抗菌药物耐药性（AMR）正成为全球公共卫生面临的严峻挑战，尤其在设备匮乏的基层医疗机构，传统抗生素敏感性测试（AST）往往需要24小时以上，并依赖专业实验室和昂贵仪器，导致许多患者无法及时获得有效治疗。为解决这一问题，研究人员开发了一种基于纸条和遮蔽胶带的低成本“纸条实验室”——PASMAT-AST（图1），可用肉眼直接读取细菌对不同抗生素的敏感性，为基层快速用药提供新思路。

该系统的核心思想是：把培养基、细菌、抗生素和显色剂依次加载在纸条的不同层，通过抗生素在纸条中的扩散形成由蓝色构成的“抑菌带”（ZoI），图2。蓝色区域越长，说明细菌受到抑制越明显；没有被抑制的细菌会将染料还原为粉色，从而形成清晰的蓝/粉对比。由于纸条宽度固定，只需测量蓝色带的长度即可判断细菌的“敏感—中介—耐药”类别，操作方式类似扩散纸片法，却不需要昂贵仪器。

PASMAT-AST可用于两类常见的临床场景：

（1）单一抗生素对多株细菌的筛查（图3）

研究人员利用庆大霉素同时测试了五株临床分离菌（假单胞属、大肠杆菌、葡萄球菌属、克雷伯属及普罗特斯菌属）。虽然直接通过肉眼判断的结果与纸片法仅有约60%一致，但在采用“针对每种菌-药对的个体比值”（individual ZoI ratio）校准后，三类敏感性分类（S/I/R）与传统纸片法实现了100%的一致性。

（2）多种抗生素对同一株细菌的快速筛选（图4）

研究团队用15种常用抗生素测试了一株尿路感染来源的E. coli。结果显示：视觉判读的S/I/R分类与传统方法一致率为73.3%（11/15），采用individual ratio校准后可达到100%一致性，使用平均比值（mean ratio）时一致性为90%。mean ratio指的是：在同一“菌–药”组合下，对多次重复实验所得的ZoI_PASMAT与传统纸片法抑菌圈直径ZoI_disk分别求比值（Ratio = ZoI_disk / ZoI_PASMAT），再将这些比值取平均值，得到一个统一适用的校准系数。

整体而言，PASMAT-AST具有成本低（单次仅约0.17美元）、操作简单、不依赖成像仪器、从培养到结果仅需8–15小时等优点。它尤其适用于基层诊所、学生教学实验或资源有限的环境，有望推动抗生素合理使用和耐药监测下沉。然而，该系统目前仍需先通过传统纸片法确定比值，且在某些情况下（如细菌耐药性处于中间状态）可能需要进一步优化比值计算方法以提高准确性。此外，该系统目前仅适用于纯培养菌株，尚未实现直接从临床样本（如尿液、血液）中进行检测，限制了其在实际临床中的应用范围。

图1  基于PASMAT装置的多重抗生素敏感性检测系统示意图：通过抑制区（ZoI）长度判定敏感/中介/耐药

图2  PASMAT-AST操作流程图：加载培养基、菌液、抗生素及显色剂的四步时序

图3  单药对多菌的PASMAT-AST敏感性测定与纸片法对比验证结果

图4  多药对单菌的PASMAT-AST敏感性测定与纸片法对比验证结果

原文链接：https://doi.org/10.1016/j.snb.2025.137689