科学家们正在使用类似雷达的天气系统将病原体酿造在活组织中。
根据作者的说法，该策略完全是新颖的，并且依赖于与多普勒雷达非常相似的技术，该技术可以检测降水的运动并预测即将到来的天气模式。
多普勒超声使用声波来创建血流图像，已经在医学领域中使用，但是这种新技术可以使科学家在单个细胞内窥视他们如何对他们对沙门氏菌和病原体的反应大肠杆菌。
这样的知识有一天可以使我们能够快速弄清楚活组织是否含有微生物并成功治疗这种感染。
在2020年，团队使用了类似的生物动力成像鉴定癌细胞并测试化学疗法在将它们击回后真正有效。
“首先，我们进行了应用于生物动力成像，现在我们将其应用于其他类型的细胞，”说戴维·诺尔特（David Nolte），专门在普渡大学（Purdue University）从事生物医学成像。
“这项研究是独一无二的。没有其他人在做类似的事情。这就是为什么它如此有趣的原因。”
在活组织中散射光线会导致一系列多普勒频移，这可以告诉科学家一些生物组织细胞内部发生的事情。
众所周知，这种多普勒“指纹”对细胞内过程的微妙变化（包括细菌侵袭）非常敏感。
当细菌感染活宿主时，它会改变组织细胞的动力学，使一些人充当“哨兵”，报告病原体的作用及其对抗生素治疗的反应。
然后，这些不同的频率范围可以被科学家解释，以更好地理解感染的真实特征以及如何最好地与之抗争。
为了展示该技术的工作原理，研究人员使用了标准结肠癌细胞系并将其引入了几种食物传播病原体，以了解其第一线细胞（“哨兵”）如何对不同的感染做出反应。
多普勒机器曾经看过细胞内部。 （Rebecca McElhoe/Purdue University）
发现浸润性沙门氏菌通过癌症穿透，而无创菌株大肠杆菌仍被孤立在细胞外。两种情况最终都产生了不同的多普勒签名。
“这直接测量了细胞是否是病原性的，”说生物工程师迈克尔·拉迪奇（Michael Ladisch）。
“如果细胞不是致病性的，则多普勒信号不会改变。如果是，多普勒信号会发生很大变化。”
使用其他方法，研究人员可以找出生物组织中实际存在的病原体。作为拉迪奇解释，这是“从敌人告诉朋友的快速方法”。
完成这项工作后，可以将抗生素应用于细胞系，并可以使用荧光染料跟踪反应。然后，多普勒的转移可以揭示哪些感染对药物有抵抗力，哪些感染对它们有很好的反应。
使用当前的技术，在实验室中培养患者的组织，需要8到10个小时才能弄清抗生素是否起作用。
在大约一半的时间里，这种新的“生物动力过程”可以在小培养皿中测试多种不同的药物，以查看是否存在任何代谢变化。
那些确实显示出变化的样本是对抗生素反应很好的样本说，意思是“细菌快死了，被抗生素击败并击败了。”
“当我们用抗生素治疗时，细菌在开始影响组织前哨之前不必繁殖太多，”解释诺尔特。
“仍然很少有细菌观察或直接测量，但是它们开始影响组织的行为，我们可以用多普勒检测到。”
作者希望他们的新技术能够使医生开处方个性化的抗生素，而不是宽光谱的抗生素，这可以使某些细菌生存，引起抗生素抗性，并使未来的感染更加困难。
实验是在人为生长的组织的正常生物学环境之外进行的，并且由于设备对振动和运动敏感，因此尚不清楚该技术是否会转化为活着和呼吸的患者。
也就是说，作者希望他们能找到一种应对设备敏感性的方法，从而使受感染的组织在患者身体的外部扫描，甚至在内部也可能有一天。
该研究发表在通信生物学。
