隨著微生物感染所造成的人類疾病逐年增加，嚴重威脅著人類健康，也給當代醫學帶來了巨大挑戰。源自植物、動物及微生物提取物的天然產物資源豐富，化學結構復雜多樣，生物相容性高，多年來是新藥或先導化合物研發的重要來源。天然產物豐富的骨架結構是生物在生長過程中長期與環境相互作用產生的，從天然產物中獲得的新藥先導化合物通常具有更好生物友好性。抗細菌藥敏試驗的測定是藥物篩選及后續新藥開發以及活性評價的基本手段，也是臨床藥物使用的重要依據。在進行天然產物活性篩選時，一些藥用提取物，尤其是植物粗提物，其成分比較復雜，含有多種色素和不溶性成分。基于傳統的計數法或光學方法均存在一定程度的干擾和不確定性，無法滿足藥物活性準確評價及不同實驗室間結果比較的需求。
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的博士生李夢輝在郭明全、張春云等老師指導下利用微生物的代謝特性與頂空氣相色譜檢測技術相結合，進行天然藥物抗菌活性的篩選測試，通過檢測微生物代謝過程中釋放的CO2量來反映微生物細胞活性和繁殖能力的監測，建立了一種可通過測量在藥物-細菌培養系統中代謝產生的二氧化碳的量來確定天然產物粗提取物或所含功能化合物的抗菌活性的新方法。由于在封閉系統中進行原位培養和檢測，該方法在微生物檢測方面比傳統方法更簡單安全，并且適用于天然產物抗菌活性的常規分析，在細菌菌株和樣品性質適用性方面都具有更高靈活性和更廣通用性。
研究成果以“Headspace gas chromatographic method for antimicrobial screening: minimum inhibitory concentration determination”為題，發表在藥學領域JCR TOP 30%國際學術期刊Journal of Pharmaceutical and Biomedical Analysis。這項工作得到了湖北省科技創新專項重點項目（2017AHB054）和歐洲區域發展基金-ENOCH項目（CZ.02.1.01/0.0/0.0/16_019/0000868）的共同支持。
論文鏈接：https://doi.org/10.1016/j.jpba.2020.113122
圖1 方法檢測原理及流程
