在芯片上核酸净化,然后通过ddPCR进行SARS-CoV-2检测
Cong Ma1,2,3, Yimeng Sun2,3, Yuhang Huang2,4
1School of Information Science and Technology, ShanghaiTech University, Shanghai 201210, China.
Biosensors
|May 26, 2023
概括
这项研究提出了一种新的微流体芯片,用于快速诊断传染性病毒. 集成系统净化核酸并执行数字聚合酶连锁反应 (ddPCR),以获得更准确的数据.
科学领域:
- 生物医学工程 生物医学工程
- 分子诊断学 分子诊断
- 微流体学 微流体学
背景情况:
- 传染性病毒的诊断需要快速准确的检测方法.
- 当前的诊断平台往往涉及复杂的样本准备和多个步骤.
- 医疗点检测 (POCT) 需要综合和自动化解决方案.
研究的目的:
- 开发一个集成的微流体芯片,用于"样本输入,结果输出"的传染性病毒诊断.
- 将核酸净化和基于滴滴的数字聚合酶链反应 (ddPCR) 结合在一个芯片上.
- 为了快速准确量化病毒核酸.
主要方法:
- 设计了一个微流体芯片,集成核酸净化和ddPCR模块.
- 磁珠用于在油封闭的环境中净化核酸.
- 一个流量聚焦滴滴发生器产生了统一的微滴,用于ddPCR分析.
- 该芯片的性能使用等离子体DNA和严重急性呼吸综合征冠状病毒2 (SARS-CoV-2) 样本进行了验证.
主要成果:
- 均的微滴 (CV = 5.8%) 产生了可控制的大小 (50-200μm) 和流速.
- 质粒的定量检测显示出极好的线性 (R2 = 0.9998) 从10到105副本/μL.
- 该芯片实现了75±8.8%的核酸恢复率和SARS-CoV-2的10拷贝/μL的检测极限.
结论:
- 开发的微流体芯片成功地整合了核酸净化和ddPCR,以进行高效的病毒诊断.
- 该系统在微滴生成和量化方面表现出高精度,灵敏度和统一性.
- 这种集成芯片具有显著的潜力,作为一个有价值的工具,用于点的护理传染病测试.
