受旋轉玩具啟發(fā)的新型旋轉微流體裝置
通常,尿路感染 (UTI) 患者接受抗生素治療。大約 59% 的患者在等待常規(guī)測試結果時,為 UTI 開出了過多或過少的抗生素處方。
在一項新研究中,UNIST 的科學家們推出了一種定制的指尖陀螺——一種可以在一小時內檢測到 UTI的旋轉微流體裝置。與傳統(tǒng)的實驗室測試不同,這種受指尖陀螺玩具啟發(fā)的釘扎微流體裝置工作速度更快,可以幫助改善患者護理,尤其是在資源匱乏的環(huán)境中。更重要的是,它便宜、便攜且準確。
微流體旋轉產(chǎn)生離心力,將尿液樣本向外推,使其擴散到過濾膜上。隨著樣品排出,細菌顆粒停留在頂部。
過濾膜下方有一個引流室——這個充滿緩沖溶液的室可以對尿液進行均勻過濾。
當離心力與FAST技術(流體輔助分離技術)相結合時,它可以過濾和豐富尿液樣本中的細菌。這使得肉眼很容易檢測到UTI——更大的感染會導致更深的橙色或紅色。
UNIST 生物醫(yī)學工程師 Yoon-Kyoung Cho 說: “這可以最大限度地提高細菌細胞的富集效率,同時最大限度地減少過濾所需的力。一兩次旋轉足以過濾一毫升的樣本,盡管不同手力的人產(chǎn)生的旋轉速度差異很大。”
該設備的有效性通過從印度蒂魯吉拉伯利的 39 名懷疑患有尿路感染的患者身上采集尿液樣本進行了測試。該機器僅在 50 分鐘內提供了可比的現(xiàn)場結果。此外,它還在短短兩小時內測試了細菌對兩種不同抗生素的 UTI敏感性。這將幫助醫(yī)生確定哪一種對治療患者更有效。
Cho 教授說: “我希望我們的快速現(xiàn)場檢測能夠幫助更多患者獲得最有效的治療,尤其是因為 UTI 是世界上最常見的感染之一。”
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