纳米塑实时RT-RPA和CRISPR/Cas12a检测用于快速的临床分子诊断
Eun-Sil Yu1, Hyowon Jang2, Jae-Myeong Kwon1
1Department of Bio and Brain Engineering, Korea Advanced Institute of Science and Technology (KAIST), 291 Daehak-ro, Yuseong-gu, Daejeon, 34141, Republic of Korea; KAIST Institute for Health Science and Technology (KIHST), Korea Advanced Institute of Science and Technology (KAIST), 291 Daehak-ro, Yuseong-gu, Daejeon, 34141, Republic of Korea.
Biosensors & bioelectronics
|November 16, 2025
概括
本研究介绍了一种便携式等离子体光热平台,用于快速核酸检测. 该设备可以在护理点实时诊断疾病,为传染病检测提供了具有成本效益的解决方案.
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
- 纳米技术 纳米技术
背景情况:
- 准确的核酸检测对于治疗点 (POC) 疾病诊断至关重要.
- 目前的POC方法需要提高速度,精度和成本效益.
研究的目的:
- 为实时核酸放大和检测开发一个紧的,集成的平台.
- 在分散的环境中实现快速分子诊断.
主要方法:
- 使用手掌大小的等离子体光热平台,配备纳米等离子体腔 (PNC) 进行均加热.
- 在单个微室中,集成复合酶聚合酶放大 (RPA) 和CRISPR/Cas12a检测.
- 采用光微镜阵列 (FMLA) 摄像头进行实时监控.
主要成果:
- 在25分钟内成功检测出SARS-CoV-2 E基因,每盒子检测限量为25.7个副本.
- 使用42个临床样本,与RT-qPCR达到了100%的一致性.
- 使用Au纳米岛 (AuNIs) 和反射器证明了高效和均的光热加热.
结论:
- 开发的全合一平台为分子诊断提供了强大且具有成本效益的解决方案.
- 在POC环境中促进可扩展和实时的传染病测试.
- 突出了等离子体光热技术在先进诊断方面的潜力.
