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基于生物打印微阵列干涉法的即时检测设备实现血浆中无标记细菌定量分析

DOI：10.1021/acssensors.8b00789 期刊：ACS Sensors 出版年份：2018 更新时间：2025-09-09 09:28:46
摘要： 现有的临床细菌检测方法在速度、灵敏度以及关键的即时检测（PoC）适用性方面存在不足。因此，提升临床即时检测生物传感技术的灵敏度至关重要。为此，我们在此报道一种基于无透镜干涉显微镜（LIM）的便携式即时检测设备。该设备采用高性能纳米等离子体技术和定制生物打印微阵列，能够直接实现无标记细菌（大肠杆菌）定量检测。仅需单步样本处理，即可提供40分钟的样本到数据周转时间。我们的技术具有单细胞检测灵敏度，无论是在缓冲液还是稀释血浆中均可实现，其检测极限本质上受限于检测体积内的细胞数量。在医院环境中使用时，该设备能准确区分脓毒症患者（感染性SIRS）与对照组（健康个体和非感染性SIRS患者），且无假阳性/阴性结果。用户友好的现场细菌临床诊断由此成为现实。
作者： Priyanka Dey，Nuria Fabri-Faja，Olalla Calvo-Lozano，Roland Terborg，Alexander Belushkin，Filiz Yesilk?y，Anna Fàbrega，Juan Carlos Ruiz-Rodriguez，Ricard Ferrer，Juan José González-López，Maria Carmen Estévez，Hatice Altug，Valerio Pruneri，Laura M. Lechuga
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研究概述 实验方案 设备清单

研究目的

开发一种便携式即时检测（PoC）设备，用于快速、灵敏且无需标记地定量检测血浆中的细菌（大肠杆菌），旨在提高败血症及其他细菌感染的诊断水平。

研究成果

开发的概念验证设备能够快速、灵敏且无需标记地对血浆中的大肠杆菌进行定量检测，检测灵敏度可达单个细菌细胞水平。该设备能准确区分败血症患者与对照组，显示出其在临床即时诊断中的应用潜力。

研究不足

该系统的灵敏度受检测体积内细胞数量的限制。患者血浆的光学特性可能变化，从而影响定量准确性。该检测方法可同时检测活菌和非活菌细胞，其结果可能与血培养定量结果不完全一致。

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