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用光和声音对抗结核病

用光和声音对抗结核病

一个由圣安德鲁斯大学物理、天文学和医学院领导的全英研究小组,已经开发出一种利用激光和声音监测活细菌对抗生素反应的创新方法。

这种新方法可能有助于更详细地了解抗菌素耐药性,并缩短世界主要传染病结核病的治疗时间。结核病每年造成约100万人死亡。

研究细菌是一项重大的社会挑战,因为它是解决世界性疾病的核心。

细菌可以在实验室中培养并在新的抗生素上测试,但这些方法是有限的。理想情况下,研究人员希望将细菌从外部影响中分离出来,并以非侵入性的方式观察它们的反应。为了解决这个问题,圣安德鲁斯领导的团队开发了一种利用光和声音的力量的新设备。

光和声音是波。它们携带着动量并且能够施加一种力量,但是声波的力量要比光的力量大得多,所以更适合用来限制细菌。相反地,光对于分析我们周围的世界是完美的。这是因为光可以与原子和分子的内部结构相互作用,包括细菌的内部结构。

研究小组利用声波将活细菌悬浮在一个小房间里,并使其无法移动。然后,通过散射细菌发出的光,他们记录下了一种拉曼信号:一种揭示细菌分子组成的光学指纹。

这种声和光的巧妙结合,使研究小组首次能够实时测量细菌对现有结核病抗生素的变化。

该方法的潜在应用将有助于更好地了解传染病和抗菌素耐药性。

陈明洲博士是物理与天文学院光操纵研究组的高级研究员,他说:“这是第一个用激光和声音研究传染病的研究。我们希望研究人员能够用这种创新的方式来研究活的细菌和其他生物。”

多拉基亚教授联合国开发,也来自圣安德鲁斯大学的物理学和天文学学院表示:“考虑到当前全球关注的社会挑战的感染,我们很高兴,我们来自圣安德鲁斯大学和南安普顿的团队能够为这个话题这一技术突破。”

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