2月26日,記者從中南大學(xué)湘雅三醫(yī)院獲悉,該院聶新民教授團隊聯(lián)合湖南大學(xué)科研團隊,成功研發(fā)出一款可在50分鐘內(nèi)精準檢測6類常見血流感染致病菌的微流控芯片,成本僅需30元。這款物美價廉的芯片,有望為臨床感染在診斷上搶出寶貴的“生死時速”。相關(guān)重要成果日前刊發(fā)于《分析化學(xué)》。

對抗血流感染,時速尤為關(guān)鍵。傳統(tǒng)細菌鑒定方法需借助質(zhì)譜儀檢測,耗費24小時至72小時不說,昂貴的設(shè)備費用也令基層醫(yī)療機構(gòu)望而卻步。此次研發(fā)成功的新型芯片,外形酷似CD唱片。其由圖案化聚碳酸酯層和壓敏粘附層等兩層材料復(fù)合而成。前者可通過注塑工藝批量生產(chǎn),后者則類似雙面膠,替代了傳統(tǒng)芯片制造中昂貴復(fù)雜的熱壓鍵合工藝,因而極大降低了生產(chǎn)成本。
芯片上集成了4個獨立檢測區(qū),可同時處理4個樣本。每個檢測區(qū)均設(shè)有精密“定量腔”,樣本充滿定量腔后,在高轉(zhuǎn)速下再均勻分流至8個反應(yīng)孔中。其中6個反應(yīng)孔內(nèi)裝有針對大腸桿菌、肺炎克雷伯菌、鮑曼不動桿菌、銅綠假單胞菌、金黃色葡萄球菌、糞腸球菌等六種最常見血流感染致病菌的檢測試劑。另外兩孔分別存有針對所有細菌共有基因16S rDNA的引物和陰陽對照物質(zhì),可提示存在芯片未覆蓋的其他細菌,以及有效識別污染或非特異性擴增造成的假陽性結(jié)果。
完整的內(nèi)部質(zhì)控體系,極大提高了檢測結(jié)果的準確性。復(fù)雜的實驗室檢測流程濃縮于方寸之間,檢測全程僅需50分鐘。簡便的操作不僅大幅縮短了樣本周轉(zhuǎn)時間,更能確保檢測結(jié)果能真實反映患者感染初期的細菌狀態(tài)。
聶新民介紹,120例臨床樣本的驗證結(jié)果顯示,芯片所覆蓋的6種細菌的鑒定結(jié)果,與醫(yī)院現(xiàn)行標(biāo)準質(zhì)譜鑒定方法完全一致,展現(xiàn)了極高的準確性。該成果精準填補了現(xiàn)有技術(shù)空白,既為患者贏得了寶貴的搶救時間,也為各級醫(yī)院特別是基層醫(yī)療機構(gòu)提供了一種“用得起、用得好”的精準檢測工具。
目前,該芯片已在單家醫(yī)院完成初步臨床驗證。下一步,團隊將啟動多中心臨床研究,以驗證該技術(shù)在不同地區(qū)、不同患者群體中的普適性和穩(wěn)定性。
(受訪者供圖)
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