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科研進展

一步法構建無抗性標記的高強度自主發光銅綠假單胞菌用于快速連續檢測活體小鼠體內菌量

發表日期:2020-07-06供稿:張天宇來源:放大 縮小

  銅綠假單胞菌是一種環境中廣泛存在的革蘭氏陰性菌,它是醫院內感染的主要病原菌之一。目前抗菌藥仍是治療銅綠假單胞菌感染的首選,主要包括β-內酰胺類、氨基糖苷類、多粘菌素類和喹諾酮類。然而,抗生素的廣泛應用及不合理使用導致產生細菌的耐藥性問題日益嚴重。因此,新的抗銅綠假單胞菌藥物和新療法的研發迫在眉睫,而高效的動物模型更有利于加快新藥的研發。 

  近日,中國科學院廣州生物醫藥與健康研究院、呼吸疾病國家重點實驗室&粵港澳呼吸系統傳染病聯合實驗室,張天宇課題組利用合成生物學原理和技術將帶有優選啟動子的自主發光操縱子元件、Mini-Tn7系統和Xer/dif系統相結合,利用內源XerC/D酶刪除抗性基因,一步法構建了無抗性標記的高強度自主發光銅綠假單胞菌(SfAlPa)。在暗室,用肉眼不僅可見SfAlPa菌落可發出藍綠色光,而且驚人的是可見到感染小鼠發光并可用家用相機拍攝出清晰圖像。發光值與細菌載量具有良好的相關性且發光非常穩定。利用SfAlPa建立的小鼠感染模型可實現無創、高效、實時監測活體小鼠體內菌載量及分布變化,顯著提升抗銅綠假單胞菌藥物的篩選效率,大幅降低所需的小鼠數量和經濟成本等。 

  該成果以題為Rapid, serial, non-invasive quantification of Pseudomonas aeruginosa in live mice with a selectable marker-free autoluminescent strain的文章在國際學術期刊Biosensors and Bioelectronics在線發表。該工作并列第一作者是中國科學院廣州生物醫藥與健康研究院王帥和余崴博士,在廣州市胸科醫院和廣州醫科大學的協助下完成。該課題受到國家科技重大專項重大創新藥創制專項、中國科學院項目、廣東省特支計劃等項目經費的支持。 

  文章鏈接

  1、自主發光銅綠假單胞菌感染小鼠采用不同藥物治療后活體成像 

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