安光所成功研發一體化微流控膿毒癥患者中性粒細胞無標記分選和功能表型分析系統
時間：2025-07-29 作者：楊逍
近日，中國科學院安光所光電子中心聯合安徽醫科大學第一附屬醫院重癥醫學科，在膿毒癥免疫功能評估領域開展了合作研究。研究團隊構建了一種集成化微流控平臺，用于無標記、定量分析中性粒細胞的運動功能，相關成果發表于國際知名期刊《分析化學》Analytical Chemistry。
膿毒癥是一種由感染引起的全身性炎癥反應綜合征，具有較高的致死率。中性粒細胞在人體免疫防御中發揮關鍵作用，其變形和趨化能力的受損與膿毒癥病情進展密切相關。然而，目前臨床上尚缺乏同時具備細胞分選與運動功能分析能力的集成技術，限制了對膿毒癥的早期識別和動態監測。為此，研究團隊設計開發了一種集成化平臺，整合了細胞分選芯片（CS芯片）和細胞變形與趨化檢測芯片（CD2芯片），可利用少量全血樣本（≤50? μL）實現白細胞的分選，后續通過自動化流程評估中性粒細胞的變形時間（TD）和遷移時間（TM），整個過程約30分鐘內完成。初步臨床研究顯示，與健康對照組相比，膿毒癥患者中性粒細胞的TD和TM值均呈延長趨勢，提示其運動功能受損。研究進一步提出一個綜合評估指標-NMF指數，并發現其與SOFA評分（器官衰竭評估）、CRP（炎癥標志物）、PCT（細菌感染標志物）等常用臨床指標存在相關性。在受試樣本中，NMF指數在區分膿毒癥患者方面表現良好（AUC=0.985）。該研究為膿毒癥的早期診斷和免疫功能動態監測提供了一種新的技術思路，后續將依托更大規模臨床樣本，進一步提升其穩定性和臨床適用性。
中國科學技術大學博士生楊逍為該論文第一作者，安光所楊柯副研究員、朱靈研究員、安徽醫科大學第一附屬醫院邵敏教授為共同通訊作者。研究獲得了中國科學院青年創新促進會、安徽省自然科學基金、合肥綜合性國家科學中心醫工融合醫療裝備創新研究院的資助。
論文鏈接：
https://pubs.acs.org/doi/full/10.1021/acs.analchem.5c02565。
圖一：CS芯片
?
圖二：CD2芯片