近日，中國科學院合肥物質院健康所醫用光譜質譜研究團隊，在尿路感染常見致病菌快速檢測方面取得重要進展。該團隊成功開展了針對尿路感染常見細菌特征性揮發性有機物（VOCs）的研究，建立了一種基于VOCs的檢測方法，可在6小時內準確鑒別真實尿液樣本中的致病菌。相關成果已發表于國際學術期刊《Microchemical Journal》。

尿路感染作為最常見的感染性疾病之一，其診療效率高度依賴于病原菌的快速鑒別。目前臨床上常用的細菌鑒定流程通常需24小時以上，拖延了個性化治療方案的制訂，可能導致抗生素濫用和治療失敗。盡管人體生物樣本中的揮發性有機物已被用于感染性疾病的快速篩查，但由于受內源性代謝物干擾以及細菌來源VOCs含量低等因素影響，直接從生物樣本中通過VOCs實現菌種鑒別仍面臨挑戰。

為解決上述難題，研究團隊創新性地提出“短期培養促進細菌VOCs釋放”策略，并利用自主研發的質子轉移反應質譜（PTR-MS）對五種常見尿路感染致病菌的VOCs進行系統檢測與分析。研究結果顯示，在體外培養6小時后，五種細菌的VOCs譜之間出現顯著分化。基于此，團隊構建了由甲硫醚，乙醇和3-甲基-1-丁醇組成的判別模型。該模型對119份真實尿液樣本診斷的準確率達95%，顯示出良好的臨床應用潛力。本研究推動了VOCs檢測法鑒別細菌在臨床環境中的應用，所需時間僅為臨床常用方法的1/4，有望幫助迅速制定抗生素治療方案，從而縮短治療過程并提高治療效果。?

實驗流程及結果示意圖

本文第一作者為健康所博士研究生張琪，通訊作者健康所沈成銀研究員、健康所鄒雪副研究員和安徽省胸科醫院劉周副教授。本研究得到了國家自然科學基金、安徽省自然科學基金、中國科學院科研儀器設備研制項目等課題支持。

文章鏈接：https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0026265X25027973