基于微流控技术研发的新型传感器,25分钟内自动检测败血症

麻省理工学院（Massachusetts Institute of Technology）的研究人员开发出一种新型传感器，旨在帮助医务人员更快速、简便地诊断造成每年25万人死亡的败血症，让患者可以更快地接受治疗。败血症是指对感染的免疫反应引发整个身体的炎症链，导致高心率、高烧、呼吸短促和其他问题。如果长时间不治疗，败血症可导致感染性休克、血压下降、器官停止工作。

研究人员开发的这款生物传感器基于微流控技术，能在大约25分钟内自动检测出血液中具有临床意义的IL-6（白细胞介素-6）水平，用于败血症诊断。IL-6是炎症反应产生的一种蛋白质，在症状出现前几个小时，败血症患者体内的IL-6水平会升高。

该传感器的一个微流体通道具有与抗体结合的微珠，所述抗体与血液样品混合以捕获IL-6生物标记物。另一个通道仅包含附着到电极，具有生物标记的微珠。电压通过电极产生信号，信号来自每个带生物标记的微珠，并且可转换为生物标记物的浓度水平。

检测生物标志物的系统现在已经可以使用，但是依赖于光学元件，这使得它们很昂贵。麻省理工学院的研究小组想缩小这个装置，把它设计成一个小到几平方厘米的自动微流体装置。该装置内的微珠被一种抗体和一种叫做辣根过氧化物酶的催化酶包裹，这种抗体能吸引IL-6。

一旦将血液样品注射到装置中，在大约十分钟内，许多微珠粘附到涂有吸引IL-6的特异性抗体的电极上。当发生这种情况时，另一种液体会冲洗掉未受束缚的微珠，而那些含有IL-6的液体会留在电极上。医务人员需要做的是用移液管装入血液样本并按下按钮，25分钟后就会得到IL-6的浓度结果。