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Detection of sepsis in patient blood samples using CD64 expression in a microfluidic cell separation device
Analyst ( IF 3.6 ) Pub Date : 2017-11-09 00:00:00 , DOI: 10.1039/c7an01471f Ye Zhang 1, 2, 3, 4 , Wenjie Li 1, 2, 3, 4 , Yun Zhou 1, 2, 3, 4 , Amanda Johnson 3, 4, 5, 6 , Amanda Venable 3, 4, 5, 6 , Ahmed Hassan 3, 4, 6, 7 , John Griswold 3, 4, 6, 7 , Dimitri Pappas 1, 2, 3, 4
Analyst ( IF 3.6 ) Pub Date : 2017-11-09 00:00:00 , DOI: 10.1039/c7an01471f Ye Zhang 1, 2, 3, 4 , Wenjie Li 1, 2, 3, 4 , Yun Zhou 1, 2, 3, 4 , Amanda Johnson 3, 4, 5, 6 , Amanda Venable 3, 4, 5, 6 , Ahmed Hassan 3, 4, 6, 7 , John Griswold 3, 4, 6, 7 , Dimitri Pappas 1, 2, 3, 4
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A microfluidic affinity separation device was developed for the detection of sepsis in critical care patients. An affinity capture method was developed to capture cells based on changes in CD64 expression in a single, simple microfluidic chip for sepsis detection. Both sepsis patient samples and a laboratory CD64+ expression model were used to validate the microfluidic assay. Flow cytometry analysis showed that the chip cell capture had a linear relationship with CD64 expression in laboratory models. The Sepsis Chip detected an increase in upregulated neutrophil-like cells when the upregulated cell population is as low as 10% of total cells spiked into commercially available aseptic blood samples. In a proof of concept study, blood samples obtained from sepsis patients within 24 hours of diagnosis were tested on the chip to further validate its performance. On-chip CD64+ cell capture from 10 patient samples (619 ± 340 cells per chip) was significantly different from control samples (32 ± 11 cells per chip) and healthy volunteer samples (228 ± 95 cells per chip). In addition, the on-chip cell capture has a linear relationship with CD64 expression indicating our approach can be used to measure CD64 expression based on total cell capture on Sepsis Chip. Our method has proven to be sensitive, accurate, rapid, and cost-effective. Therefore, this device is a promising detection platform for neutrophil activation and sepsis diagnosis.
中文翻译：
使用微流细胞分离装置中的CD64表达检测患者血液样本中的败血症
开发了一种微流体亲和分离设备，用于检测重症监护患者的败血症。开发了一种亲和捕获方法，可基于CD64表达的变化在单个简单的微流控芯片中捕获细胞，以进行败血症检测。脓毒症患者样品和实验室CD64 +表达模型均用于验证微流分析。流式细胞仪分析表明，在实验室模型中，芯片细胞捕获与CD64表达具有线性关系。当上调的细胞数量低至掺入市售无菌血样的总细胞的10％时，脓毒症芯片可检测到中性粒细胞样细胞的上调。在概念验证研究中，在诊断后24小时内从败血症患者获得的血液样本将在芯片上进行测试，以进一步验证其性能。从10个患者样品（每个芯片619±340个细胞）中捕获芯片上的CD64 +细胞与对照样品（每个芯片32±11个细胞）和健康志愿者样品（每个芯片228±95个细胞）有显着差异。此外，片上细胞捕获与CD64表达具有线性关系，这表明我们的方法可用于基于脓毒症芯片上的总细胞捕获来测量CD64表达。我们的方法已被证明是灵敏，准确，快速且具有成本效益的。因此，该设备是用于中性粒细胞活化和败血症诊断的有前途的检测平台。从10个患者样品（每个芯片619±340个细胞）中捕获芯片上的CD64 +细胞与对照样品（每个芯片32±11个细胞）和健康志愿者样品（每个芯片228±95个细胞）有显着差异。此外，片上细胞捕获与CD64表达具有线性关系，这表明我们的方法可用于基于脓毒症芯片上的总细胞捕获来测量CD64表达。我们的方法已被证明是灵敏，准确，快速且具有成本效益的。因此，该设备是用于中性粒细胞活化和败血症诊断的有前途的检测平台。从10个患者样品（每个芯片619±340个细胞）中捕获芯片上的CD64 +细胞与对照样品（每个芯片32±11个细胞）和健康志愿者样品（每个芯片228±95个细胞）有显着差异。此外，片上细胞捕获与CD64表达具有线性关系，这表明我们的方法可用于基于脓毒症芯片上的总细胞捕获来测量CD64表达。我们的方法已被证明是灵敏，准确，快速且具有成本效益的。因此，该设备是用于嗜中性粒细胞活化和败血症诊断的有前途的检测平台。我们的方法已被证明是灵敏，准确，快速且具有成本效益的。因此，该设备是用于中性粒细胞活化和败血症诊断的有前途的检测平台。我们的方法已被证明是灵敏，准确，快速且具有成本效益的。因此，该设备是用于中性粒细胞活化和败血症诊断的有前途的检测平台。
更新日期：2017-11-16
中文翻译：
使用微流细胞分离装置中的CD64表达检测患者血液样本中的败血症
开发了一种微流体亲和分离设备，用于检测重症监护患者的败血症。开发了一种亲和捕获方法，可基于CD64表达的变化在单个简单的微流控芯片中捕获细胞，以进行败血症检测。脓毒症患者样品和实验室CD64 +表达模型均用于验证微流分析。流式细胞仪分析表明，在实验室模型中，芯片细胞捕获与CD64表达具有线性关系。当上调的细胞数量低至掺入市售无菌血样的总细胞的10％时，脓毒症芯片可检测到中性粒细胞样细胞的上调。在概念验证研究中，在诊断后24小时内从败血症患者获得的血液样本将在芯片上进行测试，以进一步验证其性能。从10个患者样品（每个芯片619±340个细胞）中捕获芯片上的CD64 +细胞与对照样品（每个芯片32±11个细胞）和健康志愿者样品（每个芯片228±95个细胞）有显着差异。此外，片上细胞捕获与CD64表达具有线性关系，这表明我们的方法可用于基于脓毒症芯片上的总细胞捕获来测量CD64表达。我们的方法已被证明是灵敏，准确，快速且具有成本效益的。因此，该设备是用于中性粒细胞活化和败血症诊断的有前途的检测平台。从10个患者样品（每个芯片619±340个细胞）中捕获芯片上的CD64 +细胞与对照样品（每个芯片32±11个细胞）和健康志愿者样品（每个芯片228±95个细胞）有显着差异。此外，片上细胞捕获与CD64表达具有线性关系，这表明我们的方法可用于基于脓毒症芯片上的总细胞捕获来测量CD64表达。我们的方法已被证明是灵敏，准确，快速且具有成本效益的。因此，该设备是用于中性粒细胞活化和败血症诊断的有前途的检测平台。从10个患者样品（每个芯片619±340个细胞）中捕获芯片上的CD64 +细胞与对照样品（每个芯片32±11个细胞）和健康志愿者样品（每个芯片228±95个细胞）有显着差异。此外，片上细胞捕获与CD64表达具有线性关系，这表明我们的方法可用于基于脓毒症芯片上的总细胞捕获来测量CD64表达。我们的方法已被证明是灵敏，准确，快速且具有成本效益的。因此，该设备是用于嗜中性粒细胞活化和败血症诊断的有前途的检测平台。我们的方法已被证明是灵敏，准确，快速且具有成本效益的。因此，该设备是用于中性粒细胞活化和败血症诊断的有前途的检测平台。我们的方法已被证明是灵敏，准确，快速且具有成本效益的。因此，该设备是用于中性粒细胞活化和败血症诊断的有前途的检测平台。
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