诊断坐立不安转轮使高度敏感和快速诊断

大约60%的女性会经历尿路感染(UTI)一生中至少一次。随着耐药生物体增加,泌尿道感染可能会带来更多的健康和经济负担。扭转乾坤,保健测试点(POCT)技术在诊断怀疑已被确定为一个突破泌尿道感染的病人。POCT使员工能够提供实时,质量的病人护理需要的时间和地点。尽管POCT最新进展,每年数以百万计的人死于可治疗的疾病,如泌尿道感染和缺乏诊断在发展中国家。这是一个迫切需要现有技术来填补这一缺口。

研究中心的软物质和生活,在基础科学研究所(IBS、韩国),报道一个诊断坐立不安转轮(Dx-FS)允许高度敏感和快速诊断和处方只有手的力量。烦躁不安纺纱大都玩具的滚珠轴承减少摩擦和让事情自由旋转了很长一段时间。坐立不安的一个轻轻用手指套小工具。利用离心力源自坐立不安转轮的设计及其小说机理,流体辅助分离技术(快速),研究团队优化Dx-FS射流动力学。这种机制允许Dx-FS工作与一个或两个旋转并产生丰富100倍的病原体可以很容易被肉眼没有细菌培养的需要。

传统的方法对于传染病的诊断需要耗时的细胞培养以及现代实验室设备。更糟的是,典型的细菌细胞浓缩需要巨大的力量,它是容易膜污染或堵塞过滤室的压力不平衡造成的。“虽然离心力作为“引擎”的设备,力在外层路径更强烈地感受到行为表面上远离旋转的中心。不平衡离心力的影响保持的一些样品的膜。我们利用流体动力作用的垂直的离心力纺纱前灌装液体的过滤膜的过程。这最小压降和带来了统一的压力平衡在整个区域的膜。这使得最大化细菌细胞浓缩过滤效率同时最小化所需的力。因此,一个或两个旋转足以过滤器1毫升的示例尽管大型旋转速度的变化在不同运营商不同的手的力量。”赵Yoon-Kyoung教授说,该研究的通讯作者。

在FAST-based粒子分离,离心力引起的流体在一个方向垂直于通过膜过滤流。此外,下面的排水腔膜仍完全充满了液体在整个过滤过程。这是通过将一个缓冲溶液膜室底部的旋转过程前,确保一致的过滤膜的整个区域,大大降低了水动力阻力。

该研究小组证实Dx-FS可以执行“sample-in-answer-out”分析。研究小组测试尿液样本39泌尿道感染Tiruchirappalli嫌疑人,印度。与对照的培养法相比,周转时间相对较长,Dx-FS在50分钟现场提供一个类似的答案。实验显示,59%的泌尿道感染嫌疑人/ / under-treated抗生素,这可能是通过使用Dx-FS保存。进一步,他们执行一个快速药敏试验(AST) 30日两种抗菌药物使用Dx-FS泌尿道感染的病人。120分钟内测试结果100%准确。

总的来说,这个简单,手动,便携设备允许快速浓缩病原体从人类尿液样本,显示高潜力为未来低成本POCT诊断应用程序。一个简单的工具像Dx-FS提供泌尿道感染管理和预防的抵抗低资源设置。

参考

迈克尔等。(2020)。一个烦躁转轮的即时诊断尿路感染。自然生物医学工程。DOI:https://doi.org/10.1038/s41551 - 020 - 0557 - 2

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