微流体中的纳米塑放大使得核酸生物标记物从病原体的加速色度定量成为可能

科学领域:

• 纳米技术纳米技术
• 分子诊断学 分子诊断
• 照顾点检测检测 照顾点检测

背景情况:

• 用于病原体诊断的核酸放大试验受到漫长的准备步骤的阻碍.
• 护理点诊断需要快速,准确和自动化的解决方案.
• 现有的方法往往缺乏及时检测疾病的速度和效率.

研究的目的:

• 开发一个自动化分子诊断平台,用于快速检测病原体.
• 使用等离子纳米技术加速核酸放大动力学.
• 为了实现单核酸分辨率用于病原体变异识别.

主要方法:

• 将一个等离子纳米表面集成到微流体子中以实现自主操作.
• 利用等离子体的"热"电子注入来加速同热环介导和滚动圆的放大反应.
• 使用纳米塑加速微流体色度与机器学习辅助分析 (QolorEX设备).

主要成果:

• 在单核酸分辨率下实现了RNA/DNA放大速度的九倍运动加速.
• 证明了用于检测SARS-CoV-2,H1N1流感A和细菌的多重放大.
• 对于COVID-19的唾液样本,QolorEX获得了95%的准确性,与定量聚合酶连锁反应相当.

结论:

• QolorEX平台为快速,自动化分子诊断提供了显著的进步.
• 纳米塑方法加快了放大,使得样本到答案的时间为13分钟.
• 这项技术有望提高病原体监测和快速诊断在 point-of-care 设置.