近年来，对抗生素的细菌耐药性引起了令人震惊的头条新闻，通常处方治疗的前景已经过时，引发了医疗机构的警钟。

迫切需要更有效的替代测试方法，冲绳科学技术研究生院(OIST)的团队刚刚找到了一个。

在他们发表在ACS传感器上的论文中，科学家们研究了一种称为生物膜的微生物结构 - 细菌细胞一起形成粘性基质。

这些对细菌有利，甚至对常规抗生素具有抗性。有了这些特性，生物膜在污染环境和工业时会有危险; 从污染食品到堵塞污水处理管道，应有尽有。如果生物膜进入医疗设施，它们也会变得致命。

了解生物膜是如何形成的，是寻找打败它们的方法的关键，本研究汇集了来自生物技术，纳米工程和软件编程背景的OIST科学家来解决它。

该团队专注于生物膜组装动力学 - 允许细菌产生其连锁基质结构的生化反应。收集有关这些反应如何发挥作用的情报可以说明可以使用哪些药物和化学品来抵消这些反应。

团队没有任何工具可以让他们以他们清楚了解生物膜所需的频率来监测生物膜的增长。因此，他们将现有工具修改为自己的设计。

Nikhil Bhalla博士在OIST的Micro / Bio / Nanofluidics部门工作，由Amy Shen教授带领纳米尺度找到了一个解决方案：“我们创造了一些微小结构的小芯片，用于大肠杆菌的生长，”他说。“它们覆盖着蘑菇状的纳米结构，带有二氧化硅和金顶盖。”

现在团队所要做的就是找到一些可以使用的细菌。接触到OIST的结构细胞生物学部门，该团队得到了BillSöderström博士的帮助，他为纳米芯片芯片表面提供了大肠杆菌库存供该团队研究。

当这些纳米扫描室受到目标光束的影响时，它们通过局部表面等离子体共振(LSPR)吸收它。通过测量进入和离开芯片的光波长之间的差异，科学家们可以观察蘑菇结构周围生长的细菌，而不会干扰他们的测试对象并影响他们的结果。

“这是我们第一次使用这种传感技术来研究细菌细胞，”该团队常驻生物技术专家Riccardo Funari博士说，“但我们发现的问题是我们无法实时监测它。”

从LSPR设置中获取恒定的数据流是可能的，但需要一套全新的软件才能使其正常运行。幸运的是，研究技术人员Kang-Yu Chu出席了他的编程专业知识。

“我们制作了一个基于现有软件的即时分析自动测量程序，让我们只需点击一下即可处理数据。它大大减少了所涉及的手工工作，让我们纠正实验中出现的任何问题，”康宇说。 。

现在，这三个学科已经结合在一起，成为可以在几乎任何实验室中使用的台式工具，并且计划将该技术小型化为可用于大量生物传感应用的便携式设备。

“有关临床相关微生物的研究正在接下来，”Funari博士说，“我们对这些应用感到非常兴奋。这可能是一种很好的工具，可用于测试未来各种细菌的药物。” 至少现在，人类在细菌战中处于领先地位。