微流控药敏检测法（DSTM）快速同步检测超广谱β-内酰胺酶（ESBL）、金属β-内酰胺酶（MBL）和AmpC β-内酰胺酶及其在血培养标本中的应用价值

【编辑推荐】面对全球抗生素耐药性加剧与新药研发滞后的严峻挑战，日本研究人员开发了一种基于微流控药敏检测（DSTM）的创新方法，可在3小时内同步检测ESBL、MBL和AmpC三类β-内酰胺酶，并通过细菌形态学变化快速判定耐药表型。该方法成功应用于21株碳青霉烯耐药大肠杆菌的检测，证实染色体AmpC不参与其耐药机制，且血培养标本经简单预处理即可直接检测，为临床感染治疗提供了高效精准的技术支持。

　　

抗生素耐药性已成为全球公共卫生领域的重大威胁，尤其以β-内酰胺类抗生素耐药最为突出。革兰阴性杆菌通过产生超广谱β-内酰胺酶（ESBL）、金属β-内酰胺酶（MBL）和AmpC β-内酰胺酶等酶类，可水解包括碳青霉烯在内的多种β-内酰胺药物。传统检测方法如双纸片协同试验（DDST）耗时长达18-24小时，且对多重耐药菌检测灵敏度不足。日本研究人员基于前期开发的微流控药敏检测（DSTM）技术，通过创新性整合三种抑制剂（克拉维酸、EDTA和氯唑西林）与β-内酰胺敏感底物头孢曲松的联合应用，建立了可在3小时内同步检测三类β-内酰胺酶的快速表型检测体系。

研究团队采用微流控芯片技术，通过显微观察细菌形态变化（如细胞伸长）判断药敏特性。标准菌株测试显示，ESBL、MBL和AmpC分别对缺失克拉维酸、EDTA和氯唑西林的通道表现特异性耐药生长。对21株基因组测序的碳青霉烯耐药大肠杆菌检测发现，染色体AmpC基因与碳青霉烯耐药无关。更值得注意的是，研究开发的血培养直接检测预处理方案，突破了传统方法对纯培养物的依赖。

【主要技术方法】

1. 微流控芯片构建：集成含不同抑制剂的四通道检测单元
2. 形态学药敏判定：通过2-4小时孵育观察细菌伸长现象
3. 血培养预处理：采用离心-洗涤法和直接稀释法处理临床标本

【研究结果】

1. 标准菌株验证：ESBL、MBL和AmpC标准株分别在缺失对应抑制剂的通道中显示特征性生长模式，准确率100%。
2. 临床菌株检测：23株大肠杆菌中检出5株ESBL、3株MBL和2株AmpC生产者，与基因检测结果一致。
3. 碳青霉烯耐药机制：21株碳青霉烯耐药大肠杆菌均未显示染色体AmpC介导的耐药表型。
4. 血培养应用：两种预处理方案均实现直接检测，缩短检测周期至4小时。

【结论与意义】
该研究首次实现三类β-内酰胺酶的同步快速检测，其创新性体现在：

1. 检测速度较传统方法提升6-8倍，满足临床紧急需求；
2. 通过形态学判读规避生化检测的假阳性风险；
3. 明确大肠杆菌染色体AmpC不参与碳青霉烯耐药，纠正临床认知误区；
4. 血培养直接检测方案简化流程，具有重要转化价值。

研究局限性在于尚未覆盖KPC和OXA-48等新兴碳青霉烯酶，作者建议后续扩大检测谱系。这项发表于《Journal of Infection and Chemotherapy》的成果，为耐药菌感染的精准治疗提供了突破性技术路径。