研究人员构建微型设备以检测细菌，病毒

工程研究人员开发了一个下一代微型实验室装置，使用磁性纳米珠子分离出疾病的微小细菌颗粒。使用这种新技术可以改善临床医生如何分离抗药性感染毒性和难以检测的微粒，例如构成埃博拉和冠状病毒的微粒。

Ke Du和Blanca Lapizco-Encinas都是罗切斯特理工学院凯特格里森工程学院的研究员，他们与一个国际团队合作设计了这个新系统微流体装置，基本上是一个芯片上的实验室。

抗药性细菌感染每年导致全世界数十万人死亡，这个数字不断增加。基于联合国的一份报告，抗生素抵抗造成的死亡可能每年达到10万，到2050年，Du解释说。

“我们迫切需要更好地检测，理解和治疗这些疾病。提供快速准确的检测，样品净化和制剂是至关重要的，是我们试图贡献的必要条件。我们建议使用这部小说病毒分离和检测的装置，如冠状病毒和埃博拉，“杜尔机械工程助理教授杜说，其背景正在开发新型生物传感器和基因编辑技术。

实验室团队有兴趣检测细菌感染，特别是在体液。检测的主要问题之一是如何更好地隔离更高浓度的病原体。

该器件是一种复杂的实验室环境，可用于现场医院或诊所，并且在收集和分析样本时应更快地比市售膜过滤器更快。它宽，浅通道捕集捕集填充磁性微粒的小细菌分子。

纳米器件上较深的通道、细菌悬浮液体的流速增加，以及设备通道中包含的磁珠改善了捕获/分离细菌样本的过程。研究人员通过一种基于微粒的基质过滤器成功地从各种液体中分离出细菌。过滤器将微粒困在设备的小空隙中，为分析提供更大浓度的细菌。这种更小的设备的另一个优点是可以同时测试多个样本。

“我们可以将这种便携式设备带到被大肠杆菌污染的湖泊中。我们将能够采取几毫升的水样，并通过我们的装置运行，所以细菌可以被困并集中。我们可以在装置中快速检测这些细菌，或将它们释放到某些化学物质中以分析它们，“Du，其早期的工作集中在使用CRISPR基因编辑技术和对流体动力学的基本理解的设备上。

与Lapizco-Encinas合作，一个生物医学工程师具有介电泳的专业知识 - 一种使用的过程电流分离生物分子 - 它们的合作提供了更好的病原体检测的能力增加，特别是用于细菌和微藻分离和浓度。

“我们的目标不仅是分离和检测水和人血浆中的细菌，而且还使用全血样品来理解和检测脓毒症等血液感染。我们已经有一个具体的计划。这个想法是使用一对纳米筛装置用于顺序隔离，“RIT生物医学工程部门的副教授Lapizco-Encinas说。

Du和Lapizco-Encinas是一部分团队的一部分，包括来自阿拉巴马大学，孙炳汉顿和清华伯克利深圳研究所的罗格斯，罗格尔斯，全球疾病挑战的团队组成。新数据在物品“快速大肠杆菌捕获和通过三维珠堆叠的纳米 -设备“在杂志中ACS应用材料与界面。

研究团队由RIT工程博士和研究生陈新业、Abbi Miller和何倩组成;阿拉巴马大学电子与计算机工程助理教授甘宇和本科生曹盛庭;王若倩，美国罗格斯大学土木与环境工程助理教授;辛勇，纽约州立大学宾汉姆顿分校机械工程助理教授;中国清华-伯克利深圳研究院精准医疗保健中心秦培武;张杰，西雅图Carollo工程师公司。

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