一个集成和基于纸张的微流体系统,采用LAMP-CRISPR,并配备一个便携式设备,用于同时检测病原体
Siqi Cui1, Kun Wang1, Yuanzhan Yang1
1School of Medical Technology, Beijing Institute of Technology, Beijing, 100081, PR China.
Analytical and bioanalytical chemistry
|December 22, 2024
概括
本研究介绍了一种新的,基于纸张的自动化微流体平台,用于快速,同时检测五种致病细菌,使用循环介导同热放大 (LAMP) 和CRISPR/Cas12a. 这种便携式,低功耗的设备在60分钟内就能在现场进行细菌诊断.
科学领域:
- 生物技术是生物技术.
- 微流体学 微流体学
- 分子诊断学 分子诊断学
背景情况:
- 治疗点检测 (POCT) 对于管理细菌感染至关重要.
- 现有的方法通常需要复杂的程序,外部电源和漫长的分析时间.
- 需要快速,自动化和便携式诊断解决方案,以便在现场检测细菌.
研究的目的:
- 开发一个集成的,自动化的平台,用于同时检测致病细菌.
- 为了实现快速的现场诊断,用户干预和电力需求最小.
- 将纸质微流体与先进的分子放大和检测技术相结合.
主要方法:
- 开发一种基于纸张的微流体系统,集成细菌溶解,循环介导同热放大 (LAMP) 和CRISPR/Cas12a.
- 在纸上预制冷试剂,用于长期储存和简化使用.
- 设计一个便携式,具有温度控制,光分析和QR码数据传输的成本效益高的检测设备.
主要成果:
- 该平台在60分钟内实现了全自动,同时检测5种致病微生物.
- 在1副本/μL的低检测极限.
- 集成系统小型化,轻量化 (<1.8公斤),功耗低 (<15瓦).
结论:
- 开发的集成平台为现场细菌感染诊断提供了一个快速,用户友好的,便携式解决方案.
- 它的设计克服了传统方法的局限性,使得高效的大规模测试成为可能.
- 该系统的特性使其非常适合资源有限的环境和立即的临床决策.
