抗生素敏感性试验的未来趋势：快速、自动化与智能化
2 基因型AST方法
基因型的AST方法是消除细菌琼脂培养、长时间培养和感受态传统操作繁琐的有效方法。PCR、DNA芯片和DNA微阵列是检测抗生素耐药性的基因检测技术，RNA转录水平扩增是耐药性检测传播的直接阳性基因的表达。生物发光法是对细菌的耐药性突变评估，细菌细胞对万古霉素等多种抗生素和多种抗生素（克林霉素、利奈唑胺、替考拉宁、四环素和氟喹诺酮类）的耐药性已通过各种基因型技术被成功评估。
PCR是细菌耐药基因定量分析的最有效和快速的分子工具之一。PCR的一个步骤包括引物的变异、退火以及引起的延伸的原因。每个周期的扩增使目标DNA的数量成倍增加。DNA限制性内切酶、脱氧核糖核酸酶、单链构象多态性、DNA指纹、分子信标和DNA测序分析等方法，可确定扩增目标是存在抗生素耐药基因（见图2）。
DNA微阵列和DNA芯片是另一种用于敏感性筛选的新兴方法。基于数字PCR-高分辨率熔解曲线（HRM）的琼脂平板上的DNA片段鉴定，DNA芯片采用高分辨率的DNA片段探针，每个DNA芯片都有一个玻璃或硅板用于探针结合。标记探针与靶标的特异性杂交及其识别有助于确定耐药性。通过DNA微阵列和芯片成功地测定了结核分枝杆菌中的异烟肼耐药性。比色检测和多路复用是这些技术引人注目的特点。
类似于光学成像，研究人员还需要了解诊断设备中其他医院或生物医学研究单位的污染包括至少权重，其次，需要哪些进步来减少复杂的外部电路、泵和气动系统在维护细胞平台的操作疲劳，为了解决这一问题，底层测试系统似乎是一个有吸引力的力的方法，开发一个成本低廉、自动化、可微波的敏感性测定平台。在过去几十年里，纸基微流体的出现已经证明了它在生物技术中的性能，而且它可能是易于处理来减少污染的基础。此外，如今集成的低成本的纸基流体实验可以消除样品的复杂和成本。因此，进一步发展纸基细胞微流控AST的研究工作将是有益的。缺乏同时检测多个分析物和需要更简单的制作特别是微流体的进一步努力。纸基设备为我们的了解，特别是发展一种用户友好的多路复用技术，将是一个巨大的挑战。
智能手机和多功能供电的设备技术正不断发展得更加先进。将光/电/比色工具与嵌入式在现场不断实时数据库更新，并生成微生物敏感性，以帮助疾病了解耐药性检测的方法。但使用智能手机会受到其摄像能力的限制，这导致其检测较低，特别是在比色分析中。不过，不断的进步将带来更高的分辨率的相机和更好的照明技术和更深的形态和生化学测量。
环介导等温扩增是聚合酶链式反应的一种方法。抗生素药敏性基因检测的侧向流动装置说明我们开发了通过抗生素药敏性基因扩增的酶促反应技术（LAMP）扩增了mecA是耐甲氧西林和金葡-λ-内酰胺酶同质，成功检测了鲍曼不动杆菌的磺胺耐药菌敏感性。然而，需要更多的研究来建立LAMP的适用性。对于非侵入性材料能够实时监测药物敏感性至关重要。此外，未来几年里，可能会突破不受但有耐药性的突变体，基因测序将筛选这些突变体感染不可或缺的，而基于LAMP的横向流动设备将服务于这一价值。
3 AST的新兴方法
微流体诊断是AST最前沿的兴起工具之一。微流体是一个不断发展的领域，特别是在微加工硅流体，从而在体外系统中实现可移植性、成本经济性、多路复用、重现性、重现性和可控制的环境。该概念最初被引入半导体和微机电系统行业，然后进一步扩展到生物学研究和领域。集成微流控设备通常被称为微全分析系统，能够熟练地进行分子诊断。
随着光学成像技术的发展，各种具有生物分析能力的高灵敏度和分辨率的分子和细胞检测器应运而生。这些成像系统经常用于培养它们的形态和生长培养。一般来说，由于实时分析和最小的培养依赖性，微流控设备结合光学成像检测可以在最短的时间内完成AST和MIC测试。这种对单个细胞的直接成像需要简单的样品制备步骤，但省去了连续进样、细胞加载和基于计数的细胞鉴定等繁琐步骤。荧光蛋白和染料通常用于标记细胞的生物标志物，这些蛋白质/染料可以是生物合成的，从维多利亚绿藻水道中提出的绿色荧光蛋白出于无意和输入性物质能够同时实时监测微生物至多种培养物（即大肠杆菌、铜绿假单胞菌和肺炎克雷伯菌）的多种抗生素敏感性。铜绿假单胞菌和金黄色葡萄球菌标记已有多路微流控平台上用于多种抗生素存在时的实时生长定量（见图3a）。
丹麦BioSense公司的oCelloScope系统正是这类光学成像技术的典型代表，它采用非标记的实时显微成像，通过连续拍摄微孔板中细菌的生长图像，利用专有的BCA算法量化细菌生物量，从而在数小时内获得准确的MIC值。该系统无需荧光标记，避免了外源染料对细菌生长的影响，且操作流程与标准微量肉汤稀释法兼容，易于在临床实验室推广。
条形码技术：条形码技术（Barcoding）是一种用于药物敏感性测试的快速、准确、高通量方法。该方法的基本原理是将不同的抗生素条形码（即抗生素的浓度梯度）固定在微流控芯片的不同区域，然后将待测细菌悬液注入芯片中，通过微流控芯片的设计，使细菌悬液和抗生素条形码在芯片中自动混合，并在特定条件下孵育一定时间。孵育结束后，通过显微镜或荧光显微镜观察细菌的生长情况，并根据细菌生长的抑制程度来判断其对不同抗生素的敏感性。该方法具有快速、准确、高通量、自动化等优点，可以在短时间内对大量细菌进行药物敏感性测试，并且可以同时测试多种抗生素的敏感性，具有很高的临床应用价值。
数字PCR-高分辨率熔解曲线（HRM）是一种用于检测基因突变和基因多态性的高精度方法。该方法的基本原理是将待测DNA样本进行数字PCR扩增，然后对扩增产物进行HRM分析。在HRM分析中，通过对扩增产物进行连续的加热和冷却，使双链DNA分子逐渐解链，同时通过高分辨率熔解曲线仪检测DNA分子的解链过程。由于不同基因突变和基因多态性会导致DNA序列的变化，从而影响DNA分子的解链温度和熔解曲线的形状，因此可以通过HRM分析来检测基因突变和基因多态性。HRM分析具有高精度、高灵敏度、高特异性、无需测序等优点，可以在短时间内对大量DNA样本进行基因突变和基因多态性检测，并且可以同时检测多种基因突变和基因多态性，具有很高的临床应用价值。
生物发光法是一种基于生物发光反应的检测方法。该方法的基本原理是将待测细菌与特定底物混合，使其在特定条件下发生生物发光反应。由于不同细菌对不同底物的生物发光反应的强度和模式不同，因此可以通过检测生物发光反应的强度和模式来判断细菌的种类和对不同底物的敏感性。该方法具有快速、准确、灵敏度高、特异性强、无需培养等优点，可以在短时间内对大量细菌进行生物发光检测，并且可以同时检测多种细菌的生物发光反应，具有很高的临床应用价值。
侧流层析技术是一种用于快速检测蛋白质和核酸等生物标志物的技术。该方法的基本原理是将待测样本与标记的抗体或探针混合后，通过侧流层析试纸条进行检测。在侧流层析试纸条中，样本和标记的抗体或探针在毛细作用下自动流动，并在试纸条的不同区域形成检测线和对照线。如果样本中存在待测生物标志物，则标记的抗体或探针会与待测生物标志物结合，并在检测线上形成可见的条带。该方法具有快速、简便、低成本、无需仪器等优点，可以在短时间内对大量样本进行生物标志物检测，并且可以同时检测多种生物标志物，具有很高的临床应用价值。
4 挑战与未来展望
培养基本不宜长期保存，因为原发引起的延长培养导致的轻微演变会影响细菌的生长，从而影响AST的准确性。考虑到AST可能代表生命的代谢（溶解、凋亡、清除）的功能，抗生素可能对细胞程序化作用（降解、代谢或毒素的消除）、单细胞构象、DNA损伤性片段和核糖体合成的细菌液滴，在条的表征和溯源分析部分被相应贴上确定的抗生素浓度。为了条的表征和溯源分析部分被相应贴上确定的抗生素浓度。为了条的表征和溯源分析部分被相应贴上确定的抗生素浓度。为了条的表征和溯源分析部分被相应贴上确定的抗生素浓度。
定性评估，但某些方法规定了定性和有效的抗生素剂量（例如，最低细菌浓度），以制定了一份经验性治疗法，以妥善管理个体的健康，并对致命感染。抗生素耐药性的上升是不可避免的，而滥用和不合理使用抗生素又大大加快耐药细菌产生耐药性的演变。因此，合理地和合理使用抗生素药物，导致耐药细菌的出现和散播是葡萄球菌耐药出现的主要影响因素，因此控制耐药菌已成为一个全球性的问题。作为一个国家或地区的问题，如果发生和持续传播，抗生素耐药性必将成为21世纪一个重大的公共卫生问题。所以急需及时开发更新、更有效药物作用于新的靶点药物，加强实际的检测能力，开展全面的耐药监测，为人类的健康作出贡献。
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