抗生素耐药已成为全球健康头号威胁之一，每年夺走超百万人生命。当抗生素 “失灵”，噬菌体疗法被寄予厚望 —— 噬菌体这种专门 “吃” 细菌的病毒，能精准猎杀耐药菌，还不破坏人体菌群。

但长期以来，怎么快速找到 “对症” 的噬菌体，一直是个难题。

噬菌体感染细菌，细菌细胞里的核酸、蛋白、脂质就会发生特征性重构，就像留下一串独特 “生化密码”。

RPST通过捕捉这种“生化密码”，实现快速、定量的噬菌体敏感性测试。

Figure 1. 基于拉曼组的噬菌体敏感性测试（RPST）概览。(A) 样品制备；(B) 传统PST流程；(C) RPST流程

这4段拉曼特征峰对应的是噬菌体感染中宿主核酸代谢、蛋白合成与 CH₂ 类大分子积累的系统性重塑，与跨系统的转录组/蛋白组研究结论高度吻合。

研究人员利用随机森林模型将上述特征峰整合为一个复合感染指数（CII）。CII 的 AUC 达 0.995，准确率 96.5%，远优于任何单一标志物。

不用培养、不用标记、不用等裂解，1 小时出结果。

Figure 3. 通过整合多个拉曼特征，构建复合感染指数（CII），实现快速、通用的感染判别。(A, B) 对比直接加和与五种机器学习算法，评估哪种方法最能准确区分感染与未感染；(C, D) 使用随机森林算法对比"只用单个拉曼特征"与"整合全部特征的CII"，验证多特征整合的优越性；(E) 使用随机森林算法评估四个拉曼特征对模型的贡献权重大小；(F) CII的判读规则：数值越高代表感染程度越深，并设定明确阈值划分"未感染""感染"和"待定"三个区间；(G, H) 随时间推移CII的变化趋势，展示敏感菌与耐药菌的动态差异；(I) 在涵盖四种临床常见致病菌的25个噬菌体-宿主组合中验证RPST方法的准确性

RPST的三大核心优势

01

快速：1 小时出结果，比传统快 10 倍

从噬菌体与细菌共孵育，到拉曼采集、AI 计算、给出报告，全程不到 60 分钟。

02

定量：给噬菌体 “战斗力” 精准排名

CII 是连续数值，谁杀菌强、谁杀菌弱，一眼看清：对同一株耐药菌，快速筛出最强效噬菌体；告别 “只定性、不定量” 的模糊判断。

03

智能：直接算出最低有效 MOI（临床给药剂量）

通过 CII 随时间、浓度的变化轨迹，RPST 能精准算出：维持自我扩增感染的最低MOI，即最低有效 MOI，为临床配液、给药、频次提供数据支撑。

Figure 4. 利用RPST定量评估噬菌体的感染效力。(A, B) MOI越高，CII越大，感染细胞比例越高，验证CII能够反映感染强度；(C, D) 用同一株噬菌体测试三株铜绿假单胞菌，CII准确区分出"高度敏感""低度敏感""完全耐药"三种不同感染效率，与传统噬菌斑实验结果一致；(E, F) 同样方法测试肺炎克雷伯菌，CII不仅能判断有无感染，还能识别出介于两者之间的"弱感染"菌株，分辨力优于传统方法；(G) 同时测试12株大肠杆菌噬菌体，CII一次性完成效力排名

Figure 5. 利用RPST确定维持有效感染所需的最低有效MOI

RPST 将噬菌体敏感性测试从"有没有效"的静态兼容性评估，升级为"效力多强、剂量几何、感染能否持续"的动态定量框架，为精准噬菌体治疗的临床转化提供了关键技术支撑。未来，将 RPST 与拉曼流式分选结合，可进一步解析感染状态的细胞间异质性；结合 AI 驱动的拉曼组数据库，有望实现从患者菌株"拉曼指纹"直接预测最优噬菌体匹配，迈向真正个体化的抗感染治疗。

作为专注于单细胞功能表型解析与功能细胞分选装备研发的创新企业，星赛生物长期深耕拉曼组学与单细胞技术，以"测得快、判得准、量得清、用得上"为核心能力，持续为噬菌体敏感性测试、耐药菌快速诊断、抗菌药物筛选、精准感染治疗等前沿临床与科研场景提供硬核技术与装备支撑。