便携式全合一微流体系统,用于基于CRISPR-Cas13a的完全集成的多重核酸检测

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
• 照顾点检测检测 照顾点检测

背景情况:

• 目前针对传染病的核酸测试通常需要集中实验室设备,并且集成不良.
• 对于传染病,特别是在资源有限的环境中,迫切需要"采样,回答"的护理点测试 (POCT) 解决方案.

研究的目的:

• 开发一个集成的,便携式离心微流体系统,用于在护理地点进行快速核酸检测.
• 为了证明该系统在不同样本类型中同时检测多种传染性病毒的能力.

主要方法:

• 开发一个便携式离心微流体芯片,集成磁珠基核酸提取,再组合酶辅助放大和CRISPR-Cas13a检测.
• 采用电源主动旋转芯片,可定位,热触发门,用于可编程的流量控制和自动试剂释放.
• 采用多通道芯片设计,可同时检测多达10种传染性病毒.

主要成果:

• 通过单个用户步骤实现了45分钟内的快速周转时间.
• 证明了高灵敏度,检测极限低至每反应1份 (等离子体) 和每反应5份 (模拟等离子体).
• 在分析临床血样本时,与基于实验室的分子测试显示出良好的一致性,并成功测试了鼻和全血的鼻和全血.

结论:

• 开发的便携式微流体系统提供了一个强大的,集成的解决方案,用于快速的,在现场核酸检测传染病.
• 该设备的易用性和多功能性使其适合在资源有限的地区和非专业操作员的部署.
• 这项技术有可能通过可访问的临床检测显著改善传染病诊断和监测.