Un equipo de investigación de KAIST desarrolló un chip de detección de fármacos basado en microfluidos que identifica interacciones sinérgicas entre dos antibióticos en ocho horas. Este chip puede ser una plataforma de detección de fármacos basada en células para explorar patrones farmacológicos críticos de interacciones antibióticas, junto con aplicaciones potenciales en la detección de otros agentes de tipo celular y orientación para terapias clínicas.

Prueba de susceptibilidad a antibióticos, que determina los tipos y dosis de antibióticos que pueden inhibir eficazmente el crecimiento bacteriano, se ha vuelto más crítico en los últimos años con la aparición de cepas de bacterias patógenas resistentes a los antibióticos.

Para superar las bacterias resistentes a los antibióticos, La terapia combinatoria con dos o más tipos de antibióticos ha recibido una atención considerable. Sin embargo, el principal problema es que esta terapia no siempre es eficaz; de vez en cuando, pares de antibióticos desfavorables pueden empeorar los resultados, que conduce a la supresión de los efectos antimicrobianos. Por lo tanto, Las pruebas combinadas son un proceso preliminar crucial para encontrar pares de antibióticos adecuados y su rango de concentración contra patógenos desconocidos. pero los métodos de prueba convencionales son inconvenientes para la dilución de la concentración y la preparación de muestras, y tardan más de 24 horas en producir resultados.

Para reducir el tiempo y mejorar la eficiencia de las pruebas combinadas, Profesora Jessie Sungyun Jeon del Departamento de Ingeniería Mecánica, en colaboración con el profesor Hyun Jung Chung del Departamento de Ciencias Biológicas, desarrolló un chip de detección de fármacos de alto rendimiento que genera 121 concentraciones por pares entre dos antibióticos.

El equipo utilizó un chip de microfluidos con un volumen de muestra de unas pocas decenas de microlitros. Este chip permitió que se formaran automáticamente 121 concentraciones por pares de dos antibióticos en solo 35 minutos.

Cargaron una mezcla de muestras bacterianas y agarosa en el microcanal y luego inyectaron reactivos con o sin antibióticos en el microcanal circundante. La difusión de moléculas de antibiótico desde el canal con antibióticos al sin antibióticos resultó en la formación de dos gradientes de concentración ortogonales de los dos antibióticos en el gel de agarosa que atrapa las bacterias.

El equipo observó la inhibición del crecimiento bacteriano por los gradientes ortogonales de antibióticos durante seis horas con un microscopio y confirmó diferentes patrones de pares de antibióticos. clasificando los tipos de interacción en sinergia o antagonismo.

El profesor Jeon dijo:"La viabilidad de los chips de detección de fármacos basados ​​en microfluidos es prometedora, y esperamos que nuestro chip de microfluidos se comercialice y utilice en un futuro próximo ".