媒體來源:
科技新報
記者署名:
藍弋丰
完整新聞標題:
新研究找出抗藥性僅需顯微鏡，不用培養一整天
發布日期 2023 年 04 月 29 日 10:31
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人類發現抗生素，扭轉了數千年來與微生物交手敗多勝少的景況，一度讓古人死亡大宗的
細菌性感染不再可怕，可是隨著抗生素使用得越廣，抗藥性菌株也就如雨後春筍，判斷菌
株是否有抗藥性成為醫療院所重要課題，一般是採取培養的方式判斷，一般細菌需 24 小
時，結核菌甚至需要 1 個月，如今，新研究認為可以用更快更便宜的辦法來解決此一問
題。
抗藥性菌株如今已經成為全球公衛重大問題，2019 年全球有高達 127 萬人的死因直接與
抗藥性菌株有關，間接有關的更高達 500 萬人。在美國，如今每年有將近 300 萬例抗藥
性菌株感染，其中最常見的 6 種，治療費用高達 46 億美元。歐洲則每年有 70 萬例，
花費 15 億歐元醫療費用。
目前判斷菌株抗藥性的方式是抗生素感受性測試（Antibiotic sensitivity testing，
AST），也就是培養細菌，暴露於抗生素中，若是沒有抗藥性的細菌就長不起來，有抗藥
性的菌株則不受影響長成菌落，一般需要 24 小時等細菌長出菌落才能看出結果，而繁殖
緩慢的結核菌則要培養更久才能確認。
菌血症、敗血症治療急如星火，要過 24 小時才知道有抗藥性需要換藥，對於許多病人來
說實在太久，因此醫療領域過去也積極尋求更快速的檢驗辦法，但通常更複雜、更昂貴，
例如必須要標記細菌等等。
觀測奈米層級運動即可
刊登於《美國國家科學院院刊》的一項新研究則試圖用簡單便宜的辦法來解決問題，只需
要一架傳統的光學顯微鏡、相機或照相功能手機，加上專用軟體，就能快速判斷抗藥性，
稱之為光學奈米運動偵測（optical nanomotion detection，ONMD）技術，亦即監控單一
細菌的奈米層級運動，比較暴露於抗生素前與暴露於抗生素之後的改變，就能判斷是否會
受抗生素影響。
奈米層級運動可說是生命的痕跡，細菌只要還活著，內部胞器就會有奈米層級運動，一旦
死去就會停止，因此不用等培養不出來才知道細菌被抗生素殺死，只要觀測到奈米層級運
動停止，就知道細菌已經死於抗生素，也就是沒有抗藥性，抗生素對其有用。
研究團隊利用這樣的技術成功偵測多種細菌對抗生素的感受性，包括大腸桿菌、金黃色葡
萄球菌、鼠李糖乳桿菌，以及用來模擬結核菌的恥垢分枝桿菌，應對的抗生素包括氨苄青
黴素、鏈黴素、去氧羥四環素、萬古黴素，抗藥性可在 2 小時內就判斷出來。除了判斷
抗藥性，同樣的技術還能用以判斷不同營養素對細菌代謝的影響。
抗藥性培養相當耗時也耗費人力成本，若未來光學奈米運動偵測能取代現有培養，只需
2 小時就能判斷抗藥性，且只需光學顯微鏡，設備簡單便宜，對於人類應對細菌感染，將
有相當的助益。
Testing antibiotic resistance with a fast, cheap, and easy method
（首圖來源：shutterstock）
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