微小巴贝斯虫（Babesia microti）引发的巴贝斯虫病是全球新兴的蜱传传染病，该寄生虫寄生于红细胞内，会对宿主红细胞造成破坏，尤其对免疫功能低下人群危害显著。近年来，巴贝斯虫病病例逐年增多，但由于对寄生虫特殊宿主周期、发病机制及耐药性等认知不足，防控与治疗面临挑战。传统研究多依赖小鼠等动物模型，然而这类模型存在明显局限。不仅难以实时观察寄生虫与宿主细胞的相互作用，无法直接获取寄生虫的物理和光学成像信息，且需专业实验设施、人员培训及持续维护成本。同时，现有体外分析方法如血涂片、血清学检测和聚合酶链式反应无法实现连续监测，且寄生虫离开宿主后因微环境改变，增殖能力大幅下降。

为解决上述问题，Chao Li 等研究者在《Advanced Science》发表研究，开发出名为 “μ-Blood” 的开放式微流控平台，用于体外实时连续监测微小巴贝斯虫感染动态。该平台基于专属液体排斥（ELR）技术的油下开放式微流控系统（UOMS），优势显著。它可直接使用未经处理的全血，无需稀释或细胞分离，最大程度保留天然全血微环境，减少观测偏差；操作简便，避免血液样本污染和固有信号分子流失；支持长时间（72 小时）监测，还具备自主调节的氧气微环境（AROM），兼容相差显微镜、荧光共聚焦显微镜等多种光学成像技术，且易与实验室自动化设备整合，推广门槛低。

在实验验证方面，研究团队利用感染微小巴贝斯虫的 SCID 小鼠全血样本，验证了 μ-Blood 平台的性能。通过相差显微镜实现无标记识别寄生虫，结合线粒体染料（如 MitoTracker Green/Orange）提高识别准确性，能清晰区分感染红细胞、未感染红细胞、粒细胞和游离裂殖子，测得的寄生虫血症准确率高于传统吉姆萨染色血涂片法。

该平台还可监测寄生虫活力，能在不稀释血液的情况下，直接量化寄生虫线粒体活性，且光稳定性好、细胞毒性低。同时，通过分析红细胞胞质灰度值，可量化血红蛋白（Hb）水平变化，发现感染红细胞的 Hb 含量显著低于未感染红细胞，且在 48 小时左右 Hb 快速降低，降解速率远高于未感染红细胞，这可能与寄生虫分泌的PLP-1破坏红细胞膜有关。此外，环境因素如血液稀释度、氧气和二氧化碳浓度，也会影响 Hb 降低过程。

综上，μ-Blood 平台为血液传播寄生虫感染研究提供了创新工具，突破传统动物模型和体外检测局限，能在保留天然全血微环境的前提下，实现寄生虫感染动态的实时、定量、多参数监测。未来结合自动化成像和 AI 分析，有望进一步提升检测效率，为巴贝斯虫病的致病机制研究、药物筛选及临床诊断提供有力支持，也为其他难培养血液寄生虫研究提供参考。

论文链接：

In Vitro Monitoring of Babesia microti Infection Dynamics in Whole Blood Microenvironments - Li - Advanced Science - Wiley Online Library注：此研究成果摘自《Advanced Science》杂志，文章内容并不代表本网站的观点和和立场，仅供参考。