韓國(guó)科學(xué)技術(shù)院（KAIST）的一支研究團(tuán)隊(duì)開發(fā)出了一款基于微流控技術(shù)的藥物篩選芯片，能夠在8小時(shí)內(nèi)識(shí)別兩種抗生素的協(xié)同相互作用。該芯片可以成為基于細(xì)胞的藥物篩選平臺(tái)，用于探索抗生素相互作用的關(guān)鍵藥理學(xué)模式，有望擴(kuò)展篩選其他細(xì)胞類藥物和臨床治療指導(dǎo)潛在應(yīng)用。

抗生素藥敏試驗(yàn)，決定了能夠有效抑制細(xì)菌生長(zhǎng)的抗生素類型和劑量，近幾年隨著抗生素抗性致病菌株的出現(xiàn)變得越來越重要。

為了克服抗生素抗性細(xì)菌，使用兩種或更多種抗生素的組合療法獲得了廣泛的關(guān)注。然而，主要問題是該療法并非總是奏效；偶爾，不利的抗生素可能會(huì)使結(jié)果惡化，導(dǎo)致抑制抗菌作用。因此，組合測(cè)試是找到合適抗生素，及其針對(duì)未知病原體濃度范圍研究的關(guān)鍵初步流程，但是傳統(tǒng)測(cè)試方法不便于濃度稀釋和樣品制備，并且需要24小時(shí)才能得出結(jié)果。

為了縮短時(shí)間并提高組合測(cè)試的效率，KAIST機(jī)械工程系的Jessie Sungyun Jeon教授與生物科學(xué)系教授Hyun Jung Chung合作開發(fā)了一款高通量藥物篩選芯片，可在兩種抗生素之間生成121對(duì)濃度。

該團(tuán)隊(duì)使用了樣品體積僅為幾十微升的微流控芯片。該芯片能夠在35分鐘內(nèi)自動(dòng)形成兩種抗生素的121對(duì)濃度。

她們將細(xì)菌樣品和瓊脂糖加載到微通道中，并將含有和不含有抗生素的試劑注入周圍的微通道中。抗生素分子從具有抗生素的微通道擴(kuò)散到?jīng)]有抗生素的微通道中，導(dǎo)致在細(xì)菌捕獲的瓊脂糖凝膠上形成兩種正交濃度梯度的抗生素。

研究小組通過顯微鏡連續(xù)6小時(shí)觀察了抗生素正交梯度對(duì)細(xì)菌生長(zhǎng)的抑制作用，確定了抗生素對(duì)的不同模式，并將抗生素相互作用類型分為協(xié)同作用或拮抗作用。

測(cè)試結(jié)果

Jeon教授表示，“基于微流控的藥物篩選芯片的可行性是非常有前景的，我們也希望我們的微流控芯片能夠在不久的將來投入商業(yè)化使用。”