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《國際要聞》透過機器學習分析細胞介電性質差異 2小時內快速分析細菌抗生素敏感性
2022-11-02

※日本大阪大學發表一款精準的穿戴式腦電圖設備,可長期監控大腦活動。(Phtot credit: Osaka University and Prof. Tsuyoshi Sekitani and Teppei Araki)

日本奈良先端科學技術大學(Nara Institute of Science and Technology)近日發表一項可快速確認細菌抗生素敏感性的方法。該技術以電阻抗式細胞術為基礎,透過對細菌的高通量單細胞分析,阻抗系統測量細胞流經設備時的介電性質,每分鐘可以評估多達1000個細胞。

透過機器學習來確定已使用抗生素和未使用樣本間的介電性質差異,可使研究人員在短短兩小時內就能確定細菌對特定抗生素的敏感性。

具抗藥性的細菌變得越來越普遍,對醫療保健所產生的影響非常深遠的。在這種情況下,使用正確的抗生素藥物對於實現預期的治療效果非常重要,同時也能減少抗藥性細菌進一步發展的可能性。

迅速瞭解給特定病人帶來問題的細菌抗生素敏感性,患者就能盡速獲得正確的治療。然而,目前需要花費過久時間達到這一目標。

這項新技術透過使用阻抗細胞儀來測量細菌的介電性質。這些特性在接觸到細菌遭抗生素影響時時將發生相當快的變化。研究人員將細菌樣本一分為二,用抗生素治療其中一個樣本,接著分別進行分析。機器學習演算法會學習未經抗生素治療的細菌特徵,並確定經抗生素治療的細胞是否有什麼不同。

研究人員表示,儘管在研究中存在不到10%的誤差率,但在2小時內,抗生素敏感和和具抗藥性細胞之間有明顯的區別。

(來源:Medgadget 生策中心編譯)

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