随着微生物感染所造成的人类疾病逐年增加，严重威胁着人类健康，也给当代医学带来了巨大挑战。源自植物、动物及微生物提取物的天然产物资源丰富，化学结构复杂多样，生物相容性高，多年来是新药或先导化合物研发的重要来源。天然产物丰富的骨架结构是生物在生长过程中长期与环境相互作用产生的，从天然产物中获得的新药先导化合物通常具有更好生物友好性。抗细菌药敏试验的测定是药物筛选及后续新药开发以及活性评价的基本手段，也是临床药物使用的重要依据。在进行天然产物活性筛选时，一些药用提取物，尤其是植物粗提物，其成分比较复杂，含有多种色素和不溶性成分。基于传统的计数法或光学方法均存在一定程度的干扰和不确定性，无法满足药物活性准确评价及不同实验室间结果比较的需求。
中科院植物种质创新与特色农业重点实验室、武汉植物园植物化学生物学学科组的博士生李梦辉在郭明全、张春云等老师指导下利用微生物的代谢特性与顶空气相色谱检测技术相结合，进行天然药物抗菌活性的筛选测试，通过检测微生物代谢过程中释放的CO2量来反映微生物细胞活性和繁殖能力的监测，建立了一种可通过测量在药物-细菌培养系统中代谢产生的二氧化碳的量来确定天然产物粗提取物或所含功能化合物的抗菌活性的新方法。由于在封闭系统中进行原位培养和检测，该方法在微生物检测方面比传统方法更简单安全，并且适用于天然产物抗菌活性的常规分析，在细菌菌株和样品性质适用性方面都具有更高灵活性和更广通用性。
研究成果以“Headspace gas chromatographic method for antimicrobial screening: minimum inhibitory concentration determination”为题，发表在药学领域JCR TOP 30%国际学术期刊Journal of Pharmaceutical and Biomedical Analysis。这项工作得到了湖北省科技创新专项重点项目（2017AHB054）和欧洲区域发展基金-ENOCH项目（CZ.02.1.01/0.0/0.0/16_019/0000868）的共同支持。
论文链接：https://doi.org/10.1016/j.jpba.2020.113122
图1 方法检测原理及流程
