在小动物中使用微流体数字ELISA的高时间分辨率现场多重生物标志物监测
Yujing Song1, Andrew D Stephens2, Huiyin Deng3
1Department of Mechanical and Aerospace Engineering, New York University, Brooklyn, NY, 11201, USA; Department of Mechanical Engineering, University of Michigan, Ann Arbor, MI, 48109, USA.
Biosensors & bioelectronics
|August 5, 2025
概括
一个新的微流体数字ELISA平台允许从小量的全血中快速,灵敏地监测血液生物标志物. 这项技术有助于了解急性炎症疾病,并在临床前研究中个性化治疗.
科学领域:
- 生物医学工程 生物医学工程
- 翻译医学是一种翻译医学.
- 临床诊断 临床诊断 临床诊断 临床诊断
背景情况:
- 目前针对急性炎症性疾病的血液生物标志物分析受到缓慢的周转时间和大量样本量的限制.
- 这阻碍了临床和临床前环境的及时诊断,疾病分层和治疗策略开发.
- 需要快速,灵敏和低容量的血液分析平台.
研究的目的:
- 开发和验证微流体数字ELISA平台,用于对血液生物标志物的时间循环监测.
- 为了使单分子计数和从小动物模型中进行全血检测.
- 评估平台在快速,重复的生物标志物监测和预后能力方面的潜力.
主要方法:
- 开发一个半自动化的微流体数字ELISA原型.
- 单分子计数与全血检测能力的整合.
- 使用3.5μL的全血进行快速,重复测量,周转时间为2小时.
- 在鼠败血症模型中的应用,用于临时细胞因子分析.
主要成果:
- 该平台展示了高灵敏度和多重复合能力,用于实时细胞因子分析.
- 在小鼠败血症模型中实现了细胞因子水平的精确时间监测.
- 通过将早期的细胞因子水平与肝损伤生物标志物的相关性来证明预后能力.
- 成功地利用小体积 (3.5μL) 的全血进行分析.
结论:
- 开发的微流体平台可实现高时间分辨率和快速生物标志物监测,使用最少的全血.
- 这项技术显著减少了临床前研究所需的动物数量.
- 通过个性化的实时生物标志物配置文件,有可能彻底改变重症监护室 (ICU) 的治疗策略和临床前研究.
