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目前缺乏可靠、少采血且能实时监测婴儿炎症水平及免疫细胞变化的诊断工具。研究人员开展了新生儿免疫细胞生物物理免疫分析（BLIPI）系统的研究，发现该系统能区分足月儿和早产儿免疫细胞特征，且与临床指标相关。这为评估新生儿免疫状态提供了新方法。
在新生儿的世界里，炎症就像一个隐藏在暗处的 “小怪兽”，随时可能对宝宝们的健康发起攻击。围产期和新生儿期的炎症如果持续且不受控制，会引发一系列严重的并发症。像准妈妈们孕期的感染、子痫前期等状况，会让胎儿所处的环境变得 “不友好”，充满炎症因子。而宝宝出生后，缺氧、胎粪吸入综合征、败血症等问题又会让炎症 “变本加厉”。更糟糕的是，新生儿的免疫系统和器官还未发育成熟，面对炎症时就像没有坚固铠甲的士兵，十分脆弱，尤其是早产儿，更容易受到炎症的侵害，患上支气管肺发育不良（BPD）、坏死性小肠结肠炎（NEC）等疾病。
然而，目前在新生儿炎症监测方面，医生们面临着诸多困境。现有的诊断工具并不理想，C 反应蛋白（CRP）、降钙素原（PCT）和全血细胞计数（FBC）等指标，既缺乏特异性，也不够灵敏，在多种感染和非感染情况下都会升高，很难精准判断炎症情况。而且，每次检测这些指标都需要抽取不少血液，对于血容量本就不多的早产儿来说，频繁抽血不仅可能导致贫血，还难以实现对炎症的连续跟踪监测。
为了解决这些难题，新加坡 - 麻省理工学院研究与技术联盟（Singapore - MIT Alliance for Research and Technology）的研究人员开展了一项极具意义的研究。他们将生物物理免疫分析系统（BiophysicaL Immune Profiling for Infants，BLIPI）应用于新生儿重症监护病房（NICU），希望通过它来描绘新生儿免疫细胞的生物物理特征，进而评估新生儿的免疫状态。
研究人员用到了几个主要关键的技术方法：一是采用微流控技术，设计了一次性硅胶聚合物测试芯片，能快速处理全血样本并在床边进行免疫反应分析，整个过程在 15 分钟内就能完成；二是通过显微镜、压力控制系统、电子元件和软件组成的定制微流控分析系统，对免疫细胞进行实时成像和分析；三是利用 Python 脚本对采集的数据进行处理和分析，提取生物物理特征，并通过机器学习模块进行分类和统计分析 。样本队列来源为新加坡 KK 妇女儿童医院（KK Women’s & Children’s Hospital）的足月儿（样本为脐带血）和早产儿（样本为动脉血）。
下面来看看具体的研究结果：
- 研究队列特征：研究共招募了 19 名婴儿，其中 8 名足月儿，11 名早产儿。足月儿大多来自无并发症的单胎妊娠，早产儿多为极低孕周，出生体重低。总共采集了 24 份血液样本，足月儿为脐带血，早产儿为动脉血，部分早产儿提供了多次样本。与传统检测相比，BLIPI 系统所需血量少（仅为早产儿传统检测的 1/20），且检测结果能在 15 分钟内得出，而传统检测则需要 60 - 120 分钟。
- 血液样本的生物物理分析：通过对足月儿和早产儿血液样本中免疫细胞大小和变形能力的分析，发现两组存在明显差异。在 50 个生物物理标记中，48 个有显著不同。研究还发现，一名患迟发性败血症的早产儿，其免疫细胞的大小和变形能力与其他早产儿有明显区别。通过无监督 UMAP 图和火山图分析，进一步验证了不同组之间免疫细胞特征的差异。
- 生物物理分析与常规检测的相关性：研究人员将 BLIPI 系统检测的生物物理特征与临床常用的炎症和免疫激活指标（CRP、白细胞计数（WBC）、未成熟与总中性粒细胞比值（I:T））进行相关性分析。利用递归特征消除和线性回归方法建立模型，结果显示，两者之间具有很强的相关性，相关系数分别为 0.98（CRP）、0.97（WBC）和 0.94（I:T）。这表明通过 BLIPI 系统的单次生物物理测量，就有可能提供婴儿当前炎症状态和免疫反应的系统概况。
研究结论和讨论部分指出，这项研究首次在 NICU 中直接对免疫细胞反应进行分析，证明了生物物理免疫分析系统在评估新生儿免疫激活方面的潜力。该系统不仅能敏感、定量地反映白细胞的激活状态，而且与临床炎症指标密切相关，有望成为一种快速、微创、少采血且能实时监测新生儿免疫状态的检测方法。这对于及时发现新生儿败血症、坏死性小肠结肠炎等严重疾病，以及为早产儿制定针对性的抗炎治疗策略具有重要意义。虽然目前研究样本量较小，还需要更大的临床队列来进一步验证，但这项研究为新生儿炎症监测和免疫评估开辟了新的道路，未来有望为新生儿健康保驾护航。
