微流控法一滴血快检败血症 - 汶颢股份
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Nature Biomedical Engineering:微流控法一滴血快检败血症

        英国《自然·生物医学工程》杂志近日在线发表一篇论文 Diagnosis of sepsis from a drop of blood by measurement of spontaneous neutrophil motility in a microfluidic assay,美国科学家研发出一种类似“显微管道迷宫”的全新装置,只需一滴血就能快速检测出败血症。这种检测方法快速、便宜而又准确,便于监测存在败血症风险的患者。

微流控法一滴血快检败血症

败血症是一种致命性疾病,当致病菌或条件致病菌侵入血循环生长繁殖,患者的身体会对严重感染产生极端应答,造成组织和器官损伤。但据统计,约30%的患者会被误诊,这是因为现阶段人类掌握的检测手段特异性较差,而且速度慢,要好几天才能出结果,导致医生开出不必要的抗生素处方,进而导致耐抗生素菌株的扩散。

利用一滴稀释的血液,通过微流体设备测定中性粒细胞自发的运动。

利用一滴稀释的血液,通过微流体设备测定中性粒细胞自发的运动。

鉴此,美国麻省总医院科学家丹尼尔·艾利米阿及其同事,设计了一种全新检测装置。他们把一滴血滴进一个显微管道组成的“迷宫”装置,然后,通过一种机器学习算法将迷宫内中性粒细胞的运动与败血症严重程度关联起来。中性粒细胞具趋化、吞噬和杀菌作用,处于机体抵御微生物病原体入侵的第一线,如同免疫系统的“急救员”。通过它与败血症的特殊关联,装置就可以计算出一个“败血症分数”。

败血症特异性的中性粒细胞自发的迁移模式。

败血症特异性的中性粒细胞自发的迁移模式。

研究人员表明,该检测只需几个小时,而且在包含42名患者的双盲观察性研究中,根据败血症分数可以将健康个体与败血症患者区别开来,灵敏度和特异性均达95%以上。

  目前,还需要通过更大规模、更多样化的患者组对该检测方法进行验证,但是研究人员表示,这一新成果仍有潜力提高败血症高风险患者的存活率,同时减少抗生素的过度使用。 

文章信息:Diagnosis of sepsis from a drop of blood by measurement of spontaneous neutrophil motility in a microfluidic assay,Nature Biomedical Engineering (2018),doi:10.1038/s41551-018-0208-z