预防下一次大流行：利用Andrew+移液机器人和Extraction+联网设备监测医院废水中的抗菌药物

东高志博士在大阪医科药科大学开展的医院废水监测研究，或许能预防下一次全球大流行病的发生。

五年过去了，新冠疫情带来的恐怖景象依然难以忘怀。这场疫情造成约1820万至3350万人死亡，引发了自“大萧条”以来最严重的经济衰退，并因恐慌性抢购和全球供应链中断导致了大规模的粮食短缺，亲历这场疫情实属一场毁灭性的灾难。基于mRNA技术的疫苗所开展的开创性研究最终终结了这场疫情。 目前，日本大阪医科药科大学东孝教授的实验室正在开展前沿研究，旨在确保我们这一生中不再经历任何大流行。

大阪医科药科大学东隆博士关于医院废水监测的研究，或许能防止下一次全球大流行病的发生。东博士的研究小组实验室一直专注于其中一个关键因素：抗菌药物的过度使用。 正因如此，东高博士及其同事将目光投向了抗菌药物过度使用的主要“热点”——医院。如果得不到妥善处理，医院废水可能会成为抗菌药物及抗菌药物耐药性（AMR）向环境中释放的主要来源。当细菌、真菌和病毒进化出对抗菌药物的耐药性时，公共卫生危机便可能迅速爆发。

为了监测医院废水中抗菌剂的浓度，东博士及其研究团队开发了一种高度敏感的分析平台，该平台将固相萃取（SPE）与液相色谱-串联质谱（LC-MS/MS）相结合。在进行LC-MS/MS分析之前，SPE是监测废水中的抗菌剂的关键步骤。

直到最近，在LC-MS/MS分析前进行固相萃取（SPE）还是一项需要人工操作、耗时费力的步骤，是废水监测项目中的速率限制步骤。Andrew+机器人可与Extraction+联网设备配合使用，实现即插即用的固相萃取。

东博士在测定医院废水样本中氨苄西林、头孢泊肟、环丙沙星、左氧氟沙星、阿奇霉素、克拉霉素、多西环素、米诺环素和万古霉素的浓度时，对人工固相萃取（SPE）与使用Andrew+机器人进行的自动化SPE进行了直接对比。 具体而言，东博士的研究对象是一家位于日本城市地区的500张床位综合医院，该院每天收治约1500名患者。两种方法（手动法和自动化法）所得结果高度一致（r=0.99）。

“利用Andrew+机器人平台对医院废水中的抗菌剂进行固相萃取，我们不仅在保证准确性和可重复性的前提下，还显著节省了样本制备所耗费的宝贵时间，”东博士表示。“最重要的是，驱动Andrew+机器人的OneLab软件平台非常易于使用。 即使没有编程专业知识，也能开发出可靠的实验方案，”东博士补充道。如果我们今后不再经历大流行病，这在一定程度上可能要归功于诸如东博士及其同事在日本建立的这一项目等出色的医院废水监测项目。

参考文献

1. “疫情的真实死亡人数。”《经济学人》。2022年10月25日。[2021年11月18日]。原始页面已于2024年2月8日存档。检索于7月26日。
2. Azuma, Takashi 等。 “利用自动化移液和固相萃取系统开发废水抗菌剂的高通量分析方法。”《抗生素》 4 (2024): 335。