受旋轉(zhuǎn)玩具啟發(fā)的新型旋轉(zhuǎn)微流體裝置
通常,尿路感染 (UTI) 患者接受抗生素治療。大約 59% 的患者在等待常規(guī)測(cè)試結(jié)果時(shí),為 UTI 開出了過(guò)多或過(guò)少的抗生素處方。
在一項(xiàng)新研究中,UNIST 的科學(xué)家們推出了一種定制的指尖陀螺——一種可以在一小時(shí)內(nèi)檢測(cè)到 UTI的旋轉(zhuǎn)微流體裝置。與傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)室測(cè)試不同,這種受指尖陀螺玩具啟發(fā)的釘扎微流體裝置工作速度更快,可以幫助改善患者護(hù)理,尤其是在資源匱乏的環(huán)境中。更重要的是,它便宜、便攜且準(zhǔn)確。
微流體旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生離心力,將尿液樣本向外推,使其擴(kuò)散到過(guò)濾膜上。隨著樣品排出,細(xì)菌顆粒停留在頂部。
過(guò)濾膜下方有一個(gè)引流室——這個(gè)充滿緩沖溶液的室可以對(duì)尿液進(jìn)行均勻過(guò)濾。
當(dāng)離心力與FAST技術(shù)(流體輔助分離技術(shù))相結(jié)合時(shí),它可以過(guò)濾和豐富尿液樣本中的細(xì)菌。這使得肉眼很容易檢測(cè)到UTI——更大的感染會(huì)導(dǎo)致更深的橙色或紅色。
UNIST 生物醫(yī)學(xué)工程師 Yoon-Kyoung Cho 說(shuō): “這可以最大限度地提高細(xì)菌細(xì)胞的富集效率,同時(shí)最大限度地減少過(guò)濾所需的力。一兩次旋轉(zhuǎn)足以過(guò)濾一毫升的樣本,盡管不同手力的人產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)速度差異很大。”
該設(shè)備的有效性通過(guò)從印度蒂魯吉拉伯利的 39 名懷疑患有尿路感染的患者身上采集尿液樣本進(jìn)行了測(cè)試。該機(jī)器僅在 50 分鐘內(nèi)提供了可比的現(xiàn)場(chǎng)結(jié)果。此外,它還在短短兩小時(shí)內(nèi)測(cè)試了細(xì)菌對(duì)兩種不同抗生素的 UTI敏感性。這將幫助醫(yī)生確定哪一種對(duì)治療患者更有效。
Cho 教授說(shuō): “我希望我們的快速現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)能夠幫助更多患者獲得最有效的治療,尤其是因?yàn)?UTI 是世界上最常見的感染之一。”
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