广谱抗生素是专为对抗广谱细菌而设计的抗生素，而非仅对较小范围细菌有效的窄谱抗生素。这些药物通常由医生使用，他们不确定引起疾病的有机体的身份，并希望为患者提供能够快速攻击感染的药物，而不是在等待培养结果和打开狭窄谱的同时使用更具针对性的抗生素。
广谱抗生素的一些例子包括青霉素、头孢菌素、四环素、环丙沙星和左氧氟沙星。这些药物对革兰氏阴性菌和革兰氏阳性菌都有作用。当患者似乎患有细菌感染时，广谱抗生素最有可能提供有效的治疗，而不知道感染背后是哪种有机体。例如，当患者因支气管炎就诊时，医生可能会开出普通抗生素药物来治疗感染，而无需培养。
如果感染持续存在或性质罕见，将进行培养。在培养中，收集细菌样本并培养，以找出引起感染的微生物。此外，当生物体具有抗生素抗性时，培养物也可用于测试抗生素。在这种情况下，通过培养来寻找最有效的药物，使患者在找到有效的广谱抗生素之前，不必尝试许多不成功的广谱抗生素。
20世纪后期开始出现的广谱抗生素问题之一是细菌对抗生素的耐药性的出现。几乎在人类开始研发抗生素之后，细菌就开始交换能够在抗生素治疗中存活下来的基因。在某些情况下，生物体对多种广谱抗生素具有耐药性，这使得涉及这些生物体的感染的治疗非常具有挑战性。作为回应，更先进的抗生素被开发出来，但是细菌也适应了这些问题。广谱抗生素只有在杀死大多数能快速适应抗生素的细菌和生物时才有用，这是一个巨大的挑战。
对抗生素耐药性的担忧导致了一些建议，医生应该改变他们的用法并开出这些药物。例如，只有当患者无法独自对抗感染时，医生才被鼓励开广谱抗生素。此外，重要的是指导患者完整地完成抗生素治疗的疗程，以免促进抗生素耐药性的发展。
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