基于 Lab-on-a-chip 平台的呼吸道病毒定量分析
Ning Zhang1, Chao Yue1, Xiaobo Zhan1
1Systems Engineering Institute, Academy of Military Sciences, People's Liberation Army, Beijing, 100166, China.
Analytical and bioanalytical chemistry
|September 8, 2023
概括
一个新的lab-on-a-chip平台自动化了从鼻子拭子中量化呼吸道病毒. 这种方法简化了复杂的过程,使COVID-19等疾病的快速诊断变得更容易获得,特别是在资源有限的环境中.
科学领域:
- 生物技术是生物技术.
- 医学诊断 医学诊断 医学诊断
- 微流体学 微流体学
背景情况:
- 对呼吸道病毒的定量分析对于诊断,精准医学和预后至关重要.
- 目前的病毒定量方法通常是复杂的,耗时的,昂贵的,限制了它们在真实样本上的使用.
- 需要可访问和高效的平台来直接从样本到结果量化.
研究的目的:
- 开发一个自动化lab-on-a-chip平台,用于快速,定量分析呼吸道病毒,从样本到结果.
- 创建一个集成芯片,以高效地提取和定量2019年冠状病毒病 (COVID-19) 伪病毒的RNA,从大批量鼻片.
- 优化核酸回收,并在资源有限的环境中证明平台的实用性.
主要方法:
- 开发一个带有气动门的多层集成芯片,用于自动化液体通道控制.
- 优化通过表面张力辅助的不混合过 (IFAST) 方法用于核酸提取,研究磁珠大小和界面效应.
- 将芯片与用于样本处理和定量化的自动控制系统集成.
主要成果:
- 通过优化IFAST条件实现了85%的核酸回收率.
- 展示了一个能够从样本到结果进行定量分析的芯片实验室平台.
- 开发的气动可以自动控制芯片内的液体通道.
- 该平台适用于大量的鼻样本,并适应其他呼吸道病毒和样本类型.
结论:
- 集成的lab-on-a-chip平台与自动控制系统提供了一种简化,高效的解决方案,用于呼吸道病毒量化.
- 这项技术在资源有限的环境中尤其有利,改善了快速诊断的可访问性.
- 该方法的适应性表明它对各种病毒点和样本矩阵具有广泛的适用性.
