Our official English website, www.x-mol.net, welcomes your
feedback! (Note: you will need to create a separate account there.)
Integrated Biosensor for Rapid and Point-of-Care Sepsis Diagnosis
ACS Nano ( IF 15.8 ) Pub Date : 2018-03-13 00:00:00 , DOI: 10.1021/acsnano.7b08965 Jouha Min , Maria Nothing 1 , Ben Coble , Hui Zheng , Jongmin Park , Hyungsoon Im , Georg F. Weber 1 , Cesar M. Castro , Filip K. Swirski , Ralph Weissleder 2 , Hakho Lee
ACS Nano ( IF 15.8 ) Pub Date : 2018-03-13 00:00:00 , DOI: 10.1021/acsnano.7b08965 Jouha Min , Maria Nothing 1 , Ben Coble , Hui Zheng , Jongmin Park , Hyungsoon Im , Georg F. Weber 1 , Cesar M. Castro , Filip K. Swirski , Ralph Weissleder 2 , Hakho Lee
Affiliation
|
Sepsis is an often fatal condition that arises when the immune response to an infection causes widespread systemic organ injury. A critical unmet need in combating sepsis is the lack of accurate early biomarkers that produce actionable results in busy clinical settings. Here, we report the development of a point-of-care platform for rapid sepsis detection. Termed IBS (integrated biosensor for sepsis), our approach leverages (i) the pathophysiological role of cytokine interleukin-3 (IL-3) in early sepsis and (ii) a hybrid magneto-electrochemical sensor for IL-3 detection. The developed platform produces test results within 1 h from native blood samples and detects IL-3 at a sensitivity of <10 pg/mL; this performance is >5-times faster and >10-times more sensitive than conventional enzyme-linked immunoadsorbent assays, the current gold standard. Using clinical samples, we show that elevated plasma IL-3 levels are associated with high organ failure rate and thus greater risk of mortality, confirming the potential of IL-3 as a sepsis diagnostic biomarker. With further system development (e.g., full automation, data security measures) and rigorous validation studies, the compact and fast IBS could be a practical clinical tool for timely diagnosis and proactive treatment of sepsis.
中文翻译：
集成式生物传感器，可快速，即时地对败血症进行诊断
当对感染的免疫反应引起广泛的全身器官损伤时，败血症通常是致命的情况。对抗败血症的关键未满足需求是缺乏准确的早期生物标志物，这些标志物在繁忙的临床环境中无法产生可操作的结果。在这里，我们报告了用于快速败血症检测的即时服务平台的开发。我们的方法被称为IBS（脓毒症的集成生物传感器），它利用（i）早期脓毒症中细胞因子白介素3（IL-3）的病理生理作用和（ii）用于IL-3检测的混合磁电化学传感器。开发的平台可在1小时内从天然血样中产生测试结果，并以<10 pg / mL的灵敏度检测IL-3。该性能比传统的酶联免疫吸附试验快5倍以上，灵敏度高10倍以上，当前的黄金标准。使用临床样本，我们显示血浆IL-3水平升高与高器官衰竭率相关，因此死亡率更高，证实了IL-3作为败血症诊断生物标志物的潜力。随着系统的进一步发展（e。（例如，全自动，数据安全措施）和严格的验证研究，紧凑而快速的IBS可以成为及时诊断和积极治疗败血症的实用临床工具。
更新日期：2018-03-13
中文翻译：
集成式生物传感器，可快速，即时地对败血症进行诊断
当对感染的免疫反应引起广泛的全身器官损伤时，败血症通常是致命的情况。对抗败血症的关键未满足需求是缺乏准确的早期生物标志物，这些标志物在繁忙的临床环境中无法产生可操作的结果。在这里，我们报告了用于快速败血症检测的即时服务平台的开发。我们的方法被称为IBS（脓毒症的集成生物传感器），它利用（i）早期脓毒症中细胞因子白介素3（IL-3）的病理生理作用和（ii）用于IL-3检测的混合磁电化学传感器。开发的平台可在1小时内从天然血样中产生测试结果，并以<10 pg / mL的灵敏度检测IL-3。该性能比传统的酶联免疫吸附试验快5倍以上，灵敏度高10倍以上，当前的黄金标准。使用临床样本，我们显示血浆IL-3水平升高与高器官衰竭率相关，因此死亡率更高，证实了IL-3作为败血症诊断生物标志物的潜力。随着系统的进一步发展（e。（例如，全自动，数据安全措施）和严格的验证研究，紧凑而快速的IBS可以成为及时诊断和积极治疗败血症的实用临床工具。
京公网安备 11010802027423号