抗生素耐藥性（Antimicrobial resistance,AMR）是一個日益嚴峻的全球性衛生問題，導致人類和動物的許多疾病無法得到有效治療。目前動物耐藥性監測方法效率低下，且效果不佳，使問題進一步復雜化。然而，自動化液體處理系統與高通量測序平臺的聯合使用，意味著可以從食用動物中獲得的大量樣本中識別抗生素耐藥性，可以有效防止耐藥基因流向人類。

AMR的影響

AMR正在全球范圍內上升，已成為與氣候變化一樣緊迫的挑戰。它的出現是因為抗生素的不當使用，以及未經處方使用抗生素。更重要的是，缺乏治療細菌感染的新藥物。這個問題并不僅限于人類，因為許多相同或密切相關的抗生素也同樣被用于治療動物。這可能導致耐藥病原體在動物體內得以進化，然后通過食物鏈轉移給人類——并攜帶了耐藥基因。動物身上發現的越來越多的耐藥病原體可能會導致：

人類發病率增加

人類死亡率增加

人類使用相關抗生素的療效降低

人類醫療保健成本增加

攜帶和傳播病原體的可能性增加

人類病原體的耐藥性發生頻率增加

因此，從食用動物獲得的抗生素耐藥性對人類健康構成的威脅迫在眉睫，必須在轉移給人類之前進行檢測，這也是抗生素耐藥性監測的切入點。

根據2019年AMR報告，AMR在全球導致了127萬人死亡，已超過了獲得性免疫缺陷病(AID)導致的死亡人數。此外，AMR還間接導致495萬人的死亡。

AMR監測

AMR監測系統專門用于尋找出現在食用動物中的耐藥病原體，同時為保護人類健康提供了一個至關重要的屏障。盡管這些系統在全球范圍內持續運行，但目前的做法仍然是不夠的。主要問題是成本，因為一個單獨菌株從開始到結束的費用約為300澳元，相當于每年同一來源的一個菌群的檢測費用為6萬澳元。這導致檢測的樣本量較少，且最終得出的結論也非常有限。

例如，丹麥擁有世界上最好的養豬場監測系統之一。但是，平均每年只調查了193個大腸桿菌菌落。這幾乎不可能準確表述耐藥病原體的分布情況，當然也沒有足夠的數據來指導AMR的關鍵決策。然而，實驗室自動化可以為這些問題提供一個有潛力的解決方案，可以對大批量樣本進行高成本效益的處理，從而提供更切實的證據，幫助保護這些救命的藥物。

自動化藥敏平臺(RASP)

RASP是一個自動化平臺，可高通量監測多種應用，包括食品生產動物的耐藥性。它可以提供快速和可靠的數據，為獸醫、農民和政府機構就動物種群中的AMR 提供建議。由于AMR會隨著時間和地點的變化而變化，因此該靈活平臺能夠捕捉到現有和新出現的耐藥性，并對進化模式提供科學分析。

更重要的是，這個平臺可以處理和檢測大批量的樣本，并提供可靠數據。將Tecan®的自動化平臺、Bruker®的MALDI-TOF和Illumina®測序平臺結合到一個高通量解決方案中，在遵守國際公認標準的同時，可以快速篩選數千個樣本，并在大量菌種中研究AMR。

傳統的檢測方法只隨機挑選一種不代表該物種AMR的菌株。使用RASP，整個過程是自動化的，可以處理上千個分離株，以生成可靠的、具有代表性的AMR數據。在短短兩周內，可以處理多達4000個分離株，而成本只是傳統方法的一小部分——用于MIC敏感性檢測的每個分離株只需6澳元。

這些數據可以用來鑒定高度耐藥的菌株，以及一個物種內和不同農場之間的耐藥性。這些數據還可以被整理進國家的數據庫，更重要的是，這些數據可以反饋給農民、獸醫和決策者，以指導適當的治療優化。

自動化與基因組學結合帶來的影響

耐甲氧西林金黃色葡萄球菌（MRSA）對人類和動物造成嚴重的健康問題。在澳大利亞，發現了一種高毒性的MRSA菌株，它從人類轉移到豬身上，然后再次感染人類。利用高通量自動化和基因組學，可以追蹤該菌株的起源。人們發現，來自不同國家的農場工人攜帶的人類MRSA菌株最終在在澳大利亞的豬身上定居。最后通過增強農民教育和優化流程來改善這一影響，工人也開始戴口罩并改善手部衛生。

結論

自動化和基因組學的結合是微生物學的未來。升級使用先進的液體處理平臺，使我們能夠快速評估AMR干預措施，改變細菌管理策略，調查疫情并篩查人類和動物中的病原體。RASP是AMR監測的新一代方法，可顯著提高通量并降低成本，從而更好地制定決策，以減少AMR的全球影響。