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基于微流控技术的新型生物传感器可用于实时检测病原菌

来源:麦姆斯咨询 2019-10-21 12:51

 

加拿大研究人员利用芯片实验室微流控技术开发出一款全新的生物传感器,用于实时检测病原菌。

细菌在我们周围无处不在,空气中、物体上、人体内部和表面都存在细菌。它们非常小,以至于发梢上可以聚集成千上万的细菌。细菌通常是无害的,但是其中一些细菌可能会导致食用受污染食物或开放性伤口接触到脏水的人患病。

细菌感染的风险

细菌感染是一类重要的公共健康问题,会引起一系列的疾病和耐药性问题。例如,全世界每年约有130万由结核分枝杆菌导致的肺结核死亡病例。同时,由于细菌性病原体通常通过食物进行传播,沙门氏菌、大肠杆菌和李斯特菌成为引起美国人民疾病和死亡的主要原因。

虽然这些传染病在早期具有很高的可治疗性,但目前诊断感染和进行药敏检测的方法昂贵、费时且劳动密集。通常需要大约二到五天的时间才能得到准确可靠的诊断结果。诊断和治疗的延误,可能会由于久病和并发症的发展,而导致更高的死亡率和发病率,同时也会增加进一步传播感染的风险。

病原菌的实时检测

在最近发表的《自然科学报告》(Nature Scientific Reports)中的一项研究中,来自加拿大的一组研究人员利用芯片实验室微流控技术开发了一款生物传感器,可以快速检测病原菌。在由软刻蚀制成的微流控芯片中注入细菌样本,并与微波微带环形谐振器结合,通过在样品中发送微波信号,该装置能够快速且准确地分析并生成所含细菌的报告。

重塑对未来病原菌的诊断

针对各种情况下的大肠杆菌对该装置进行测试后,研究人员证明了在不同pH值下检测细菌浓度可以实现近乎即时的响应。该装置也能够直接观察并对细菌进行计数。通过抗生素药敏检测自动化,并提高诊断和处理细菌感染的能力,将使得临床微生物实验室受益。

该研究为重塑未来病原菌的诊断打开了新的大门。研究人员需要进一步的实验以评估快速诊断和处理不同感染的可行性。(生物谷Bioon.com)


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