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澳大利用数位微流控系统研发出一种快速、准确新型寄生虫检测工具

澳大利用数位微流控系统研发出一种快速、准确新型寄生虫检测工具

澳门大学科研团队又一新突破,利用数位微流控系统"研制出一种快速、准确且便利的新型检测工具,能直接检测危害生命的寄生虫感染。该工具仅使用常规方法的试剂量十分之一(1-μL),并可於40分钟内取得检测结果,大幅减少了试剂和时间消耗;同时,运用自发研究的“DNA探针",彻底免除假阳性结果。该研究获Nature Publishing Group旗下的国际学术期刊《Scientific Reports》刊登。

数位微流控系统寄生虫检测工具

该研究题为可实现环介导恒温扩增与特异性病原检测的数位微流系统",由澳大模拟与混合信号超大规模集成电路国家重点实验室AMSV)微流控研究小组的万谅、陈天蓝、高洁、董铖、贾艳伟(通信作者)、麦沛然和马许愿,与澳大健康科学学院研究人员王衡馨和邓初夏跨领域合作进行。相关研究获澳门科学技术发展基金(FDCT)资助。澳大AMSV微流控研究小组“数位微流控"为核心技术,并结合生化学微流控技术、细胞培养与药物筛选的微流控系统、疾病诊断的自动化便捷式医疗设备等作研究方向。该研究小组於2015年建澳大首间“千级无尘洁净室",占地约60平方米,内设可实现Soft lithography、Nanodeposition等工艺的精密仪器,上述工艺是制造“数位微流控晶片"的关键步骤。该检测工具运用数位微流控技术(Digital Microfluidics),即以“电润湿"原理,利用电压信号驱动纳升至微升的液滴在微型晶片上自由移动,从而大幅减少反应容积与时间,使其极容易发展为可擕式检测装置,供床边检验(Point-of-care testing)。另外,也运用“环介导恒温扩增"(Loop-mediated isothermal amplification)方法,即在恒温情况下短时间进行大量DNA复制,所需设备简单,为临床分子检测优良之选。

此外,有鉴於临床分子检测有可能出现假阳性结果如“非特异性扩增"和“气溶胶污染",该研究设计了一种低融解温度的分子信标DNA探针(Molecular Beacon)与“环介导恒温扩增"结合,该探针可在反应结束后与特异性扩增的DNA产物结合,发出可被探测的萤光信号,而非特异性扩增的DNA产物不会发生萤光信号,从而可区分出非异性扩增。另外,数位微流晶片的使用亦有助於消除气溶胶污染,从而彻底免除假阳性结果。

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