医院内表面和手部消毒的新方法使传播途径变得清晰可见

医院中细菌和病毒的传播是一种看不见的危险。一种用于消毒表面和手的新验证方法使传播途径可见。现在，医院工作人员可以采取有针对性的措施进行控制。这项研究发表在《ACS应用生物材料》杂志上。

患者在住院期间仍有感染风险。这是一个严重的问题，因为感染会导致康复过程中出现并发症，甚至增加死亡率。

必须区分体内细菌和外来病原体。体内细菌(微生物群)可以通过导管和手术切口等侵入性手段找到人体防御机制的漏洞，引发感染。另一方面，外来的多重耐药细菌和病毒潜伏在门把手和洗脸盆上，主要通过手部接触传播。

发明者罗伯特·格拉斯、拉拉·普夫德勒和温德林·斯塔克找到了一种揭示外来病原体传播途径的方法。确定了感染源，并有效地阻断了传播途径。

该解决方案由模拟病原体特性的合成纳米粒子组成。这些粒子大小相似，传播起来也同样容易。与生物粒子相比，它们绝对无害。为了进行测试，人造粒子被应用在患者附近，然后通过从表面采集擦拭样本进行跟踪。

“我们将DNA示踪剂封装在纳米粒子内。这些示踪剂的作用类似于条形码，我们可以读取这些条形码，从而检测出单个来源及其传播方式，”LaraPfuderer说道。

合成纳米粒子具有保护壳，并填充有示踪剂材料。示踪剂由合成的DNA序列组成，像条形码一样，可以进行唯一识别。研究人员使用水果中短DNA序列的副本，这些序列是安全的。DNA示踪剂很容易检测。用拭子擦拭足以从表面拾取哪怕是最少量的DNA，并在PCR设备中检测到它。

在疫情期间，PCR设备用于COVID检测，现在在医疗机构中随处可见。因此，医院在自己的实验室中拥有用于监测示踪剂的分析设备。当使用不同的示踪剂时，多个测试活动可以同时进行而不会互相干扰。因此，可以同时追踪多个病原体来源，也可以随着时间的推移错开活动。

罗伯特·格拉斯说：“我们的纳米粒子在传播途径和对消毒剂的敏感性方面与真实病原体非常相似，但并不有害。”

该团队开发了两种纳米粒子变体。一种变体具有二氧化硅保护壳。这是一种坚固的材料，甚至可以抵抗消毒剂。这种粒子变体有助于检测来源及其痕迹，直到它们因稀释而消失。

第二种纳米粒子具有脂质保护壳和糖甘油涂层(见上图)。脂质纳米粒子对消毒剂的反应与真实病原体一样。这意味着化学杀死病原体的消毒剂也会破坏纳米粒子。更具体地说，脂质纳米粒子的保护壳会破裂。

研究人员希望量化消毒剂的使用效果。他们采集擦拭样本，分析破碎纳米颗粒释放的示踪物与完整纳米颗粒包裹的示踪物的比例。如果比例较高，则表明消毒已成功阻止了传播途径。

该团队已经在医院启动了几个试点项目。他们正在寻找更多机会在现实场景中测试他们的技术。

“多年来，我一直在寻找适合研究传播途径的示踪剂。幸运的是，我遇到了罗伯特·格拉斯和他的团队。我们首次能够使用他们的纳米颗粒来预防医院感染。我相信，像我们这样的跨学科研究和开发可以更快地找到更好的解决方案，”HugoSax说。