使用 Resipher 对细菌呼吸进行高通量分析揭示其对营养物和抗生素的功能响应

氧消耗是细菌呼吸与代谢状态的直接功能性读出，然而，现有用于定量氧动态的方法在通量和时间分辨率方面仍存在局限。在此，我们建立了一个用于细菌呼吸实时分析的高通量平台，即将 Resipher（一种非侵入式氧定量系统）适配于细菌培养体系中。使用 Resipher 获得的测量结果与采用 Clark 型电极高分辨率呼吸仪所得结果相当，从而验证了其定量准确性。在革兰氏阴性菌（大肠杆菌 Escherichia coli、弗朗西斯菌 Francisella novicida）和革兰氏阳性菌（粪肠球菌 Enterococcus faecalis、金黄色葡萄球菌 Staphylococcus aureus）中，Resipher 在生长许可和生长受限条件下均产生了可重复的测量结果，从而能够在不依赖细胞增殖的情况下评估呼吸作用。功能分析表明，氧消耗会对营养可用性和电子传递链扰动作出动态响应，其中包括苯扎酮对不同物种的特异性抑制作用。值得注意的是，氧消耗谱能够区分杀菌性抗生素与抑菌性抗生素：杀菌剂会短暂提高呼吸作用，而抑菌剂则会抑制代谢活性。综上，这些发现确立了氧消耗作为一种敏感的生理学读出指标，并凸显了呼吸分析在机制研究中的潜在应用价值。

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🏷️ 细菌呼吸 氧消耗 高通量分析 抗生素响应 代谢表型