低成本丝网印刷碳传感器已被用于快速检测伤口中常见的细菌,这可能为实时医疗设备铺平道路。
斯特拉斯克莱德大学和 NHS Ayrshire & Arran 进行的一项研究使用灵敏的便携式电化学传感器,可在半小时内检测到临床样本中的感染,比目前的医院实验室测试快得多。
在临床实践中检测感染可能很昂贵,对于伤口感染检测和细菌鉴定的金标准实验室方法,通常至少需要 48 小时。
与 NHS Ayrshire & Arran 临床医生合作,从艾尔大学医院的糖尿病相关足部溃疡患者身上收集了敷料和拭子。然后在斯特拉斯克莱德大学使用新型传感器测量这些样本,这表明可以快速检测到细菌感染的存在。
在导致这项临床研究的初步工作中,传感器用于检测奇异变形杆菌,这是伤口中最常见的细菌类型之一。这种微生物通常存在于人体胃肠道中,是人体正常菌群的一部分,但会导致免疫系统受损或伤口感染的人患病。
这项同行评审研究在 7 月的年度世界电气工程和计算机系统科学大会上获得了最佳论文奖,它描述了病原体的实时电化学检测,在样品接种后一小时在实验室测试中检测到生长。
所采用的电化学技术在广泛的电信号频率范围内测量样品的电“阻抗”,创建光谱——通过测量电流在每个频率下如何流经细菌层形成 可以研究这些光谱随时间的变化,提供有关样品微生物含量的信息。这种研究光谱的独特数学方法已导致该方法获得专利。
医疗保健相关感染 (HAI) 是对患者福利的重大威胁,导致治疗时间、费用和疾病增加。伤口感染是 HAI 的常见形式。
一项研究研究发表在六月的苏格兰政府委托其中涉及斯特拉斯克莱德建议百分之一的患者发展为医院相关感染(医院感染),耗资NHS苏格兰超过每年£46M。
研究人员认为,该技术有可能被整合到能够快速检测感染的经济高效的实时伤口监测设备中,这可以大大减少临床环境中伤口感染的检测和识别时间。
开展这项工作的大学生物医学工程研究员 Aiden Hannah 说:“虽然使用电化学阻抗谱检测到了一系列其他细菌,但据我们所知,这是首次报道了实时奇异变形杆菌的研究。使用无标签丝网印刷碳电极进行检测。
“我们的低成本传感器能够快速检测临床伤口样本中是否存在感染,这凸显了它们被用于即时感染监测设备的潜力。实时监测感染状态的能力将使早期干预和改善预后成为可能。”
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