由厭氧細菌，如擬桿菌、梭狀芽胞桿菌、嗜雙歧桿菌、普氏桿菌、梭桿菌等引起的人體感染，可導致多種人體疾病，如腸炎、子宮內膜炎、骨髓炎、敗血癥、破傷風和結腸炎。如果不進行適當的臨床治療，嚴重的厭氧菌感染甚至會危及生命。對于厭氧感染的常規治療是基于經驗的廣譜抗菌療法。然而，近幾十年來全球厭氧菌耐藥模式的變化，直接針對厭氧菌的抗菌治療越來越難以預測，常常導致臨床治療失敗。因此，確定新候選藥物的抗厭氧菌活性以及用于監測臨床抗厭氧菌藥敏試驗至關重要。由于厭氧細菌的挑剔特性（它們需要低氧或無氧的環境才能繁殖）和生長緩慢，因此，通常測定候選藥物的抗厭氧活性的方法費用較高、費時費力，而且準確度、靈敏度欠佳。
中科院植物種質創新與特色農業重點實驗室、武漢植物園植物化學生物學學科組副研究員張春云和博士生李夢輝在郭明全研究員的指導下，根據厭氧菌代謝產生酸的特點，提出用培養基中的代謝酸度作為厭氧菌活性的測試指標，建立了一種利用頂空-氣相色譜法（HS-GC-TCD）測定候選藥物抗厭氧活性的新方法。該方法采用將厭氧菌在厭氧環境下接種或使用無菌注射器快速密閉接種，在加藥和不加藥處理后培養48 h，以培養基中的代謝酸度作為細胞活動的指標，用碳酸氫鈉將代謝酸完全轉化為CO2后，用HS-GC-TCD測定其含量。該方法精密度高（相對標準偏差低于5%），同時通過與參考方法進行了對比，發現該方法在測定抗生素和植物提取物的抑制率（均方根誤差 = 10%）和半數抑制濃(R2 = 0.996)方面完全可與參照方法媲美。本方法優越之處在于對細胞活性反應更靈敏，并可減少交叉污染，適合于抗厭氧活性的多種藥物的常規篩選。
研究成果以“A phase conversion headspace analysis technique for the determination of anti-anaerobic activity of drug candidate based on the metabolic acidity change in culture medium”為題，最近發表于分析化學領域JCR TOP 30%期刊Journal of Chromatography A上。這項工作得到了國家自然科學基金青年基金（31601800)）和湖北省技術創新專項重點項目（2017AHB054）支持。
論文鏈接：https:// doi.org/10.1016/j.chroma.2020.461024
圖1 (a)新方法與傳統方法對比測定一個典型的革蘭氏陽性厭氧菌(艱難梭狀芽胞桿菌)和(b)一個典型的革蘭氏陰性厭氧菌(具核梭桿菌)的生長曲線。
