香港中文大學(xué)2月13日宣布，該?？蒲腥藛T近日成功研發(fā)一款醫(yī)學(xué)檢測(cè)微型機(jī)器人，最快15分鐘便能準(zhǔn)確檢測(cè)難辨梭菌釋出的毒素。
據(jù)中大研究人員介紹，難辨梭菌感染是醫(yī)院最常見的腸道感染，其分泌的毒素會(huì)引起患者腹瀉、發(fā)燒和大便出血等，少數(shù)病例會(huì)引發(fā)腹膜炎和敗血癥，可引致死亡。正在服用抗生素治療的病人、老年人、慢性病和炎癥性腸病患者均是高危感染群組。
傳統(tǒng)檢測(cè)病人是否染有難辨梭菌的方法，是將其排泄物樣本送到實(shí)驗(yàn)室化驗(yàn)，而過程普遍需時(shí)一至兩天。中大機(jī)械與自動(dòng)化工程學(xué)系副教授張立的研究團(tuán)隊(duì)，研制了一款以真菌孢子合成的微型機(jī)器人，可大大縮短檢測(cè)時(shí)間。機(jī)器人攜帶發(fā)出熒光的“碳量子點(diǎn)”，當(dāng)遇到難辨梭菌毒素時(shí)，“碳量子點(diǎn)”和毒素會(huì)產(chǎn)生反應(yīng)，導(dǎo)致熒光強(qiáng)度減弱。
另外，機(jī)器人參考孢子獨(dú)特的三維構(gòu)造，有利它們?cè)诒幌♂尩呐判刮飿颖局杏巫?，主?dòng)尋找毒素，檢測(cè)效率和敏感度高于一般被動(dòng)的化學(xué)檢測(cè)，即使樣本的毒素濃度低，機(jī)器人也能作出反應(yīng)，而且能通過外部施加磁場(chǎng)控制機(jī)器人的移動(dòng)方向，方便追蹤和記錄。
研究團(tuán)隊(duì)早前進(jìn)行試驗(yàn)，將微型機(jī)器人注入難辨梭菌病人的排泄物樣本，結(jié)果顯示，所有樣本在大約15分鐘便沒有再發(fā)出熒光，證明利用微型機(jī)器人進(jìn)行的主動(dòng)式臨床檢測(cè)技術(shù)，可以輔助、甚至在未來有機(jī)會(huì)取代傳統(tǒng)檢測(cè)方法。
中大消化疾病研究所主任沈祖堯表示，難辨梭菌是通過接觸患者排泄物或受污染物件傳播，由于病人的腸道微生物生態(tài)失衡，一般較難治療和容易復(fù)發(fā)，所以預(yù)防感染尤其重要。他說，一個(gè)快速、準(zhǔn)確和便宜的測(cè)試工具有助縮短診斷時(shí)間，讓醫(yī)護(hù)更快對(duì)癥下藥，并及早進(jìn)行感染管理措施，阻截病菌擴(kuò)散。
張立表示，這項(xiàng)新技術(shù)也適用于其他生物分析領(lǐng)域，包括食品、化學(xué)品以及其他細(xì)菌檢測(cè)。研究團(tuán)隊(duì)將構(gòu)建一個(gè)臨床應(yīng)用的自動(dòng)化微型機(jī)楲人診斷平臺(tái)，以提升臨床化驗(yàn)的效率和準(zhǔn)確度。
上述研究成果已刊登于美國科學(xué)促進(jìn)會(huì)的期刊《Science Advances》（科學(xué)進(jìn)展）。