一种新型便携式纳米等离子体成像仪实现炎症生物标志物的快速数字检测

摘要： 目前迫切需要新型即时诊断设备以实现快速准确的检测，特别是在治疗危及生命的感染和脓毒症时——这类情况必须立即治疗。脓毒症是由机体对感染的系统性反应引发的重症，患者存活几率会随每小时的延误而急剧下降。本研究报道了一种基于纳米粒子增强数字等离子体成像的新型便携式生物传感器，可直接从血清中快速灵敏地检测两种与脓毒症相关的炎症生物标志物：降钙素原（PCT）和C反应蛋白（CRP）。该设备实现了卓越的检测限（PCT为21.3 pg/mL，CRP为36 pg/mL），且动态范围至少达到三个数量级。该便携设备已在西班牙瓦尔德希布伦大学医院投入使用，通过大量脓毒症患者、非感染性全身炎症反应综合征（SIRS）患者及健康受试者的样本进行测试。检测结果经最终临床诊断和现有免疫测定法验证，表明其性能准确可靠，堪比金标准实验室检测。值得注意的是，该等离子体成像仪可在15分钟内识别出脓毒症和SIRS患者典型的PCT水平。这种紧凑且低成本的设备为辅助现场快速精准诊断脓毒症提供了极具前景的解决方案。