德國和愛爾蘭的一組科學(xué)家近日結(jié)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間，從原先的24小時縮短到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。 如果缺乏及時的治療，有可能引發(fā)敗血癥--一種免疫系統(tǒng)在抵抗外界感染時不經(jīng)意觸發(fā)地全身性炎癥，會引起血液凝塊和血管滲漏。

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

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

    這種新型的醫(yī)療診斷儀器利用離心力的分離原理-就好比公園里的“旋轉(zhuǎn)木馬”， 高速的旋轉(zhuǎn)會產(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。

    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(zhuǎn)，細菌就會被向心力分離并通過微流體管道進入一個小腔體，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(yī)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。

    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(jié)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，可以用來分辨樣品中不同類型的細菌。” 耶拿大學(xué)醫(yī)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。

    那么這種新型儀器具體是用來探測什么的呢？“在先導(dǎo)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，檢測過程在70分鐘內(nèi)完成，” Schr?der說。

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

    在研究人員們的預(yù)想中，這種儀器可以幫助大眾行醫(yī)人員，如家庭醫(yī)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(dǎo)性研究使我們超這個預(yù)想又邁近了一步。” Neugebauer說。

    研究組下一步計劃繼續(xù)邁近他們的目標-研發(fā)一種容易使用的，可應(yīng)用于護理站點的快速可靠的診斷醫(yī)療儀器。“下一步我們會進行藥敏試驗和實現(xiàn)樣品前處理步驟自動化的工作，” 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型體液的診斷器材。”