微流体免疫阵列用于COVID-19患者的细胞因子检测

科学领域:

• 生物医学工程 生物医学工程
• 免疫学 免疫学 免疫学
• 传染性疾病 传染性疾病

背景情况:

• COVID-19细胞因子风暴导致ARDS,多器官衰竭和死亡.
• 增加的促炎性细胞因子与COVID-19的严重程度相关.
• 快速的细胞因子分析对于及时治疗和改善患者结果至关重要.

研究的目的:

• 开发一种灵敏,低成本,半自动化的微流体免疫阵列,用于快速检测炎症生物标志物.
• 为了同时分析小血清体积中的细胞因子和CRP,以评估COVID-19的严重程度.
• 根据既有方法和疾病严重程度得分,验证开发系统的诊断价值.

主要方法:

• 制造3D打印的微流体装置,在微型中固定抗体.
• 使用可编程注射器自动递送试剂.
• 通过CCD摄像头检测化学发光信号,同时量化IL-6,IFN-γ和CRP.
• 使用80名COVID-19患者血清样本进行验证,并与商业免疫试验进行比较.

主要成果:

• 达到的超低检测极限:0.79 fg/mL (IL-6),4.2 fg/mL (CRP),2.7 fg/mL (IFN-γ). 检测极限可以达到0.79 fg/mL (IL-6),4.2 fg/mL (CRP),2.7 fg/mL (IFN-γ).
• 证明了高灵敏度和准确性,与商业免疫测试相关性良好.
• 对于预测COVID-19的严重程度,ROC分析表明具有良好的诊断价值,特别是IL-6和CRP.

结论:

• 开发的微流体免疫阵列为监测COVID-19严重性生物标志物提供了快速,经济高效的工具.
• 同时检测IL-6,IFN-γ和CRP可以帮助预测疾病的进展.
• 这项技术支持关键的治疗决策,有可能提高患者的生存率.