در حال حاضر برای تشخیص عفونت ادراری نیاز به کشت باکتری است که چند روز زمان نیاز دارد. محققان با نانوذرات مغناطیسی، ابزاری ساختند که در مدت سه ساعت عفونت را نشان داده و حتی مقاومت آنتی‌بیوتیکی باکتری را نیز گزارش می‌دهد.
عفونت ادراری، بدون کشت باکتری، سه ساعتی قابل تشخیص می‌شود
کوان رن و همکارانش از EMPA در حال توسعه یک روش تشخیصی هستند که می‌تواند مسمومیت ناشی از باکتری‌های استافیلوکوکوس که تهدید کننده زندگی هستند را به سرعت تشخیص دهند. عفونت استافیلوکوکی تا ۴۰ درصد موارد کشنده است. عفونت با این باکتری‌های کروی ممکن است به عنوان یک بیماری پوستی یا ذات‌الریه آغاز شده باشد. هنگامی‌که استافیلوکوکی‌ها در طول بیماری وارد جریان خون شود، عوارض شدیدی ایجاد می‌شود. در چنین شرایطی، عوامل بیماری‌زا باید در اسرع وقت شناسایی شوند و آنتی‌بیوتیک‌های مناسب برای درمان انتخاب شوند. این امر به ویژه برای احتمال بقای افراد آسیب دیده بسیار مهم است، زیرا سویه‌های استافیلوکوکوس اورئوس می‌تواند نسبت به آنتی‌بیوتیک‌های مختلف حساس باشند.
کوان رن توضیح می‌دهد: «اگر باکتری‌های موجود در یک نمونه خون ابتدا برای یک روش تشخیصی کشت شوند، زمان ارزشمندی از بین می‌رود.»
بنابراین این گروه تحقیقاتی به دنبال راهی برای دور زدن این مرحله طولانی بودند. این تیم با استفاده از نانوذرات مغناطیسی روشی ایجاد کرده است که می‌تواند به استافیلوکوکی‌ها متصل شوند. بنابراین این باکتری‌ها به طور خاص از طریق میدان مغناطیسی قابل تشخیص هستند. در مرحله بعدی، حساسیت به آنتی‌بیوتیک‌ها با استفاده از یک روش شیمیایی انجام می‌شود. اگر باکتری‌های مقاوم در لوله آزمایش باشند، از نمونه نور ساطع می‌شود. از طرف دیگر اگر میکروب‌ها با آنتی‌بیوتیک کشته شوند، لوله آزمایش تاریک می‌ماند. رن می‌گوید: «در کل، آزمایش تشخیص عفونت حدود سه ساعت طول می‌کشد، در حالی که کشت کلاسیک باکتریایی چند روز زمان نیاز دارد.»
یکی دیگر از نمایندگان ناخوشایند باکتریایی، سودوموناس آئروژینوزا است. این باکتری به شکل میله می‌تواند باعث بیماری‌های مختلفی از جمله عفونت دستگاه ادراری شود، که از طریق سوند ادراری در طی اقامت در بیمارستان وارد بدن بیمار می‌شود. چنین عفونت‌هایی متعاقباً می‌توانند به عفونت تبدیل شوند. این پاتوژن‌ها نیز اغلب در برابر تعدادی از آنتی‌بیوتیک‌ها مقاوم هستند.
این جایی است که یکی دیگر از مزیت‌های نانوذرات مغناطیسی قابل استفاده خواهد شد. این روش می‌تواند متناسب با انواع مختلف باکتری‌ها، مشابه یک سیستم مدولار باشد. به این ترتیب، محققان EMPA قادر به ایجاد حسگر تشخیص سریع عفونت خواهند شد که بر اساس نانوذرات مغناطیسی است. در نمونه‌های حاوی ادرار، این روش به طور قابل اعتماد گونه‌های باکتریایی را شناسایی کرده و مقاومت احتمالی آنتی‌بیوتیک‌ها را از طریق یک واکنش شیمیایی تعیین می‌کند.
تاکنون محققان کیت نانوذرات مغناطیسی خود را برای عفونت‌های مجاری ادراری با استفاده از نمونه های آزمایشگاهی ارزیابی کرده‌اند. رن می‌گوید: «در مرحله بعدی، ما می‌خواهیم با ارزیابی نمونه‌های بیمار، نتایج آزمایش‌های عفونت را به همراه شرکای بالینی خود تأیید کنیم.»
