突破性進展：賓州州立大學加速敗血症診斷 數小時內可確診

【記者陳思妤／綜合外電】美國賓夕法尼亞州立大學的工程師團隊，開發出一種創新的診斷方法，能將危及生命的敗血症（Sepsis，身體對感染產生過度反應，導致危及生命的狀況）診斷時間，從傳統的數日大幅縮短至短短數小時。這項研究成果已於 8 月 26 日刊登於《科學進展》（Science Advances）期刊，預期將顯著改善急重症的治療效率與預後。

根據報導，敗血症在美國每年影響超過 150 萬名病患，其中約三分之一的醫院死亡案例都與敗血症部分相關。目前的診斷流程，通常需要 2 到 7 天才能明確識別血液感染中導致敗血症的病原體（泛指能引起疾病的微生物，如細菌、病毒、真菌等）。然而，賓夕法尼亞州立大學的工程師團隊設計出的新方法，僅需最快 7 小時便能提供全面的診斷結果。

這項名為 STREAM 的新技術，透過加速血液樣本中細菌的培養，並同時分離及分析病原體來縮短診斷時間。研究團隊表示，STREAM 運用一種特殊的培養液，在培養過程中將全血細胞與個別細菌分離。同時，他們採用分子分析（透過分析基因等分子資訊來辨識）和條碼辨識（利用短基因片段進行物種辨識的技術）技術，在多個時間點收集分離出的細菌基因資訊。接著，透過單細胞分析（針對單一細胞進行分析，而非群體細胞）技術與電腦演算法，精準識別細菌種類，並判斷其抗生素敏感性（檢測細菌對不同抗生素的反應，以找出有效的治療藥物）。

賓夕法尼亞州立大學教授 Pak Kin Wong 指出，對醫師而言，「感染的實際成因及如何治療」是及時處理血液感染最重要的問題。他們的綜合診斷平台不僅能快速告知醫師特定細菌，還能推薦理想的抗生素，避免敗血症惡化。他強調，這與一般的篩檢不同，因為許多細菌都可能引發敗血症，且對治療反應各異，因此必須進行徹底分析以確保最佳治療方案。

這項整合性方法不僅能識別病原體，也能同步確定抗生素敏感性，有助於醫師做出更精準的臨床決策，進而減緩抗生素抗藥性（細菌因演變而對抗生素產生抵抗力，使藥物失效）的日益惡化。儘管研究團隊在約 100 個血液感染樣本測試中，有略高於 4% 的樣本出現「嚴重錯誤」（對抗生素抗藥性或敏感性的識別不準確），且針對已服用抗生素的病患樣本仍有挑戰，但他們已規劃整合人工智慧（AI）與實驗室自動化技術，以提升效率和準確性。

研究團隊認為，這項框架具備擴展性，未來不僅能應用於更多種細菌，甚至可能調整用於識別真菌等其他來源的感染。這類加速診斷的技術，對於全球各地，包括台灣在內，面臨急重症挑戰的醫療體系，都具有重要的借鑒意義，有望提升病患的治療品質與存活率。