针对病原体核酸研发的微流控实时检测设备
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2023-04-25 15:53:59
摘要 近日，中国科学院合肥物质科学研究院安徽光学精密机械研究所生物医学光学研究团队研制出一种现场即时检测病原体核酸的装置。研究成果发表在
近日，中国科学院合肥物质科学研究院安徽光学精密机械研究所生物医学光学研究团队研制出一种现场即时检测病原体核酸的装置。
研究成果发表在 Analytica Chimica Acta上。
微流控芯片已广泛应用于病原体的核酸检测。芯片往往采用高比表面积的磁珠或硅胶膜来吸附核酸，但也可能导致脱模剂和杂质残留较多。因此，微流控芯片通常需要集成多个试剂储存管，结合微阀、微泵进行流体控制，实现核酸提取和杂质清洗。复杂的结构增加了微流控芯片制备工艺和配套检测设备的复杂性。
在这项研究中，移动套件(Mkit)由壳聚糖修饰的简约微流控芯片(CM 3芯片)和智能手机组成，实现了病原体核酸的即时检测。
CM 3芯片的腔壁用壳聚糖修饰。在酸性 pH 条件下，壳聚糖中的伯胺 (pKa = 6.2 至 7.0) 带正电。霍夫迈斯特效应表明，质子化胺比其他离子更容易通过静电相互作用与带负电荷的核酸结合。CM 3芯片经核酸富集后可直接原位扩增。智能手机用于控制整个检测过程，包括温度控制、图像采集、数据处理和结果分析。
与传统方法相比，Mkit 具有多种优势，包括无需离心、无需复杂的清洁、无需磁铁附件和高灵敏度。通过一系列生物学实验验证了该检测设备的通用性、选择性和用户友好性。
该检测设备具有普遍适用性、选择性和用户友好性，成功用于识别具有相似临床症状的呼吸道传染性病原体证明了这一点。为了进一步证实其临床诊断潜力，还使用 Mkit 成功检测了人工制备的 H5N6 和 IAV 感染的唾液样本。
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