微流细胞洗技术与单细胞拉曼光谱学相结合,用于尿液中病原体的快速和自动抗微生物敏感性测试
Luoqi Zhao1, Zheng Jiang2, Jingkai Wang2
1School of Biomedical Engineering (Suzhou), Division of Life Sciences and Medicine, University of Science and Technology of China, Suzhou, 215163, Jiangsu Province, China; Suzhou Institute of Biomedical Engineering and Technology, Chinese Academy of Sciences, Suzhou, 215163, Jiangsu Province, China.
一种新的微流细胞清洗装置显著加快了使用拉曼光谱的抗微生物敏感性测试 (AST). 这种自动化方法大大减少了样本准备时间,并改善了细菌细胞保留,在临床环境中获得更快,更可靠的结果.
科学领域:
- 生物医学工程 生物医学工程
- 频谱学是一种光谱学.
- 微流体学 微流体学
背景情况:
- 抗微生物耐药性需要更快的抗微生物敏感性测试 (AST).
- 单细胞拉曼光谱 (SCRS) 为AST提供了缩短的周转时间 (TAT).
- 目前的SCRS方法受到漫长,劳动密集型离心细胞洗的限制.
研究的目的:
- 开发一个自动化微流细胞洗装置和芯片,用于Raman兼容的样品预处理.
- 在基于SCRS的AST中取代传统的离心法.
- 为了减少样品准备时间,并改善细菌细胞的保留.
主要方法:
- 开发一个微流细胞洗装置和Raman兼容的洗芯片.
- 在保留细菌细胞的同时,自动去除样本杂质,用于在现场采集拉曼光谱.
- 使用聚甲基甲酸盐 (PMMA) 微球评估的洗效率和颗粒保留.
主要成果:
- 在6-10个洗周期后,为5和10μm的PMMA微球实现了99%的杂质去除和80%的颗粒保留.
- 在10分钟内完成尿样预处理,与离心法相比,处理时间缩短了15%.
- 拉曼基AST在加尿样本上显示100%与汁微稀释一致,将TAT减少到3小时.
结论:
- 微流细胞洗技术是拉曼-AST样品预处理中离心的可靠,快速和兼容的替代方案.
- 这种自动化方法显著减少了样本准备时间和细胞损失.
- 该技术适用于临床应用,加速AST并有助于抗菌素耐药性管理.
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