首臺自主研制的單細胞拉曼藥敏快檢儀推進更多臨床實踐

　　在第五個世界提高抗生素認識周之際，國產先進體外診斷產品生物醫學創新平臺——單細胞拉曼創新技術研討會在廣州舉行。此次會議由南方醫科大學檢驗醫學部和中國科學院青島生物能源與過程研究所單細胞中心共同發起，中科院科技服務網絡計劃（STS）和基金委國家重大科研儀器研制項目提供支持。來自南方醫科大學、中山大學、華南理工大學、華南農業大學等駐粵高校及各大醫院50余位嘉賓，考察臨床單細胞拉曼藥敏快檢系統的實地操作，共商單細胞拉曼技術在臨床檢驗檢疫、微生態、腫瘤細胞等領域的應用前景。

　　會上，中科院青島生物能源與過程研究所單細胞中心主任徐健研究員介紹了臨床單細胞拉曼藥敏快檢系統（CAST-R），介紹了CAST-R在珠江醫院的臨床示范應用情況。

醫院工作人員展示CAST-R配套自主研發的RAGE芯片 朱鵬飛攝

　　CAST-R是單細胞中心在基金委國家重大科研儀器研制專項支持下自主研制成功的國內外第一臺基于拉曼原理的耐藥性快檢儀。它不再依賴于微生物培養，把藥敏檢測時間至少縮短為原來的1/10；而且在單個細菌/真菌細胞的精度，測定耐藥表型和相對應的高質量全基因組。自2019年3月開始，珠江醫院檢驗醫學部測試表明，儀器運轉情況穩定，針對臨床尿液樣品的初步結果顯示，基于單細胞拉曼的菌株鑒定準確率達到93%，藥敏測試一致性達到90%。

　　抗生素濫用導致了細菌耐藥性蔓延這一“世紀危機”。當前基于培養原理的病原鑒定和藥敏儀器檢測一般需要花費2~3天。針對這一瓶頸問題，徐健帶領單細胞中心發表了“重水標記單細胞拉曼耐藥性快檢”“單細胞拉曼藥物應激條形碼”原理，提出了基于單細胞拉曼光譜、免培養測定“最小代謝活性抑制濃度”（MIC-MA）的概念，并發明了一系列單細胞拉曼分選（RACS）核心器件。在國家重大科研儀器研制項目的支持下，中心研制成功首臺“臨床單細胞拉曼耐藥性快檢儀”（CAST-R）。CAST-R不再需要培養，而是基于重水標記單細胞拉曼光譜，在3小時之內完成針對代謝活性抑制的藥敏性實測，而且通過微液滴拉曼分選，直接耦合細菌單細胞基因組測序，實現了在單個細菌/真菌細胞的精度，挖掘耐藥基因及突變、追蹤病原傳播和考察耐藥微進化機制。CAST-R還能夠支撐腫瘤細胞和免疫細胞的拉曼分析分選。因此，CAST-R是臨床精準用藥實踐和菌群—藥物互作機制研究的嶄新工具。

　　會上，CAST-R廣闊的應用前景引發了與會研究人員的共同關注。多方代表達成進一步合作意向，將在中科院科技服務網絡計劃（STS）和基金委國家重大科研儀器研制項目的支持下，推動CAST-R切實服務臨床科研與醫學檢驗實踐。

　　徐健表示，為了推動全社會合理使用抗生素、遏制耐藥性蔓延、保護包括人體和環境在內的“生態大健康”，加強新型耐藥性診斷儀器的聯合研發攻關與應用勢在必行。以CAST-R為代表的原創微生物診療儀器的“醫產學研用”聯合推進，將會有助于減少醫療及養殖業中抗生素濫用的情況，為精準用藥和生態大健康保駕護航。