Ein polymerisierter Neutralrot-modifizierter Glaskohlenstoffelektrode (PNR/GCE) wurde durch elektrochemische Polymerisation hergestellt. Die modifizierte Elektrode wurde mittels zyklischer Voltammetrie (CV) charakterisiert, wobei der Spitzenstrom im CV-Diagramm als Indikator verwendet wurde, um den Einfluss der Neutralrot-Konzentration, der Anzahl der Scanzyklen, des Puffers-pH-Werts und der Konzentration des unterstützenden Elektrolyten NaNO3 auf den Polymerisationsprozess zu untersuchen und die optimalen Polymerisationsbedingungen auszuwählen. Anschließend wurde unter Ausnutzung der Eigenschaft von Neutralrot als Elektronentransfervermittler und mit E-coli als Modellmikroorganismus eine neue In-vitro-Methode zur schnellen Erfassung der Wirksamkeit von Antibiotika entwickelt, indem die Beziehung zwischen der Aktivität von E-coli und der Antibiotikakonzentration untersucht wurde. Die besten Elektrodierungsbedingungen waren eine Neutralrot-Konzentration von 0,5 mmol/L, 30 Scanzyklen, ein Puffer-pH von 7,0 und eine NaNO3-Konzentration von 0,5 mol/L. Es wurde eine Bakteriensuspension mit einer optischen Dichte (OD600) von 0,5, eine Reaktionszeit von 40 Minuten und eine Standardlösung aus Glukose-Glutamat (GGA,BOD220) als Nährmedium verwendet, bei der die Empfindlichkeit der Antibiotika-Wirksamkeitsdetektion am höchsten war. Unter den optimalen Versuchsbedingungen betrugen die minimale Hemmkonzentrationen für Cefoperazon, Amikacin, Gentamicin und Levofloxacin gegen E-coli jeweils 34,15, 27,98, 8,83 bzw. 11,49 mg/L; Vancomycin, das gegen grampositive Bakterien eingesetzt wird, zeigte eine schwache Hemmwirkung gegen E-coli. Die oben genannten Ergebnisse stimmen gut mit der klassischen Scheibendiffusionsmethode überein.

Polymerisiertes Neutralrot;modifizierte Elektrode;elektrochemischer Antibiotika-Empfindlichkeitstest