高通量离心微流体核酸诊断系统基于集成空间编码策略,用于同时检测肠道细菌和肠道病毒

科学领域:

• 微流体学 微流体学
• 分子诊断学 分子诊断
• 传染病研究 传染病研究

背景情况:

• 传染性肠病 (IID) 由于其高发病率和死亡率,对全球健康构成了重大挑战.
• 目前的诊断方法与肠病原体的多样性以及同时检测细菌和病毒作斗争.
• 对于IID来说,急需的是快速,准确和多重的诊断工具.

研究的目的:

• 开发和验证一个高通量离心微流体系统,用于同时检测多种人类肠病原体.
• 整合自动核酸提取,有针对性的放大和空间编码,以实现高效的诊断.
• 为了克服传统循环介导同热放大 (LAMP) 测试在复杂化能力方面的局限性.

主要方法:

• 设计了一个离心微流体CD形芯片,集成自动化Chelex-100树脂基核酸净化.
• 可编程循环介导的同热放大 (LAMP) 反应与多重检测的空间编码策略相结合.
• 实时光信号分析用于使用单个光染料同时识别多达48个目标.

主要成果:

• 在MiLASD系统中,细菌的检测极限为10^2 CFU/mL,病毒的检测极限为10拷贝/μL.
• 在45分钟内完成了12种人类肠病原体的多重识别.
• 对125个便样本的临床分析表明100%的积极和消极预测一致.

结论:

• 米拉斯德系统为人类肠道病原体提供了灵敏,快速和多重的诊断解决方案.
• 这项技术在改善传染性肠病诊断和流行病学监测方面具有重大潜力.
• 该系统的易用性和最小的设备要求使其适用于各种设置.