（來源：MIT Technology Review）

早產(chǎn)兒尤其易受敗血癥和壞死性小腸結(jié)腸炎（NEC）等致命疾病威脅。

新生兒敗血癥——出生后數(shù)周內(nèi)發(fā)生的血液感染——是全球重大健康挑戰(zhàn)，每年導(dǎo)致全球高達(dá) 100 萬嬰兒死亡；NEC 作為一種引發(fā)嚴(yán)重腸道炎癥的危重疾病，是早產(chǎn)兒主要死因之一，低出生體重患兒罹患 NEC 后死亡率高達(dá) 50%。由于嬰兒癥狀表現(xiàn)往往不典型，這類疾病的臨床診斷極具挑戰(zhàn)性。但兩種病情都可能急速惡化，必須立即進(jìn)行醫(yī)療干預(yù)才能爭取最佳康復(fù)機(jī)會(huì)。

現(xiàn)行新生兒危重癥檢測方法存在明顯局限：每次檢測需抽取多達(dá) 1 毫升血液（對總血容量可能不足 50 毫升的 28 周以下極早產(chǎn)兒而言堪稱巨量），且需經(jīng)歷冗長的實(shí)驗(yàn)室流程。這不僅限制了重復(fù)或大容量采血的操作空間，還可能導(dǎo)致貧血等并發(fā)癥。傳統(tǒng)檢測方法，如血培養(yǎng)或炎癥指標(biāo)組合檢測通常需要數(shù)小時(shí)至數(shù)天才能出具結(jié)果，嚴(yán)重延誤精準(zhǔn)醫(yī)療干預(yù)時(shí)機(jī)。

近日，來自新加坡-麻省理工學(xué)院科研聯(lián)盟（SMART，麻省理工學(xué)院在新加坡的研究機(jī)構(gòu)）及竹腳婦幼醫(yī)院（KKH）的研究團(tuán)隊(duì)成功研發(fā)出全球首款新生兒免疫功能分析設(shè)備。該創(chuàng)新成果直擊臨床痛點(diǎn)——目前亟需但尚缺的快速微創(chuàng)診斷工具，為脆弱新生兒（尤其是早產(chǎn)兒）提供了關(guān)鍵醫(yī)療保障。

相關(guān)研究以題為“Whole blood biophysical immune profiling of newborn infants correlates with immune responses”發(fā)表在Pediatric Research期刊。

這項(xiàng)名為“嬰兒生物物理免疫分析系統(tǒng)”（BLIPI）的突破性技術(shù)僅需一滴血，即可在 15 分鐘內(nèi)分析新生兒的免疫功能，實(shí)現(xiàn)嚴(yán)重炎癥性疾病的早期預(yù)警，為及時(shí)干預(yù)創(chuàng)造可能。促炎標(biāo)志物還與支氣管肺發(fā)育不良 (BPD)、腦室周圍白質(zhì)軟化癥、早產(chǎn)兒視網(wǎng)膜病變等嚴(yán)重早產(chǎn)相關(guān)疾病的發(fā)生發(fā)展相關(guān)。此外，BLIPI 可在病房或新生兒重癥監(jiān)護(hù)室 (NICU) 提供結(jié)果，無需將血樣運(yùn)送至實(shí)驗(yàn)室，即使在資源匱乏或偏遠(yuǎn)地區(qū)的醫(yī)療機(jī)構(gòu)也能輕松實(shí)施。

研究團(tuán)隊(duì)在論文中詳細(xì)揭示了 BLIPI 如何通過微流控技術(shù)，以免疫細(xì)胞的尺寸和形變能力為指標(biāo)，實(shí)時(shí)監(jiān)測感染過程中的免疫細(xì)胞動(dòng)態(tài)變化。與傳統(tǒng)檢測僅追蹤病原體存在不同，BLIPI 能直接呈現(xiàn)嬰兒免疫系統(tǒng)的應(yīng)答狀態(tài)。其檢測到的細(xì)胞變化與臨床金標(biāo)準(zhǔn)（包括 C 反應(yīng)蛋白水平、白細(xì)胞計(jì)數(shù)及未成熟/總中性粒細(xì)胞比率）具有顯著相關(guān)性，可快速判斷嬰兒免疫系統(tǒng)是否正在對抗感染。

圖 | 在新生兒重癥監(jiān)護(hù)室中使用 BLIPI 進(jìn)行血液檢測

研究團(tuán)隊(duì)對 19 名嬰兒，包括 8 名足月兒，11 名早產(chǎn)兒進(jìn)行了多時(shí)間點(diǎn)篩查。所有足月兒均來自無并發(fā)癥的妊娠，且主要為單胎分娩；早產(chǎn)兒群體中絕大多數(shù)為極早早產(chǎn)兒，胎齡中位數(shù)為 24 周，出生體重中位數(shù)為 650 克。

研究共采集了 24 份出生后一個(gè)月內(nèi)的血樣，包括 8 份足月兒臍帶血樣本和 16 份早產(chǎn)兒動(dòng)脈血樣本。其中 4 名早產(chǎn)兒在參與研究期間提供了多份血樣。早產(chǎn)兒組檢測日齡中位數(shù)為出生后 5 天，并記錄了同日完成的 C 反應(yīng)蛋白（CRP）檢測和全血細(xì)胞計(jì)數(shù)結(jié)果。

針對早產(chǎn)兒群體，每套常規(guī) CRP 和全血細(xì)胞計(jì)數(shù)（FBC）檢測所需的采血量是生物物理免疫分析的 20 倍（以 500 克體重嬰兒為例，常規(guī)檢測需抽取總血容量的 2%，而 BLIPI 僅需 0.1%）；此外，BLIPI 系統(tǒng)可在 15 分鐘內(nèi)出具結(jié)果，而中心實(shí)驗(yàn)室檢測通常需要 60-120 分鐘。

BLIPI 清晰顯示出不同嬰兒免疫細(xì)胞形態(tài)與行為的顯著差異，50 個(gè)標(biāo)志物中有 48 個(gè)存在顯著差異。尤為關(guān)鍵的是，當(dāng)一名早產(chǎn)兒出現(xiàn)晚發(fā)型敗血癥時(shí)，該設(shè)備成功捕捉到顯著的免疫細(xì)胞變化，證實(shí)了其在感染早期預(yù)警方面的應(yīng)用潛力。

圖 | 足月嬰兒和早產(chǎn)嬰兒免疫細(xì)胞的生物物理特征

后續(xù)研究將開展大規(guī)模臨床試驗(yàn)，驗(yàn)證 BLIPI 在不同胎齡、不同健康狀況新生兒群體中的診斷準(zhǔn)確性。團(tuán)隊(duì)還計(jì)劃優(yōu)化設(shè)備設(shè)計(jì)以推動(dòng)全球醫(yī)院普及，為危重嬰兒提供亟需的床邊診斷方案。該團(tuán)隊(duì)還表示，制藥公司與科研機(jī)構(gòu)或可借助 BLIPI 實(shí)時(shí)評估新生兒療法的免疫反應(yīng)，或許將成為兒科藥物研發(fā)的顛覆性工具。

1.https://news.mit.edu/2025/first-its-kind-device-profiles-newborns-immune-function-0613

2.Zeming, K.K., Llanora, G., Quek, K. et al. Whole blood biophysical immune profiling of newborn infants correlates with immune responses. Pediatr Res (2025). https://doi.org/10.1038/s41390-025-03952-y