德國和愛(ài)爾蘭的一組科學(xué)家近日結合微流體技術(shù)和光學(xué)診斷技術(shù)共同研發(fā)出了一種可快速檢測出尿路感染--一種誘發(fā)敗血癥的病因--的致病菌群的新型儀器，該儀器極大地縮短了檢測尿路感染所需的時(shí)間，從原先的24小時(shí)縮短到70分鐘。

    2015年8月11日華盛頓-尿路感染能夠從一種令人痛苦的病癥很快發(fā)展為威脅生命的緊急情況。 如果缺乏及時(shí)的治療，有可能引發(fā)敗血癥--一種免疫系統在抵抗外界感染時(shí)不經(jīng)意觸發(fā)地全身性炎癥，會(huì )引起血液凝塊和血管滲漏。

    在美國， 敗血癥是醫院里的主要***，幾乎一半的病人死亡都要歸咎于它。醫院里的病人因接觸到受污染的導尿管而患上尿路感染，如果不及時(shí)治療則可能導致非常嚴重的問(wèn)題。 早期診斷不僅可以挽救生命也節省醫療開(kāi)銷(xiāo)。為此，德國和愛(ài)爾蘭的一組科學(xué)家展開(kāi)了相關(guān)研究，希望能加快對尿路感染致病細菌的檢測過(guò)程。

    在由美國物理聯(lián)合會(huì )出版的期刊《生物微流體》中，研究人員描述了他們結合微流體技術(shù)和拉曼顯微技術(shù)--一種現代光學(xué)探測方法--而研發(fā)出來(lái)的一種可進(jìn)行細菌檢測的新型圓片儀器。

    這種新型的醫療診斷儀器利用離心力的分離原理-就好比公園里的“旋轉木馬”， 高速的旋轉會(huì )產(chǎn)生一種力量使得座椅偏離乘坐者的中心-這種離心力可以直接地將致病細菌從病人的體液（尿液）中分離出來(lái)。

    該工作中所采用到的尿液樣品量極少，有如一滴雨水的大小，因此檢測儀器也要適用于處理微流體。

    “我們的儀器是這樣工作的：先將幾微升的尿液樣品滴到微片上，然后微片以高角速度飛速旋轉，細菌就會(huì )被向心力分離并通過(guò)微流體管道進(jìn)入一個(gè)小腔體，里面有‘V-杯捕捉單元（V-cup capture units）’將其收集并用以光學(xué)分析。”耶拿大學(xué)醫院（Jena University Hospital）和德國萊布尼茨理工學(xué)院（Leibniz Institute of Technology in Germany）的博士生Ulrich-Christian Schr?der解釋說(shuō)。

    研究人員的理念是將拉曼光譜技術(shù)與中心分離微流體平臺相結合。“拉曼光譜技術(shù)利用光與物質(zhì)的相互作用產(chǎn)生‘獨特散射’，相當于提供了物質(zhì)分子的指紋，可以用來(lái)分辨樣品中不同類(lèi)型的細菌。” 耶拿大學(xué)醫院（Jena University Hospital）和德國萊布尼茨理工學(xué)院（Leibniz Institute of Technology in Germany）的課題組帶頭人Ute Neugebauer說(shuō)。

    那么這種新型儀器具體是用來(lái)探測什么的呢？“在先導性研究中，我們用該儀器從病人的尿液樣品中分辨出了大腸桿菌和糞腸球菌-這兩種都是引起尿路感染的菌類(lèi)，檢測過(guò)程在70分鐘內完成，” Schr?der說(shuō)。

    這種快速的檢測方法極大地縮短了傳統方法所需的24小時(shí)以上的診斷時(shí)間，該新型儀器也展示了未來(lái)改善醫療診斷狀況的潛力。

    在研究人員們的預想中，這種儀器可以幫助大眾行醫人員，如家庭醫生快速地從病人的體液中檢測出引發(fā)感染的細菌，從而對癥下藥。“我們的先導性研究使我們超這個(gè)預想又邁近了一步。” Neugebauer說(shuō)。

    研究組下一步計劃繼續邁近他們的目標-研發(fā)一種容易使用的，可應用于護理站點(diǎn)的快速可靠的診斷醫療儀器。“下一步我們會(huì )進(jìn)行藥敏試驗和實(shí)現樣品前處理步驟自動(dòng)化的工作，” Neugebauer解釋到。“我們最終的期望是將該新型儀器背后的理念推廣于制造針對其他類(lèi)型體液的診斷器材。”