ISFET生物传感器具有循环介导的同热放大,用于电子快速检测Mycoplasma Pneumoniae

科学领域:

• 生物医学工程 生物医学工程
• 分子诊断学 分子诊断学
• 生物传感器技术技术

背景情况:

• 菌性肺炎 (MP) 是社区获得性肺炎的主要原因.
• 目前的诊断方法如血清学和qPCR具有显著的局限性,包括低灵敏度和复杂的要求.
• 需要快速,准确和可访问的MP检测方法.

研究的目的:

• 为MP检测开发一种无标签,低成本,便携式的生物传感器.
• 将循环介导的同热放大 (LAMP) 试验与对离子敏感的场效应晶体管 (ISFET) 阵列集成.
• 为了验证生物传感器在临床点检测 (POCT) 的性能.

主要方法:

• 使用基于金属氧化物半导体 (CMOS) 的互补ISFET阵列 (512 × 512传感器),对H+离子具有高灵敏度.
• 实施了一个低缓冲的LAMP试验,针对保存的MP基因 (CARDS和gyrB) 进行芯片上放大.
• 在LAMP过程中分析了H+的快速释放,以产生ISFET阵列检测到的电信号.

主要成果:

• ISFET-LAMP系统实现了MP检测,其极限约为10^3副本/毫升 (每反应1副本).
• 在芯片上的放大和检测没有专门的温度循环或光学设备完成.
• 用八个喉拭片样本进行的临床验证显示与已确定的实验室诊断结果完全一致.

结论:

• 开发的ISFET-LAMP生物传感器提供了准确可靠的MP检测.
• 该平台提供了一个快速 (大约. 60分钟) 和MP诊断的经济有效的解决方案.
• 这项技术具有很大的潜力,可用于对传染病的临床检测,从而能够及时调整治疗.