前沿速递 I AI成像细菌计数仪如何影响细菌研究进程

SelectScience®专访

Teaok Bea教授介绍：Taeok Bae博士目前就职于印第安纳大学医学院-西北分校。

其主要研究方向为：感染过程中细菌-宿主的相互作用；双组分系统转录调控的分子机制；通过高通量筛选方法鉴定毒力基因；通过靶向细菌信号系统开发抗感染药物。Bae博士在金黄色葡萄球菌基因组编辑技术领域做出了显著贡献，他的团队研究开发了一种新的CRISPR/Cas9系统，用于金黄色葡萄球菌的基因组编辑，这项技术在金黄色葡萄球菌的不同菌株中都显示出高效性和可靠性。

此外，Bae博士还参与了关于细菌群体感应系统的研究，这一系统在细菌的氧化应激反应中起着关键作用。他的工作不仅推动了金黄色葡萄球菌中药物开发和酶学研究的进展，还对理解细菌的群体感应系统和毒力基因表达调控提供了重要的见解。

传统方法的局限性

Taeok Bae教授团队的研究重点是抗生素耐药性的分子机制，特别是针对金黄色葡萄球菌-一种包括甲氧西林耐药菌株（MRSA）在内会引发一系列感染问题的细菌。对于Bae教授和他的团队来说，在他们的研究过程中对细菌样本浓度测量和活性分析所得的结果是十分关键的指标数据。目前普遍使用的细菌浓度与活性检测分析方法有光密度法(OD值)、涂布平板法（CFU）等，但传统分析方法存在以下不足：1.涂布平板法：通过在琼脂平板上培养细菌，并计数形成菌落的CFU方法可以相对准确地计算出活菌浓度，但是该方法需要大量的时间和工作量，整个过程需要超过12个小时才能完成，不仅对实验的资源需求量高，而且延迟了获取关键数据的时间。2.光密度法：只能得到细菌的大致浓度，无法得出准确数量，也不能准确区分死菌/活菌。同样，通过使用荧光染料对细菌进行染色，人工在显微镜下计数细菌活率的方法，得到的是相对计数而不是绝对计数结果，无法同时满足多种实验需求，增加了实验操作的复杂性。

Countstar Mira FL Pro

为了弥补传统方法在细菌研究中的局限性，Countstar Mira FL Pro应运而生，通过尖端光学技术成像的方式和AI驱动的图像处理算法，快速、准确地得到这些数据指标，打破了传统方法对细菌研究进程产生的限制，特别是在抗生素耐药性的相关性研究中，对追踪细菌生长、了解其耐药机制与开发新的疗法有着重要意义。

Countstar Mira FL Pro的引入对Bae教授团队的实验研究产生了显著的影响，

Mira FL Pro显著的优势之一是其速度。Bae教授分享道：“对于一次细菌计数，从稀释样本到得出结果，不到10分钟就完成了，这与需要数天才能得出结果的传统方法相比，是一个非常大的进步”。能够在几分钟内获得细胞浓度、活性和其他关键数据，显著加快了Bae教授团队的研究步伐。除此之外，Mira FL Pro的高效率使得团队能够进行更复杂的实验，例如：涉及多种细菌菌株的时序性研究，这在传统方法下是无法高效开展的。

Countstar Mira FL Pro的另一个关键特性是其易用性。如Bae教授所说，Mira FL Pro非常小巧轻便，且容易操作和方便使用。在与艾力特的线上会议中，Bae教授能够将仪器放在办公桌上，与艾力特公司代表一边视频聊天，一边实时使用。这种用户友好的设计不仅简化了操作过程，还确保了研究人员无需繁复的培训即可快速掌握仪器的使用。

细菌分析的准确性和多功能性。除了速度快和易用性之外，Countstar Mira FL Pro在细菌分析方面还提供了卓越的准确性和多功能性。传统OD600测量方法得到是总细菌浓度的粗略估计，通常需要相对大量的样本，精确度有限。相比之下，Mira FL Pro仅需6微升的样本，不到一分钟，即可准确得出细胞/酵母浓度、活性、出芽率和荧光强度分布等指标。

Bae教授分享道：“这款仪器能够自动计算出我们需要的多种数据——总细菌浓度、活/死细菌浓度以及细菌活率等”，对于研究金黄色葡萄球菌等细菌的研究人员来说，这些全面的数据十分重要，因为理解细菌行为的细微差别对于抗生素耐药性研究非常关键。

此外，Mira FL Pro能够提供清晰的高分辨率细菌图像，这增加了它的实用性。Bae教授指出，Mira FL Pro提供了"荧光显微镜和流式细胞仪相组合"的功能，虽无法替代流式，但Mira FL Rro这款仪器的经济性非常适合资源有限的研究团队使用，可进一步实现这种计数方法的大众化。