基于微流控芯片和智能手机的传染病现场快速检测技术研究

目的研究微流控芯片和智能手机在实现传染病现场快速检测技术上的方法和意义。方法使用智能手机、控制电路、共聚焦式荧光检测平台和温度控制平台搭建一个核酸扩增荧光检测装置,使用微流控芯片作为传染病病原体核酸扩增和检测的载体,采用聚合酶鍵式反应(polymerase chain reaction,PCR)的核酸扩增方法,并通过检测甲型流感病毒(influenza a virus,IAV)的病原体核酸来验证装置的检测能力。结果基于微流控芯片和智能手机搭建的核酸检测装置,成本低、体积小、结构简单、操作方便。通过对IAV的病原体核酸进行扩增和检测,与相同条件下在罗氏的荧光定量PCR仪上的检测结果对比,两者一致性达到95%以上。结论微流控芯片和智能手机应用于传染病检测设备,可以优化系统设计,实现传染病的现场快速检测。     

基于微流控高分辨率熔解曲线的基因分型研究

目的建立一种用于人类乙醇脱氢酶2(acetaldehyde dehydrogenase 2, ALDH2)基因单核苷酸多态性位点准确快速分型的方法。方法将微流控芯片、实时荧光聚合酶链式反应(polymerase chain reaction,PCR)与高分辨率熔解曲线技术相结合。采用聚合物材料制作微流控芯片,在确保熔解过程中温度变化的均一性和精确性的同时,可显著改善热能传输,提高热循环速度,缩短分析时间,从而实现对单核苷酸多态性(single nucleotide polymorphism,SNP)位点的快速检测与分析。结果在自主研制的微流控高分辨率熔解曲线分析系统上,以标准质粒为实验材料,测试了该系统的最低检测限可达10 copies/μL。同时,成功地实现了人类ALDH2基因三种基因分型(AA/GG/AG)的检测。结论微流控高分辨率熔解曲线分析系统为ALDH2基因分型提供了一种准确快速的检测方法,对指导临床硝酸甘油的个性化用药具有重要意义。