面向资源有限环境结核病即时诊断的全血多细胞因子电化学免疫传感器BIOACT

《npj Biosensing》：Biofluid-compatible assay for cytokine tracking (BIOACT) towards point-of-care diagnostics

摘要

即时诊断对于在资源有限的环境中管理疾病和紊乱至关重要；然而，其转化受到复杂生物流体（特别是全血）中分析性能的限制。电化学免疫传感器提供了一种经济实惠、便携、定量的即时检测解决方案。然而，由于粘度、细胞干扰和内源性电活性物质引起的基体依赖性失真，其准确性受到影响。细胞因子特征谱的免疫分析对于区分潜伏期和活动性结核病（TB）至关重要，特别是在高负担且分散的环境中。我们提出了 BIOACT（生物流体兼容细胞因子追踪检测法），这是一个工程化的电化学生物传感器平台，旨在同时量化白细胞介素 -10 和肿瘤坏死因子 -α，这是两种与结核病进展有关的免疫拮抗细胞因子。该平台能够在全血（WB）和血浆中进行多重细胞因子检测，利用适用于这两种流体的校准模型，同时在整个检测范围内表现出敏感性，且回收率符合 CLSI 标准。通过在相关生物流体中提供稳健、可重复的细胞因子检测，BIOACT 为即时检测应用提供了一种可扩展的解决方案。凭借多重细胞因子面板的潜力以及与便携式电子设备的整合，BIOACT 是资源有限环境中的即时检测工具。它在全血中实现了血浆级的准确性，促进了资源受限环境中的检测。结果建立了一个补偿生物传感中基体效应的框架，并使跨环境的即时检测平台成为可能。