尿路感染（UTI）是全球范围内极为常见的细菌感染，也是抗生素处方的主要原因之一。然而，传统的检测方法要么速度慢，要么准确性不足，常常导致医生仅凭症状开药，加剧了抗生素滥用和耐药性问题。

现在，转机出现了！一项发表于《Biosensors and Bioelectronics》的研究，带来了一款基于磁凝聚技术的生物传感器系统，能够在7分钟内快速、精准地检测出导致尿路感染的三种主要细菌，为即时检测（POCT） 提供了强大工具。

尿路感染诊断的困境

1、试纸条法：快速、便宜，但假阳性率高，可靠性不足。

2、尿液培养法：被视为“金标准”，但需要18-24小时，依赖实验室和专业技术人员，无法满足快速诊断需求。

3、PCR法：灵敏度高，但过程复杂、成本高，且仍需数小时。

这些局限使得开发快速、准确、便携的床边诊断技术成为当务之急。

新技术如何实现“又快又准”？

这款新型生物传感器的核心在于磁凝聚免疫分析技术：

A. 磁性颗粒作为“探针”：将针对大肠杆菌、克雷伯菌和变形杆菌的特异性抗体固定在微米级顺磁颗粒表面。

B. 细菌触发“磁珠抱团”：当样本中存在目标细菌时，磁珠与细菌迅速结合，形成大型复合物。

C. 电磁信号读出结果：复合物在磁场中运动时，会改变传感器线圈的电感，产生与细菌浓度成正比的电压信号。

整个检测过程无需清洗步骤，可在浑浊的尿液样本中直接进行，极大简化了操作流程。

技术亮点与优势

1、极速检测：从加样到输出结果，仅需7分钟。

2、高灵敏度：对三种目标细菌的检测限低至10² CFU/mL，远低于临床常用的10⁵ CFU/mL截断值。

3、多靶标并行：设计的检测卡盒可同时检测5种指标，目前用于3种最常见致病菌，未来可扩展至其他细菌或炎症标志物。

4、内置质控：动态数据捕获功能可实时监控检测过程，自动识别卡盒故障，确保结果可靠。

5、低成本与便携性：卡盒采用低成本材料和量产设计，配套仪器预计低于800英镑，非常适合基层医疗和诊所使用。

临床验证表现卓越

在对30份临床尿液样本的小型研究中，该系统成功鉴定了所有22份阳性样本和4份阴性样本，仅出现1例假阴性，展现出极高的临床灵敏度。

未来展望：从诊断到精准用药

该平台的优势在于其高度的灵活性。通过更换磁珠上包被的抗体或探针，该传感器系统可以轻松适配于检测其他病原体（如性传播感染病原体）或蛋白质生物标志物。

研究者下一步计划在其中一个通道中加入白细胞介素-8（IL-8） 等炎症标志物的检测，以帮助区分真正的感染与样本污染，进一步降低假阳性率，推动抗生素的精准使用。

图1.磁凝集生物传感器平台的总体架构

图2.尿液样本处理盒

 原文链接: https://doi.org/10.1016/j.bios.2025.117923