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抗生素耐药日益严重的威胁着人类的健康。在临床治疗中由于缺少快速、准确的病原菌抗生素耐药性诊断数据而导致错误及过度使用抗生素,其是产生抗生素耐药性的一个重要原因。产β-内酰胺酶是导致革兰氏阴性菌产生抗生素耐药性的一个最主要的机制。在千余种β-内酰胺酶中,由于超广谱β-内酰胺酶(ESBLs)和碳青霉烯酶对具有广谱抗菌作用的3代、4代头孢菌素及碳青霉烯类抗生素具有耐药作用,因此在抗感染治疗中被列为重点监测、检测目标。目前ESBLs NDP、Carba NP及表型鉴定法是检测产ESBLs和碳青霉烯酶耐药菌的主要方法,但是这些方法在检测灵敏性和检测时间上都还有不足。固相有青霉素酶的酶热传感器(青霉素酶酶热传感器)可对奶液中非法外源添加青霉素酶进行有效检测,但该传感器由于本质上对头孢菌素类及碳青霉烯类抗生素无法有效水解而不能应用于产ESBLs和碳青霉烯酶耐药菌的检测。本研究利用对头孢菌素类和碳青霉烯类抗生素均具有广谱水解活性的新德里金属β-内酰胺酶-1(NDM-1)建立NDM-1酶热传感器,评价该传感器联合β-内酰胺酶抑制剂在检测ESBLs、碳青霉烯酶及产ESBLs和碳青霉烯酶耐药菌的敏感性和有效性。发现NDM-1酶热传感器相对于青霉素酶酶热传感器可以在32.5-1000 mg/L的浓度范围内更有效地对头孢菌素类和碳青酶烯类抗生素进行定量分析。同时联合使用β-内酰胺酶抑制剂阿维巴坦和EDTA可有效帮助NDM-1酶热传感器对所检β-内酰胺酶的种类进行判断,而且对检测信号无明显影响,从而NDM-1酶热传感器可对单一的CTX-M-14(一种ESBLs)或NDM-1(一种碳青霉烯酶)、CTX-M-14/NDM-1混合物及一株产SHV-12/NDM-1复合耐药酶的耐药菌进行有效检测。另一方面,NDM-1酶热传感器对于ESBLs和碳青霉烯酶的检测敏感性显著高于分光光度计;NDM-1酶热传感器对于一株产ESBLs临床菌株的检测敏感性与ESBLs NDP方法相比检测敏感性可提高10倍以上。另外,NDM-1酶热传感器在建立后的一个半月时间内经过一千多次的检测反应,对多种抗生素的检测活性仍可保持最初检测活性的80%左右。最后以13株通过表型和分子生物学法共同确定的产ESBLs和碳青霉烯酶的临床耐药菌为检测对象,开展临床回顾性研究,进一步对NDM-1酶热传感器检测产ESBLs和碳青霉烯酶耐药菌的有效性进行评价。检测结果与标准的表型法及分子生物学方法检测结果结果一致性。综上所述,本研究所建立的NDM-1酶热传感器具有灵敏、快速、准确及稳定的检测特性,可应用于产ESBLs和碳青霉烯酶耐药菌的快速检测。