Rapid and Differential Diagnosis of Sepsis Stages Using an Advanced 3D Plasmonic Bimetallic Alloy Nanoarchitecture‐Based SERS Biosensor Combined with Machine Learning for Multiple Analyte Identification

双金属片 材料科学 生物传感器 分析物 败血症 等离子体子 纳米技术 生物医学工程 医学 光电子学 化学 免疫学 色谱法 冶金 金属
作者
Woo Hyun Kim,Sungwoo Lee,Myeong Jin Jeon,Kwangyeol Lee,Jihyun Park,Dae Won Park,Sungho Park,Sang Jun Sim
出处
期刊:Advanced Science [Wiley]
卷期号:12 (14): e2414688-e2414688 被引量:16
标识
DOI:10.1002/advs.202414688
摘要

Rapid and accurate differential diagnosis of infections, sepsis, and septic shock is essential for preventing unnecessary antibiotic overuse and improving the chance of patient survival. To address this, a 3D gold nanogranule decorated gold-silver alloy nanopillar (AuNG@Au-AgNP) based surface-enhanced Raman scattering (SERS) biosensor is developed, capable of quantitatively profiling immune-related soluble proteins (interleukin three receptor, alpha chain: CD123, programmed cell death ligand 1: PD-L1, human leukocyte antigen-DR isotype: HLA-DR, and chitotriosidase: ChiT) in serum samples. The 3D bimetallic nanoarchitecture, fabricated using anodized aluminum oxide (AAO), features a uniform structure with densely packed nanogaps on the heads of Au-Ag alloy nanopillars, enabling fast, simple, and replicable production. The proposed biosensor achieves accurate results even with low detection limits (4-6 fM) and high signal consistency (relative standard deviation (RSD) = 1.79%) within a one-step multi-analytes identification chip with a directly loadable chamber. To enhance the diagnostic performance, a support vector machine (SVM) based machine learning algorithm is utilized, achieving 95.0% accuracy and 95.8% precision in classifying healthy controls, infections with and without sepsis, and septic shock. This advanced 3D plasmonic bimetallic alloy nanoarchitecture-based SERS biosensor demonstrates clinical usefulness for sepsis diagnosis and severity assessment, providing timely and personalized treatment.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
橙汁儿完成签到,获得积分10
刚刚
wanting完成签到,获得积分10
刚刚
Elizabeth12138完成签到 ,获得积分10
1秒前
1秒前
李木子hust完成签到,获得积分10
1秒前
疯狂的巨蟹完成签到,获得积分10
2秒前
墨雨梧桐发布了新的文献求助10
3秒前
Qianyun完成签到,获得积分10
3秒前
cllg完成签到,获得积分10
4秒前
天穹雨完成签到,获得积分0
4秒前
知之然完成签到,获得积分0
4秒前
举个栗子8完成签到,获得积分10
4秒前
嬛嬛完成签到,获得积分10
5秒前
cc完成签到,获得积分10
5秒前
酷波er应助wuqs采纳,获得10
5秒前
5秒前
Tbo完成签到,获得积分10
6秒前
此时此刻发布了新的文献求助10
6秒前
Dan完成签到,获得积分10
7秒前
迷路的糜完成签到,获得积分10
7秒前
qx完成签到,获得积分10
8秒前
董晴完成签到,获得积分10
8秒前
WNL发布了新的文献求助10
8秒前
VENTUS完成签到,获得积分10
8秒前
素律完成签到,获得积分10
9秒前
QAQ小白完成签到,获得积分10
9秒前
阔达棉花糖完成签到 ,获得积分10
9秒前
秦梓涵的妈妈完成签到 ,获得积分10
10秒前
SXR完成签到,获得积分10
10秒前
谦让的含海应助顽石采纳,获得10
11秒前
筑天完成签到,获得积分10
11秒前
constanceFR完成签到,获得积分10
11秒前
Owen应助零a采纳,获得10
13秒前
土豪的赛凤完成签到,获得积分10
13秒前
13秒前
990724完成签到 ,获得积分10
13秒前
与可完成签到,获得积分10
14秒前
潇洒的白昼完成签到,获得积分10
14秒前
123完成签到,获得积分10
14秒前
rodrisk完成签到 ,获得积分10
14秒前
高分求助中
Ideology and Meaning-Making under the Putin Regime 750
Introduction to Industrial/Organizational Psychology 600
Prompt Engineering for Clinicians: Harnessing AI in Everyday Medical Practice 600
Handbook of Luminescence Dating 500
Safety Pharmacology 500
《KNN基无铅压电陶瓷电学性能优化与物理机理研究》 500
Isomerism In Coordination Compounds 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 计算机科学 化学工程 生物化学 物理 内科学 复合材料 催化作用 光电子学 物理化学 电极 细胞生物学 基因 遗传学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6932368
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8619800
关于积分的说明 18280081
捐赠科研通 6357945
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3074293
关于科研通互助平台的介绍 2110756
邀请新用户注册赠送积分活动 2051455