因就可以通过病毒或通过环境从一个生物体跳到另一个生物体,这个过程称为水平基因转移。因此,相同的基因序列可以出现在两种生物中,否则它们将具有完全不同的遗传历史。/pp style="text-indent: 2em text-align: justify "Fournier和他的同事推断,如果他们能够识别细菌和完全不同的生物之间的共同基因,比如一个具有明确化石记录的生物,他们可能能够将细菌的进化固定到这个基因从化石的有机体转移到细菌的时间。/pp style="text-indent: 2em text-align: justify "分裂的树木/pp style="text-indent: 2em text-align: justify "他们查看了数千种生物的基因组序列,并鉴定了一种基因,几丁质酶,它出现在几个主要细菌群体以及大多数真菌种类中,这些真菌具有完善的化石记录。/pp style="text-indent: 2em text-align: justify "紧接着,他们利用几丁质酶基因产生所有不同物种的遗传关系图,推算出显示基于该基因组突变的物种之间的关系。接下来,他们采用分子钟方法确定每种含有几丁质酶的细菌从其各自祖先分支的相对时间。他们对真菌重复了同样的过程。/pp style="text-indent: 2em text-align: justify "研究人员将真菌中的几丁质酶追踪到它最初出现在细菌中时与该基因最相似的点,并推断当真菌将基因转移到细菌时就会如此。然后,他们使用真菌的化石记录来确定转移可能发生的时间。/pp style="text-indent: 2em text-align: justify "他们发现,真菌将该基因转移到几组细菌中,含有几丁质酶基因的三大类土壤细菌在34.5亿至4.5亿年前就已经多样化了。微生物多样性的快速爆发可能是对陆地动物的类似多样化的反应,特别是产生几丁质的节肢动物。这种情况发生的时期,也正如化石记录显示的那样。/pp style="text-indent: 2em text-align: justify "“这个结果支持上面提出的想法,一旦进入新的环境微生物群体就会尽快获得能在该环境下的基因,”Fournier指出。“原则上,这种方法可以用于更多的微生物群体,转移其他物种使用其他资源的基因。”/pp style="text-indent: 2em text-align: justify "Fournier现在正在开发一种自动化管道,用于从大量基因数据中检测细菌和其他生物之间有用的基因转移。例如,他正在研究负责分解胶原蛋白的微生物基因,胶原蛋白是一种仅在动物身上产生的化合物,存在于柔软的身体组织中。/pp style="text-indent: 2em text-align: justify "“如果我们找到微生物中摄取软体组织的群体,那么我们就可以重建软体组织早期的未知历史,这在化石记录中所缺失的一部分,”Fournier说。/pp style="text-indent: 2em text-align: justify "这项研究部分得到了美国国家科学基金会和西蒙斯基金会的支持。/ppbr style="text-indent: 2em text-align: left "//p
  • 广州地铁检出超级致命性细菌
    广州地铁系统检出超级细菌——耐甲氧西林的金黄色葡萄球菌(MRSA)。由于包括甲氧西林在内的多种青霉素都难以杀死这种细菌,因此,它引发的感染可能导致死亡。广东药学院公共卫生学院副教授姚振江带领的研究团队完成了这一研究。他们在广州地铁的7条线路(1,2,3,4,5,8号线和APM)上采集了320个样本,取样点涉及32个地铁车站,包括地铁中经常被乘客触碰的位置,例如扶手、座椅、售票机、自动扶梯等。研究人员发现,60.31%(193个)的取样点含有耐药的葡萄球菌,其中8个含有超级细菌,检出率2.5%。姚振江表示,一般而言,人群中携带超级细菌的比例约为1%-5%,但近年来由于抗生素滥用等问题,这一比例有升高的趋势。广州地铁上超级细菌的检出率与此前日本一列火车上的检出率持平。姚振江提醒,感染超级细菌虽然比较危险,但不用恐慌。正常人如果手上没有伤口,而且勤洗手,不用担心感染。超级细菌对免疫力较差的人威胁比较大,从传染病防控角度来看,地铁是可能是超级细菌和其他耐药菌的传染源之一,应该进行更严格感染控制和监控措施,比如加强消毒,乘客也应注意个人卫生防护。人博卡病毒IgM(BocavirusIgM)ELISA检测试剂盒
  • 快速测试细菌对抗生素的反应盒问世
    据物理学家组织网7月1日(北京时间)报道,瑞士洛桑联邦理工学院(EPFL)研究人员将纳米力学传感器与激光技术结合,最近造出了一种火柴盒大小的设备,能在几分钟内测出细菌对抗生素的反应,从而找出有效的疗法,而不必再花几个星期。相关论文发表在最近出版的《自然· 纳米技术上》。  药物滥用增加了耐多种抗生素细菌的数量,如果有一种工具能快速探测并识别出细菌对抗生素的反应,是非常有用的。而现有方法要几周甚至一个月,医生需要培养细菌然后观察它们的生长,比如肺结核甚至要花一个月,才能确定某种抗生素对它是否有效。而研究小组结合了激光与纳米技术,将这一过程的时间减少到几分钟。  细菌的活动会在纳米尺度造成振动,但这些生命特征的信号很难觉察,而新检测设备能将细菌新陈代谢的显微运动转化为容易看见的电信号。该设备有一个极小的振动杠杆,只比头发丝略粗,探测到细菌的代谢活动时,杠杆就会以细菌代谢活动的频率振动,以此能确定有没有某种细菌。这种振动是纳米级的,为了检测这种振动,研究人员发射一束激光到杠杆上,激光会反射回来,信号被转换为电流信号。医生和研究人员就能像读&ldquo 心电图&rdquo 一样,根据读取的电流信号做出分析解释。如果电流信号是平直的,就说明细菌已经全死了。  有了这种方法,医生能轻松快速地确定某种细菌是否已被抗生素有效地&ldquo 制伏&rdquo ,这对那些耐药性的菌种尤其关键,在医疗阶段和化疗测试中都很有用。EPFL研究人员乔瓦尼· 迪特尔说:&ldquo 这种方法快速而准确。不仅能帮医生确定所用抗生素的适当剂量,还能帮研究人员找到最有效的方法。&rdquo   目前该测试工具已经缩小到仅火柴盒大小。&ldquo 如果把它与压电设备结合而不是激光,还能进一步缩小到微芯片大小。&rdquo 迪特尔说,这样结合起来能在几分钟内测试出一系列抗生素治疗某种细菌的效果。  研究人员还评估了新工具在肿瘤学领域的应用,有望用于检查肿瘤细胞在抗癌药物作用下的新陈代谢,评价某种抗癌疗法的效果。
  • 88%的空调散热片细菌总数超标
    新京报讯 炎热的夏天,最舒服的事情,莫过于躲在家中,开启空调纳凉。然而,有多少人在享受空调时,想到要定期对它进行清洗消毒?否则,空调将吹出看不见的细菌、真菌,甚至可以在72小时内,吹霉一碗白米饭。  日前,中国疾控中心、上海市疾控中心、复旦大学公共卫生学院等机构对上海、北京、深圳进行实地家用空调入户调研发现:88%的空调散热片细菌总数超标,84%的空调散热片霉菌总数超标 空调散热片中检出细菌超标最高可达1000倍以上。  中华预防医学会消毒分会主任委员张流波介绍,空调除了吸附大量的灰尘外,还有螨虫、细菌、真菌等致病菌。运转时,空调内部,特别是散热片的细菌、真菌随出风口喷出,随呼吸道进入人体,容易导致人体出现头晕乏力,甚至患上感冒、鼻炎、哮喘等呼吸道疾病。因此,很多空调病不只是冷热交替造成的,空调里的污染也是祸源。  家用空调里究竟暗藏多少污染源?日前,记者随中华预防医学会消毒分会专家和家安实验室工作人员,一起走进普通住户家,现场观测、取样,并送入实验室培养,实验结果令人瞠目。  【实验1】  空调72小时吹霉一碗米饭  实验目的:测试空调是否会产生污染。  实验过程:取两碗等量的白米饭,置于壁挂式空调下的桌子上,其中一碗盖好。关闭门窗,打开空调。72小时后,盖好的米饭只是略有变色,但敞露于空调下的那碗米饭,已经长毛,出现大片霉斑。  市民疑问:6月份开空调前,刚把过滤网用洗洁精和水刷干净了,为什么还会这样?  专家释疑:中华预防医学会消毒分会主任委员张流波介绍,空调使用一段时间后,外罩、过滤网表面就有沉积的灰尘和污垢,很容易清洗。但空调细菌最多聚集的部位——散热片却常常被忽视。  作为空调冷热交换的核心部件,散热片除积聚污垢灰尘外,还会在冷凝水作用下滋生大量病菌。加上开空调时,通常会紧闭门窗,空气不流通,特别是夏天闷热潮湿,病菌更易滋生。  【实验2】  空调散热片藏匿大量细菌  实验目的:通过肉眼,观察空调散热片上藏着多少污垢。  实验过程:选一台使用了3年多,今年尚未清洗过的家用壁挂式空调。打开空调盖,露出的过滤网上,可看到一层厚厚的灰尘,用棉签和纸巾取样。卸下过滤网,可看到青黑色的空调散热片,乍看起来灰尘不多,但用棉签在散热片上清刮,可刮出黑灰色的絮泥状物。用白色纸巾取样,可看到散热片上附着大量污垢。  市民疑问:黑色絮泥状的污垢有没有致病菌?  专家释疑:张流波介绍,专业卫生机构检测发现,家用空调散热片上藏匿着大量细菌和真菌,平均的菌落总数每平方厘米高达4765个。其中致病菌主要包括霉菌、军团菌、金黄色葡萄球菌等大量病菌。空调运转时,散热片上的致病菌随出风口喷出,进入人体,易致头晕乏力,甚至患上感冒、肺炎等呼吸道疾病。  【实验3】  散热片污染远高于过滤网  实验目的:比较空调散热片和过滤网的污染程度。  实验过程:将实验2中收集好的样本放入培养皿,带入实验室,对样本进行细菌培养并计数。72小时后,实验结果出来了。空调过滤网上的霉菌总数为每平方厘米650个,细菌总数为每平方厘米270个 散热片上的霉菌总数每平方厘米为1110个,细菌总数为3100个。  市民疑问:清洗空调,不能只洗过滤网吗?  专家释疑:家安家居环境研究中心高级工程师张世新介绍,空调污染尤其是空调散热片污染——作为夏季室内最重要的污染源的认知仍存在很大的缺口,正成为影响家人健康的隐形杀手。调查显示,绝大多数人误以为只要把空调的过滤网罩清洗一下,就算空调清洁了。实际上,空调散热片上藏匿的污染远高于过滤网。  【实验4】  清洗剂喷洒可有效杀菌  实验目的:对比空调清洗前后的污染程度。  实验过程:关闭电源,卸下过滤网,用清水洗净 对散热片表面污垢取样。从超市购买专用的空调清洗剂,均匀喷洒在散热片上。静置10至15分钟,安装好空调,打开电源。此时,可以看到排污管排出黑色污水。40分钟后,关闭空调,重新对散热片取样。  72小时后,可看到散热片清洗前的样本,霉菌培养皿中已经长出大片霉斑,霉菌含量每平方厘米2163.04个 细菌培养皿中,可看到底部呈浆糊状,其中布满淡黄色细小颗粒,细菌含量每平方厘米2599个。清洗后的霉菌和细菌培养皿基本是透明的,霉菌含量每平方厘米为9个,细菌含量每平方厘米40个。  专家释疑:张流波介绍,因为散热片无法拆下来清洗,而且由于散热片结构的特殊性,简单擦拭也无法真正清洁。建议使用空调消毒清洗剂进行清洁消毒。  ■ 建议  夏季空调应一月一清洗  张流波表示,在关闭电源、通风的环境下,对准散热片均匀喷洒,就可以解决散热片污染问题。清洗后需要静置一段时间,是为了让消毒剂充分发挥作用。  为确保消毒产品的安全性和有效性,建议空调清洗消毒剂使用具备卫生许可批件的“卫消字×××××号”产品。清洗剂的味道经过通风,很快可以散去,正规消毒产品的味道对人体无害。  至于空调散热片清洗的频度,张流波说,春夏换季时,需要开启空调前,应该彻底清洗消毒一次 夏季,空调使用频繁,建议有条件的家庭,每月清洗一次空调,可避免空调污染。  此外,张流波介绍,室外有的污染都会进入室内。家中尘埃,散热片上面都会有污染物,一般的空调不会去除PM2.5,除了定期清洁空调,关键还要靠居室良好的通风。
  • 北京市将建监测网严防“超级细菌”
    日前,一种“超级细菌”现身印度等国,引起广泛关注,耐药患者之所以频现,与抗生素滥用有关。昨天,北京市医疗机构药事管理专家委员会成立,本市将在年内建立细菌耐药监测网,及时发现耐药致病菌。初期包括所有三级医院和部分二级医院,未来将覆盖包括社区医院在内的所有医疗机构。  据悉,药事专家委员会的抗菌药物与细菌耐药监测组将承担抗菌药物的临床应用监测,收集数据并进行汇总、分析、上报和提出改进意见。  “超级细菌”对几乎所有抗菌药物均耐药,加强抗菌药物合理应用是降低细菌耐药的有效措施之一。北京大学临床药理研究所常务副所长吕媛表示,目前,我国超级耐药细菌监控网络还未监测到俗称“超级细菌”的多重耐药菌,但随着国际交往的日益紧密,极有可能在我国“现身”。  吕媛称,耐药性的出现主要是因为抗生素的不合理使用所致,本市即将建立的耐药监测网是要对各医疗机构的细菌耐药情况进行监测。届时,将从临床病人处分离致病菌,研究其对哪些抗菌类药物耐药,并根据全市汇总情况对医院用药进行指导。例如,目前发现肺炎链球菌对红霉素的耐药率比较高,就不建议医院使用。同时,也将对临床医生开展抗生素使用的培训。目前计划监测网内的医疗机构每3个月报一次监测结果,将来希望实现实时上报。  专家表示,被媒体广泛关注的多重耐药菌(即“超级细菌”)并非首个耐药菌,只是其耐药特点与其他耐药菌不同而已,如铜绿假单胞菌、鲍曼不动杆菌等都是目前临床较为关注的耐药菌。  应对措施:二三级医院处方每月点评  昨天,药事专家委员会表示,将在每个月从二、三级医院抽取100张处方,对抗生素是否过量等进行评估,提高药品使用的合理性和安全性。  药事专家委员会共分为药事管理组、抗菌药物与细菌耐药监测组、合理用药与药品不良反应监测组、处方点评组、学科建设与药学研究组、临床药学组、药品质量管理组和中药组等8个小组。其中,处方点评组将对本市医疗机构的用药情况和趋势进行监测,这也是本市首次建立合理用药的预警监测机制。  北京大学人民医院药剂科主任李玉珍表示,处方点评组将在每个月随机收集全市二、三级医院的100张处方,对门诊处方中的注射剂、抗菌素、每张处方金额及开药例数等多项内容进行评估。  李玉珍表示,届时,将对目前本市医疗机构用药的前十种进行排名,那些“安全无效”的辅助性药品、中药、注射剂等都不能在前十名之内。  马上就访:合理用药将缓解医疗费增长过快  北京市卫生局副局长郭晋和表示,目前用药不合理的现象仍然存在。他透露,如果在今后的处方点评中,不合格处方达到一定数量,将根据卫生部相关处方点评管理办法对医院进行处罚。  郭晋和表示,处方点评措施就是用合理用药来遏制医疗费的增长过快,规范医院用药,不要为了经济效益过度用药
  • 国产首个细菌检验质谱仪进入临床应用
    中国科技网讯(记者 张克 通讯员 陈捷)近日,我国自主研发的首款飞行时间质谱仪(Clin-ToF)通过北京协和医院的论证,已正式进入该医院检验科开始临床使用。根据北京协和医院检验科的实验对比,这款国产质谱仪在革兰阴性菌方面的检测与国际领先的布鲁克质谱系统鉴定效能相当。对此,北京协和医院检验科主任徐英春表示,这说明在一些特定的细菌检测领域,拥有自主知识产权的国产质谱仪已达到国际领先水平。据了解,这款可对细菌蛋白质组、基因组进行全方位研究的先进质谱仪由毅新博创公司研发,于2012年通过了欧盟CEIVD认证,2014年通过中国食品药品监督管理总局认证。它能够快速检测识别革兰氏阴性菌,而这类细菌是常见的引发人体腹泻、肺炎、伤口感染等病症的病原微生物。北京协和医院检验科大夫表示,呼吸科、皮肤科、消化科、骨科、妇科等诸多科室有超过40%的疾病与细菌有关,而医院的重症监护病房(ICU)由于其接收病人的特殊性,也成为医院感染的高危科室之一,而快速准确检测细菌可以正确指导医生用药,避免使用无效抗生素引发的药物滥用问题,同时也能提高救治因细菌感染导致病情加重的患者的效率。据协和医院检验科专家介绍说,北京协和医院本次使用这款国产质谱仪评估了该院1999年—2000年、2014年—2016年间所保存的1025株革兰氏阴性菌,包括大肠埃希菌、流感嗜血杆菌及铜绿假单胞菌等,同时利用国外先进的布鲁克质谱系统进行对比。检测结果显示,这款国产质谱仪(Clin-ToF)鉴定的准确率达98.05%,在革兰氏阴性菌方面的鉴定能力和效率方面,与国际领先技术相当。根据该评估实验所撰写的论文已于近日发表在《中华检验医学杂志》上。据介绍,革兰氏阴性菌是多种细菌的统称,包括痢疾杆菌、肺炎杆菌、流感(嗜血)杆菌、百日咳杆菌等致病细菌,而运用质谱仪来检验细菌是检验医学领域的新技术。这种检测设备能够准确、快速地鉴定患者体内致病细菌的耐药性。通过对质谱分析,可以判断对细菌的蛋白质进行鉴定,准确判断出其对哪一种抗生素具有耐药性,从而帮助医生拟定更精确的治疗方案,避免不能准确判断时,可能要尝试多种抗生素才能找到有效药物的情况出现,从而实现个体化精准治疗,并遏制治疗过程中的抗生素滥用。然而,此前很多临床微生物实验室都面临着标本检测周期过长的问题,运用质谱检测技术则可缩短至少1天的鉴定时间,而有研究证实,在重症监护室(ICU)临床治疗中,抗生素如果晚一小时准确治疗,病人存活率下降8%。因此,这种技术也被认为是临床微生物实验室的革命,而我国此前在该领域尚无自主产品。此次检测可以说是国产医学检验质谱仪的一大突破,北京协和医院已将该仪器应用于临床检测。实际上, 除了在医疗领域之外,微生物检测在食品安全、生物安全等领域都有着极为重要的意义。而毅新博创公司在国家重大科学仪器设备开发专项项目的支持下,与军事医学科学院等机构合作,已经建立了包含2200种微生物蛋白指纹图谱的数据库,可以实现以蛋白指纹图谱对微生物进行管理。据介绍,蛋白指纹图谱是每种微生物的标志物,类似于人类的指纹一样,建立这个数据库就如同给细菌一个身份证,据此可以准确辨别它们,从而为防止微生物危害人体健康筑好屏障。
  • 研究称“毒奶粉”的毒性与肠道细菌有关
    原标题:“毒奶粉”的毒性与肠道细菌有关  上海交通大学和美国北卡来罗纳大学格林波洛分校的研究人员对近年来毒奶粉事件中的主角——“三聚氰胺”在哺乳动物体内的毒性进行了系统研究,成果近日发表于《科学》杂志的子刊《科学—转化医学》。美国北卡罗来纳大学的贾伟(Wei Jia)教授(贾伟科学网博客)和上海交通大学的赵爱华(Aihua Zhao)副教授为这篇论文的共同通讯作者。  三聚氰胺是一种用于制造塑料、涂料、化肥等化工产品的工业原料。由于其含氮量高达66.6%,近年来该化合物被一些不法厂家添加进牛奶用以增加食品的蛋白质测试含量。2007年美国发生猫、狗等动物中毒死亡的事件,经查这些中毒的动物曾经食用了被添加三聚氰胺的宠物食品。在2008年中国“毒奶粉”事件中,中国多个省份数万名婴儿因食用被添加了三聚氰胺的奶粉后出现肾结石和肾功能衰竭。  由于三聚氰胺被认为在人体中不吸收,难以单独形成结石,迄今其临床毒性机制一直不甚明了。这项研究工作首次发现了2008年中国毒奶粉中的三聚氰胺引发的婴幼儿肾衰竭是和肠道细菌的代谢有着密切关系。一些肠道细菌,尤其是Klebisella属的细菌,具有代谢含氮化合物的活性,能够在肠道中代谢三聚氰胺,转化为三聚氰酸并逐步将其降解。三聚氰胺和三聚氰酸本身毒性极低,但极易互相结合形成晶体,这两类物质进入血液循环后,在肾小管中与尿酸结合形成大分子复合物类的结石,堵塞肾小管,导致肾毒性。  研究人员在前期研究中发现,由三聚氰胺单一化合物导致的肾毒性大鼠模型的肾脏中有结石形成,同时肠道细菌的代谢产物也发生显著的变化。因此,他们提出了三聚氰胺的毒性和肠道细菌代谢存在相关性的假说,并在实验中发现三聚氰胺的肾毒性在大鼠肠道细菌通过广谱抗生素抑制时出现显著的下降。体外实验进一步证实三聚氰胺可以被实验动物的粪便中培养出的肠道细菌所降解,这些肠道菌利用三聚氰胺作为氮源进行生物降解,通过连续脱氨基作用逐步形成三聚氰酸二酰胺、三聚氰酸一酰胺、三聚氰酸。研究者在种类繁多的肠道细菌中发现Klebsiella属的细菌并验证了其对三聚氰胺转化能力,他们将Klebsiella属细菌定植于大鼠的肠道中,发现三聚氰胺的毒性显著增加,肾脏中的结石数目增多。由此明确肠道细菌尤其是Klebsiella属能转化三聚氰胺生成三聚氰酸,进而产生结晶而具有肾毒性。研究者最后通过肾脏中三聚氰胺、三聚氰酸、尿酸的比例,以及体外重结晶实验,推断出三聚氰胺在肾脏中形成结石的动态过程,即三聚氰胺和三聚氰酸首先结合形成晶核,继而形成三聚氰胺-三聚氰酸-尿酸的共结晶,结石堵塞肾小管导致肾脏中毒。  人们在日常生活中对饮食、药物的代谢能力和生物反应存在着显著的个体差异,而这些代谢和毒性反应上的个体差异很大程度上可能来自于肠道微生物的差异。相关研究发现,不到1%的婴幼儿在食用含三聚氰胺奶粉后出现三聚氰胺所致的肾毒性和泌尿系统疾病,这样的结果提示这一部分婴幼儿之所以发生中毒现象,是由于他们的肠道含有较高丰度的能够代谢三聚氰胺的细菌如Klebsiella菌的缘故。
  • 钟南山:中国或成为 “超级细菌”重灾区
    中国工程院院士钟南山指出,中国是世界上滥用抗生素最严重的国家之一,因此一些专家认为,一旦真正意义上的“超级细菌”爆发,中国将有可能成为“超级细菌”的重灾区。  钟南山日前接受《华西都市报》访问时指出,“超级细菌”是革兰氏阴性杆菌、肺炎克雷伯菌、大肠杆菌或不动杆菌里含有一些酶的基因。大多数抗生素对这种“超级细菌”没有效果。这种细菌的来源常常都是由于人们太多使用抗生素,特别是一般的感冒或流感。另一原因是用得(抗生素)不合适,这些细菌常是用比较高级的抗生素产生的。比如,第三代头孢霉素或碳青霉烯等药用得太多,就会产生。  他说,相当多的一般感冒、流感及病毒感染,医生常规开出抗生素的现象相当普遍。另外,农业、渔业大量使用抗生素也会造成超级耐药菌的发展。  有调查显示,中国是世界上滥用抗生素最严重的国家之一。由于滥用抗生素,在中国,细菌整体的耐药率要远远高于欧美国家 中国每年生产抗生素原料约21万吨,人均年消费量是美国人的10倍。然而,真正需要使用抗生素的病人人数不到20%,80%以上属于滥用抗生素。
  • 曝知名鸭脖细菌超标 数据爆表仪器无法显示
    继9月8日央视曝光北京的绝味、久久丫鸭脖大肠杆菌超标之后,华西都市报也爆料称,&ldquo 吃鸭脖等于吃细菌&rdquo ,绝味鸭脖大肠杆菌数量没有人知道,因为数据爆表,检测仪器无法显示,而久久丫鸭脖大肠杆菌数量超标160倍。  华西都市报报道原文:  吃鸭脖等于吃细菌  @华西都市报:  央视财经透露,很多人爱吃绝味鸭脖或者久久丫的产品,可是,它们卖的已经不是食物了,而是细菌。绝味鸭脖大肠杆菌数量没有人知道,因为数据爆表,检测仪器无法显示,而久久丫鸭脖大肠杆菌数量超标160倍!吃它们等于吃细菌!你还敢吃吗?  网友回应:  @兰-小影:我最爱的绝味啊!现在不敢再去吃了  @自由與公正:连锁店都这样了,那流动摊贩卖的卤味还能吃吗?  @梦魇如画:我们早已练就金刚不坏之身,这点细菌算个啥  @杨光给你正能量:亏我这么爱它们!不过,买的时候就想不到了,吃货的嘴挡不住!
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