一个Micro-device检测细菌和病毒

工程研究人员已经开发出下一代微型实验装置,利用磁nano-beads孤立分钟细菌粒子引起的疾病。使用这种新技术提高临床医生如何隔离细菌感染的耐药株和。net framework里微粒如埃博拉病毒和冠状病毒。

柯Du和布兰卡Lapizco-Encinas faculty-researchers在罗切斯特理工学院的凯特·格里森工程学院与国际团队合作设计新系统的微流体装置,基本上一个称为"。

耐药细菌感染是造成数十万人死亡每年在世界各地,这个数字不断增加。根据联合国的一份报告,抗生素耐药性造成的死亡人数可能达到每年1000万到2050年,杜教授解释道。

“迫在眉睫的是我们更好地探测、理解,和治疗这些疾病。提供快速、准确检测,样品净化和准备是至关重要的和必要的,这就是我们正在努力贡献。我们建议使用这种新型设备病毒隔离和检测如冠状病毒和埃博拉病毒,”杜说,机械工程助理教授的背景是新颖的生物传感器和基因编辑技术的发展。

实验室团队感兴趣的细菌感染的检测,尤其是在体液。检测的主要问题之一是如何更好地分离病原体的浓度更高。

该设备是一个复杂的实验室环境,可用于野战医院或诊所和应该更快的收集和分析标本比商用膜过滤器。它宽浅渠道陷阱的小细菌分子包装所吸引,磁性微粒。

这种组合纳米器件上的更深层次的渠道,增加流体的流量,细菌是暂停,和包含磁珠的设备渠道提高捕获的过程/隔离细菌样本。人员能够成功从各种体液隔离细菌microparticle-based矩阵滤波器。过滤器捕获粒子在小孔隙的设备,提供更大的细菌浓度进行分析。一个额外的优势,这样的小设备允许多个样品同时进行测试。

“我们可以把这个便携设备污染的湖大肠杆菌。我们将能够花几毫升的水样本并运行它通过我们的设备所以细菌可以被困和集中。我们可以快速检测这些细菌在设备或释放某些化学物质分析不是他们,”杜说,他的早期作品主要集中在设备使用CRISPR基因编辑技术和流体动力学的基本理解。

生物医学工程师携手Lapizco-Encinas专长dielectrophoresis-a过程,使用电流分离biomolecules-their协作提供了增加向更好的病原体检测能力,专门为细菌和微藻隔离和浓度。

“我们的目标不仅是隔离和检测细菌在水里和人血浆,但也与全血样品合作,理解并检测血液感染,如败血症。我们已经有了一个具体的计划。的想法是利用一对nano-sieve设备顺序隔离,“Lapizco-Encinas说,副教授在罗切斯特理工学院的航拍的生物医学工程部门。

参考

陈等。(2020)快速大肠杆菌从体液通过捕获和检索三维Bead-Stacked Nanodevice。ACS应用材料和接口。DOI:https://doi.org/10.1021/acsami.9b19311

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