抗生素敏感性测试的光明前景

随着细菌感染对抗生素的耐药性越来越强，治疗难度也越来越大。事实上，据预测，到 2050 年，抗生素耐药性对人类的威胁将比癌症更大。如果医生有办法更快地识别细菌，他们就能开出有针对性的抗生素，而不是广谱药物，从而减缓这种流行病的到来。

目前，确定抗生素敏感性的过程对患者不利。根据具体情况，患者必须在获得感染测试的实际结果之前接受治疗，并且必须开具广谱抗生素，而这些抗生素通常不会杀死特定的细菌或病毒。如果可以缩短这一过程，医生将能够使用针对特定感染的抗生素治疗患者，从而通过生物技术的进步加快康复速度，同时降低耐药性风险。 

以色列理工学院 [Technion] 已经认识到加快抗生素敏感性检测的重要性，并正在开发能够在 2 小时内提供结果的芯片实验室。这是通过光学传感器实现的，这种传感器可以比目前使用液体的技术更快地识别和监测细菌。

Heidi Leonard 是以色列理工学院（ Ester Segal 实验室）Ester Segal 教授指导的博士生，她联系了位于美国的微制造公司 Potomac Photonics，希望能够帮助制造这些设备。挑战在于将她所在团队的研究成果从实验室中转化出来，并制造一个真正的微流体设备作为最终产品的原型。他们还希望使这些设备更符合人体工程学且更经济。以色列理工学院芯片实验室设备的占地面积仅为 25 毫米 x 75 毫米，需要非常小的孔和通道，并集成经过非常精确加工、对准和组装的传感器。 

Potomac Photonics 的微制造技术非常适合准确、快速且经济高效地制造该设备。利用激光、微型 CNC 机器和定制校准装置，通常需要数周甚至数月才能制造的设备在不到一周的时间内就完成了。Leonard 女士在收到这些设备时评论道：“很多技术在书面上听起来不错，但当你了解它的实际操作时，你会发现它实际上非常麻烦。这些设备使我们距离在医院使用我们的技术又近了一大步。”

我很荣幸能与 Potomac Photonics 工程团队一起参与这个项目。  抗生素敏感性和耐药性对我的家庭产生了很大影响，因为我的母亲曾三次战胜癌症，并且经常因免疫系统受损而生病。  她经常要在医院度过数周，以从各种细菌感染中恢复过来。如果医生能够更快地识别细菌，这将使她的康复更快，痛苦更少。

展望未来，波托马克计划继续促进该领域的创新。   以色列理工学院将测试我们为他们制造的芯片，并向我们提供反馈，以便我们最终能够大批量生产这些设备。

雅各布·阿德尔斯坦 (Jacob Adelstein) 是巴尔的摩市贝丝·蒂菲洛高中的一名高三学生。  他花时间在波托马克光子学实验室从事这个项目，并就该应用采访了以色列理工学院的研究人员。