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菌血症是撒哈拉以南非洲儿童死亡率最高的一个主要死亡原因。及早诊断菌血症并开始治疗可挽救生命，特别是在疾病负担高的地区。然而，诊断菌血症对临床医生来说是一项挑战，特别是在同时患有疟疾和艾滋病等感染的儿童中。目前迫切需要一种快速的方法来检测合并疾病的儿童患者的菌血症，以指导治疗。在这篇文章中，我们开发了一种新的方法，通过模仿先天免疫识别直接在水溶液中检测菌血症的两亲性病原体生物标志物，并进行了临床验证。具体地说，我们利用了两亲性病原体生物标志物，如来自革兰氏阴性菌的脂多糖(LPS)和来自革兰氏阳性菌的脂磷磷酸(LTA)与血液中宿主脂蛋白载体的相互作用，以开发两种量身定制的测定方法——脂蛋白捕获和膜插入——用于直接检测。我们的实验表明，使用在LANL开发的基于波导的光学生物传感器平台，对LPS的检测灵敏度为4ng/mL，对LTA的检测灵敏度为2ng/mL。在这篇文章中，我们还展示了这些方法在侵袭性鼠伤寒沙门氏菌血症(n=7)和葡萄球菌菌血症(n=7)患儿血清中LPS检测的应用，这些患者与验证性培养100%相关。综上所述，这些结果证明了生物化学在我们理解宿主-病原生物学和发展检测方法方面的重要性，并在需要时为菌血症的快速、灵敏和准确诊断提供了一种潜在的新方法。