近日，中國科學(xué)院合肥物質(zhì)院安光所聯(lián)合安徽醫(yī)科大學(xué)第一附屬醫(yī)院重癥醫(yī)學(xué)科，在膿毒癥免疫功能評估領(lǐng)域開展了合作研究。研究團(tuán)隊構(gòu)建了一種集成化微流控平臺，用于無標(biāo)記、定量分析中性粒細(xì)胞的運動功能，相關(guān)成果發(fā)表于國際知名期刊Analytical Chemistry。
膿毒癥是一種由感染引起的全身性炎癥反應(yīng)綜合征，具有較高的致死率。中性粒細(xì)胞在人體免疫防御中發(fā)揮關(guān)鍵作用，其變形和趨化能力的受損與膿毒癥病情進(jìn)展密切相關(guān)。然而，目前臨床上尚缺乏同時具備細(xì)胞分選與運動功能分析能力的集成技術(shù)，限制了對膿毒癥的早期識別和動態(tài)監(jiān)測。
為此，研究團(tuán)隊設(shè)計開發(fā)了一種集成化平臺，整合了細(xì)胞分選芯片（CS芯片）和細(xì)胞變形與趨化檢測芯片（CD2芯片），可利用少量全血樣本（≤50? μL）實現(xiàn)白細(xì)胞的分選，后續(xù)通過自動化流程評估中性粒細(xì)胞的變形時間（TD）和遷移時間（TM），整個過程約30分鐘內(nèi)完成。初步臨床研究顯示，與健康對照組相比，膿毒癥患者中性粒細(xì)胞的TD和TM值均呈延長趨勢，提示其運動功能受損。研究進(jìn)一步提出一個綜合評估指標(biāo)-NMF指數(shù)，并發(fā)現(xiàn)其與SOFA評分（器官衰竭評估）、CRP（炎癥標(biāo)志物）、PCT（細(xì)菌感染標(biāo)志物）等常用臨床指標(biāo)存在相關(guān)性。在受試樣本中，NMF指數(shù)在區(qū)分膿毒癥患者方面表現(xiàn)良好（AUC=0.985）。
該研究為膿毒癥的早期診斷和免疫功能動態(tài)監(jiān)測提供了一種新的技術(shù)思路，后續(xù)將依托更大規(guī)模臨床樣本，進(jìn)一步提升其穩(wěn)定性和臨床適用性。
中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)博士生楊逍為該論文第一作者，安光所楊柯副研究員、朱靈研究員、安徽醫(yī)科大學(xué)第一附屬醫(yī)院邵敏教授為共同通訊作者。研究獲得了中國科學(xué)院青年創(chuàng)新促進(jìn)會、安徽省自然科學(xué)基金、合肥綜合性國家科學(xué)中心醫(yī)工融合醫(yī)療裝備創(chuàng)新研究院的資助。
論文鏈接：
https://pubs.acs.org/doi/full/10.1021/acs.analchem.5c02565。
圖一：CS芯片
圖二：CD2芯片
