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微型机器人提升难辨梭菌化验效率

2019-02-16 04:56:35 来源:新华社

  □新华社记者 张雅诗


  香港中文大学2月13日宣布,该校科研人员近日成功研发一款医学检测微型机器人,最快15分钟便能准确检测难辨梭菌释出的毒素。

  据中大研究人员介绍,难辨梭菌感染是医院最常见的肠?#26639;?#26579;,其分泌的毒素会引起患者腹泻、发烧和大便出血等,少数病例会引发腹膜炎和败血症,可引致死亡。正在服用抗生素治?#39057;?#30149;人、老年人、慢性病和炎症性肠病患者均是高危感染群组。

  传统检测病人是否染有难辨梭菌的方法,是将其排泄物样本送到实验室化验,而过程普遍需时一至?#25945;臁?#20013;大机械与自动化工程学系副教授张立的研究团队,研制了一款以真菌孢子合成的微型机器人,可大大缩短检测时间。机器人携带发出荧光的“碳量子点”,当遇到难辨梭菌毒素时,“碳量子点”和毒素会产生反应,导致荧光强度减弱。

  另外,机器人参考孢子独特的三维构造,有利它们在被稀释的排泄物样本中游走,主动寻找毒素,检测效率和敏感度高于一般被动的化学检测,即使样本的毒素浓度低,机器人也能作出反应,而且能通过外部施加磁场控制机器人的移动方向,方便追踪和记录。

  研究团队早前进行试验,将微型机器人注入难辨梭菌病人的排泄物样本,结果显示,所有样本在大约15分钟便没?#24615;?#21457;出荧光,证明利用微型机器人进行的主动式临?#24067;?#27979;技术,可以辅助、甚至在未来有机会取代传统检测方法。

  中大消化疾病研究所主任沈祖尧表示,难辨梭菌是通过接触患者排泄物或受污染物件传播,由于病人的肠道微生物生态失衡,一般较难治疗和容易复发,所以预?#26639;?#26579;尤其重要。他说,一个快速、准确和便宜的测试工具有助缩短诊断时间,让医护更快对症下药,并及早进行感染管理措施,阻截病菌扩散。

  张立表示,这项新技术也?#35270;?#20110;其他生物分析领域,包括食品、化学品以及其他细菌检测。研究团队将构建一个临床应用的自动化微型机楲人诊断?#25945;ǎ?#20197;提升临床化验的效率和准确度。

  上述研究成果已刊登于美国科学促进会的期刊《Science Advances》(科学进展)。
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