微流细胞洗涤技术结合单细胞拉曼光谱分析:快速自动化抗菌药物敏感性测试新方法
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关键词: #健康资讯
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抗生素敏感性试验(AST)在临床治疗中至关重要。快速拉曼药敏检测(FRAST)技术通过单细胞拉曼光谱分析,显著缩短了AST的周转时间,为临床治疗提供了宝贵的时间窗口。然而,样品前处理一直是限制FRAST技术临床应用的主要瓶颈。传统的离心洗涤方法操作复杂,机械应力大,导致细胞损失和活性降低,进而影响实验结果的准确性。因此,开发一种自动化且温和的细胞洗涤方法变得至关重要,以减少人工误差,提高实验一致性,确保细胞活性和完整性,从而推动FRAST技术的临床应用。
微流细胞洗涤技术的提出
中国科学院苏州生物医学工程技术研究所的宋一之团队近期提出了一种创新的微流细胞洗涤方法,并开发了相应的洗涤装置和兼容拉曼光谱采集的洗涤芯片。该方法通过微流控技术,实现了杂质去除、细胞保留和原位拉曼光谱采集。实验结果表明,该方法在进行6次洗涤后,杂质去除率达到了99%,而细胞保留率则达到了80%,显著优于传统的低速离心洗涤方法。
实验结果与效率提升
研究显示,使用微流细胞洗涤技术处理96个样本,相比传统的离心洗涤方法,时间节省了约85%。该技术不仅提高了实验效率,还确保了细胞的高保留率和活性,极大地优化了样品处理过程。结合微流洗涤与FRAST技术,研究团队在3小时内完成了尿液感染样本的药敏测试,结果与微量肉汤稀释法这一金标准相符。这一结果验证了该方法的可靠性和高自动化程度。
技术应用与优势
微流细胞洗涤技术结合单细胞拉曼光谱分析,不仅适用于FRAST技术,还在流式细胞分析等方面具有广泛的应用潜力。传统的样品前处理方法存在操作繁琐、机械应力大、细胞损失严重等问题,而微流细胞洗涤技术则通过温和的处理方式,显著减少了细胞损失和活性降低的问题。该技术的自动化程度高,能够减少人工误差,提高实验一致性,确保细胞活性和完整性,从而为快速抗菌药物敏感性测试提供了坚实的技术支撑。
研究背景与支持
这项研究的相关成果以“Micro-flow cell washing technique combined with Single-cell Raman spectroscopy for rapid and automatic antimicrobial susceptibility test of pathogen in urine”为题,发表在《塔兰塔》(Talanta)期刊上。研究工作得到了国家重点研发计划等项目的支持。
未来展望
微流细胞洗涤技术的提出和应用,为FRAST技术的临床应用开辟了新的道路。通过减少样品处理时间,提高细胞保留率和活性,这一技术有望在未来的临床应用中发挥重要作用。进一步的研究可以探索该技术在不同类型样本处理中的应用,以期为更多疾病的快速诊断和治疗提供技术支持。
总之,微流细胞洗涤技术结合单细胞拉曼光谱分析,为快速、自动化的抗菌药物敏感性测试提供了一种有效的方法。其高效、可靠和自动化的特点,将为临床诊断和治疗提供重要支持,推动抗菌药物敏感性测试技术的发展和应用。这一创新技术的成功应用,标志着在细胞处理和分析领域取得了重要突破,未来有望在更多领域实现广泛应用。
2025-12-06
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