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用于早期检测奶牛亚临床乳腺炎的 3D 打印生物传感器
涂有 MXene 的 3D 打印微结构电极能够快速、低成本、灵敏地诊断亚临床乳腺炎。用于早期检测奶牛亚临床乳腺炎的后 3D 打印生物传感器首先出现在《Advanced Science News》上。
来源:Advanced Science News用于早期检测奶牛亚临床乳腺炎的 3D 打印生物传感器
作者：Kallol Mohanta|2026 年 6 月 15 日
涂有 MXene 的 3D 打印微结构电极可实现亚临床乳腺炎的快速、低成本、灵敏诊断。
亚临床乳腺炎是一种影响牛的疾病，对全世界奶牛养殖业产生不利影响，每年在全球造成数十亿美元的损失。与临床乳腺炎不同，临床乳腺炎可以通过乳房肿胀和明显异常的乳汁等症状来发现，亚临床乳腺炎病例不易被发现。
弗吉尼亚理工大学动物科学学院助理教授 Azahar Ali 博士表示：“亚临床乳腺炎每年给奶农造成数百万美元的损失，因为它往往在严重损害发生之前才被发现。”奶牛看起来很健康，它们的牛奶看起来也不错，但潜在的感染正在慢慢影响牛奶质量和动物的健康。加州乳腺炎测试等传统实验室测试耗时太长：在确诊病例时可能已经造成严重损害。
Ali 博士和他的同事正在应对这一挑战。 “我们的技术将牛奶本身变成了实时诊断样本，”他说，“让农民能够在几分钟内直接在农场评估乳房健康状况，而不是等待数天才能得到实验室结果。”
他们开发了一种硬币大小的设备，称为 2.5D MiSENSE（微架构传感电极）。这种创新传感器采用经济高效的立体光刻印刷微结构，并涂有特殊的生物标记物。生物标记物（抗体）甚至可以在几分钟内识别生奶样品中的微量 N-乙酰基-β-D-氨基葡萄糖苷酶（NAG——乳房炎症的酶指示剂）。
这种敏感性使其能够在亚临床乳腺炎早期阶段的浓度中检测到 NAG，从而能够在疾病进展之前进行干预。