紅楓灣APP:www.newswise.com消息,2025年4月9日,發布在《微系統與納米工程》上的一篇文章顯示,巴斯大學和南洋理工大學的研究人員合作,開發了一種用于檢測CD4+T細胞的集成微流控電化學生物傳感器。
開發背景
準確監測CD4+T細胞計數對于評估艾滋病毒(HIV)感染者的免疫健康和指導治療至關重要。
然而,像流式細胞術這樣的傳統工具,雖然非常有效,但價格昂貴、操作復雜,不適合在偏遠或資源有限地區廣泛使用;許多便攜式替代品仍然受到低靈敏度高、樣品處理復雜或運營成本高的限制;基于光學和熒光的系統雖然先進,但其維護和設備需求進一步加劇了這些問題。
由于這些限制,迫切需要成本效益高、獨立的診斷平臺,可以直接放置在護理點,以確保及時的HIV監測。
設備介紹
該設備是一種基于聚二甲基硅氧烷(PDMS)的芯片,該芯片帶有金電極,使用基于阻抗的無標記傳感。
該設備專為低資源環境量身定制,可最大限度地減少處理步驟,簡化樣本處理,并在臨床相關閾值內提供結果。這一突破標志著——在傳統實驗室之外實現實時HIV診斷的重要進展。
該設備的核心是一個嵌入金電極的微流控芯片,它使功能化和檢測過程都能在芯片上進行。通過自組裝單分子層固定抗CD4抗體,確保靶細胞的特異性結合。該傳感器的寬動態范圍可捕獲免疫受損和健康水平的CD4+細胞,其檢測限值可識別晚期免疫缺陷。
與傳統的臺式系統相比,微流控設計顯著減少了變異和手動操作,提高了再現性,使該設備非常適合自動化。特異性測試顯示,單核細胞、中性粒細胞和常見血清蛋白的干擾可以忽略不計。
該傳感器還可以與Dean流分級芯片配對,用于上游細胞分離,從而形成一個完全模塊化的系統,將細胞分離、捕獲和計數集成在一個設備上。
該研究的通訊作者Pedro Estrela教授說:“我們的目標是開發一種用戶友好、價格合理的診斷工具,將高質量的HIV監測擴展到實驗室之外。通過將電化學傳感與微流控技術相結合,我們創建了一個平臺,該平臺不僅準確、靈敏,而且可擴展并與護理點使用兼容。這項技術有潛力使HIV診斷更加普及,特別是在醫療基礎設施有限的地區。”
展望未來,這種微流體生物傳感器可以作為服務不足地區HIV管理的變革性工具,用便攜式、電池供電的替代品取代笨重的實驗室儀器。其靈活的設計支持自動化樣本處理和其他免疫標記物或病原體的多重檢測。
下一階段的發展將涉及整合DFF芯片進行全血檢測、臨床驗證,以及完善放置現場的用戶界面。最終,這項技術可以帶來強大的護理點平臺,支持早期診斷,加強治療監測,并在全球HIV控制工作中推進公平的醫療保健服務。
特別聲明:以上內容(如有圖片或視頻亦包括在內)為自媒體平臺“網易號”用戶上傳并發布,本平臺僅提供信息存儲服務。
Notice: The content above (including the pictures and videos if any) is uploaded and posted by a user of NetEase Hao, which is a social media platform and only provides information storage services.