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化學家已經研製出一種熒光探針細菌引起的感染可以更快地被發現


兩年前,一群嬰兒在大學醫院死亡,結果發現是革蘭氏陰性菌導致他們死亡。革蘭氏陰性菌經革蘭氏染色後變成粉紅色,革蘭陽性菌經革蘭氏染色後變成紫色,這是1884年開始使用的一種細菌染色方法。通常,引起破傷風、肺炎和食物中毒的細菌都是革蘭氏陽性細菌.革蘭氏染色是一種長期用於細菌識別的標準染色方法,但該方法存在許多困難,需要多步操作和經驗豐富的技術。

張永泰教授、南楊康博士、華永權博士、波航科技大學化學系小劉教授研製了一種能準確、快速檢測革蘭氏陽性細菌的熒光探針-BacGo。他們把他們的研究發表在安格萬特化學。研究小組利用廢水中的細菌汙泥進行演示實驗。他們成功地監測了廢水處理過程中細菌的比例,並證實了其在角膜炎臨床診斷中的應用前景。

革蘭氏染色最早是由丹麥科學家克里斯蒂安·格拉姆(Christian Gram)在1884年發明的,至今已被用作細菌分類的黃金標準。然而,它有幾個障礙。例如,使用一組染料,如結晶紫和安全拉寧,這種方法只能應用於固定樣品(一種殺死細菌的化學過程),而不能用於活細菌。它還涉及到結晶紫和安全紅染料的連續使用過程中的多個步驟。為了克服這些問題,已經開發出了幾種比革蘭氏染色靈敏度更高的熒光探針,但它們對革蘭氏陽性細菌的選擇性有限,細菌檢測速度慢。在這方面,到目前為止,所研製的探針不適用於普遍的細菌識別,例如廢水中的汙泥和其他需要快速檢測的工作。

研究小組重點研究革蘭氏陽性菌肽聚糖中的多糖,並用硼酸篩選熒光分子,該分子可與多糖結合,用於檢測革蘭氏陽性細菌。最後,他們成功地研製出一種熒光探針,只可選擇和染色革蘭氏陽性細菌.

該熒光探針能特異性地篩選各種革蘭氏陽性菌.在此基礎上,研究小組展示了廢水汙泥和感染角膜炎小鼠的應用。結果表明,BacGo可以監測汙水處理過程中汙泥中細菌的比例。同時,對感染角膜炎小鼠的實驗表明,該探針能非常準確地診斷細菌感染。這說明了其應用於臨床診斷的可能性。

領導研究小組的張永泰教授在他的評論中展示了他的預期:「BacGo不同於常用的Gram染色。用這種新探針,我們可以通過最小染色過程監測各種活革蘭陽性細菌。它不僅可以代替以往的熒光探針篩選革蘭氏陽性菌,而且具有許多局限性,而且可用於監測廢水和臨床診斷細菌感染等多種應用。「


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