清晨好,您是今天最早来到科研通的研友!由于当前在线用户较少,发布求助请尽量完整地填写文献信息,科研通机器人24小时在线,伴您科研之路漫漫前行!

A culture-free biphasic approach for sensitive and rapid detection of pathogens in dried whole-blood matrix

微生物学 细菌 核酸 全血 环介导等温扩增 血培养 检出限 大肠杆菌 放大器 金黄色葡萄球菌 生物 基质(化学分析) 化学 色谱法 聚合酶链反应 抗生素 DNA 生物化学 免疫学 基因 遗传学
作者
Anurup Ganguli,Jongwon Lim,Ariana Mostafa,Carlos Saavedra,Archith Rayabharam,N. R. Aluru,Matthew Wester,Karen White,James Kumar,Reubin McGuffin,Ann Frederick,Enrique Valera,Rashid Bashir
出处
期刊:Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America [Proceedings of the National Academy of Sciences]
卷期号:119 (40): e2209607119-e2209607119 被引量:19
标识
DOI:10.1073/pnas.2209607119
摘要

Blood stream infections (BSIs) cause high mortality, and their rapid detection remains a significant diagnostic challenge. Timely and informed administration of antibiotics can significantly improve patient outcomes. However, blood culture, which takes up to 5 d for a negative result, followed by PCR remains the gold standard in diagnosing BSI. Here, we introduce a new approach to blood-based diagnostics where large blood volumes can be rapidly dried, resulting in inactivation of the inhibitory components in blood. Further thermal treatments then generate a physical microscale and nanoscale fluidic network inside the dried matrix to allow access to target nucleic acid. The amplification enzymes and primers initiate the reaction within the dried blood matrix through these networks, precluding any need for conventional nucleic acid purification. High heme background is confined to the solid phase, while amplicons are enriched in the clear supernatant (liquid phase), giving fluorescence change comparable to purified DNA reactions. We demonstrate single-molecule sensitivity using a loop-mediated isothermal amplification reaction in our platform and detect a broad spectrum of pathogens, including gram-positive methicillin-resistant and methicillin-susceptible Staphylococcus aureus bacteria, gram-negative Escherichia coli bacteria, and Candida albicans (fungus) from whole blood with a limit of detection (LOD) of 1.2 colony-forming units (CFU)/mL from 0.8 to 1 mL of starting blood volume. We validated our assay using 63 clinical samples (100% sensitivity and specificity) and significantly reduced sample-to-result time from over 20 h to <2.5 h. The reduction in instrumentation complexity and costs compared to blood culture and alternate molecular diagnostic platforms can have broad applications in healthcare systems in developed world and resource-limited settings.
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
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

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
两个榴莲完成签到,获得积分0
3秒前
大胆的碧菡完成签到,获得积分10
3秒前
2分钟前
田様应助liuyingjuan829采纳,获得10
2分钟前
liuyingjuan829完成签到,获得积分20
3分钟前
量子星尘发布了新的文献求助150
3分钟前
科研通AI6应助科研通管家采纳,获得10
3分钟前
狂野的含烟完成签到 ,获得积分10
3分钟前
坚定的苑睐完成签到 ,获得积分10
3分钟前
激动的似狮完成签到,获得积分10
3分钟前
3分钟前
maioia发布了新的文献求助10
3分钟前
NattyPoe完成签到,获得积分10
3分钟前
CXS完成签到,获得积分10
4分钟前
maox1aoxin发布了新的文献求助50
4分钟前
玛卡巴卡爱吃饭完成签到 ,获得积分10
4分钟前
Cnak完成签到,获得积分10
5分钟前
至尊伟小宝完成签到,获得积分10
5分钟前
清脆的大开完成签到,获得积分10
6分钟前
6分钟前
犹豫绾绾完成签到 ,获得积分10
6分钟前
6分钟前
7分钟前
SciGPT应助cc采纳,获得10
7分钟前
传奇3应助科研通管家采纳,获得10
7分钟前
7分钟前
cc发布了新的文献求助10
7分钟前
完美世界应助雨jia采纳,获得10
7分钟前
cc完成签到,获得积分20
8分钟前
8分钟前
雨jia发布了新的文献求助10
8分钟前
雨jia完成签到,获得积分10
8分钟前
8分钟前
清脆的绿柳完成签到 ,获得积分10
9分钟前
hhuajw完成签到,获得积分10
9分钟前
Jenny完成签到,获得积分10
9分钟前
9分钟前
Criminology34应助Jenny采纳,获得10
9分钟前
ding应助剑K采纳,获得10
10分钟前
科研通AI6应助aa采纳,获得10
10分钟前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Encyclopedia of Agriculture and Food Systems Third Edition 2000
Clinical Microbiology Procedures Handbook, Multi-Volume, 5th Edition 临床微生物学程序手册,多卷,第5版 2000
Les Mantodea de Guyane: Insecta, Polyneoptera [The Mantids of French Guiana] | NHBS Field Guides & Natural History 1500
The Victim–Offender Overlap During the Global Pandemic: A Comparative Study Across Western and Non-Western Countries 1000
King Tyrant 720
T/CIET 1631—2025《构网型柔性直流输电技术应用指南》 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 计算机科学 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 复合材料 内科学 化学工程 人工智能 催化作用 遗传学 数学 基因 量子力学 物理化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5595816
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4681007
关于积分的说明 14818254
捐赠科研通 4653602
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2535701
邀请新用户注册赠送积分活动 1503562
关于科研通互助平台的介绍 1469783