Jeong-Yeol Yoon 基于智能手机的纸基微流控分析装置检测尿路感染和淋病

即时监测技术（Point-of-Care Testing，POCT）在医学检测、食品安全及环境检测等领域得到了快速发展。纸基微流控芯片（Paper-Based Microfluidic Analytical Devices，μPADs）作为一种高效、便携、低成本、制备简单、液体流动可控的新型反应平台，其与智能手机的联用，切合了POTC技术对即时性、便捷性和低成本的特点，且极大的推动了POCT技术的发展。然而该系统仍然面临着对更好灵敏度的挑战。Jeong-Yeol Yoon团队研发了一种基于智能手机的纸基微流控分析装置，有效用于尿路感染和性传播疾病等多种临床疾病的低成本及时定量诊断。

图1. 基于智能手机的纸基微流控检测大肠杆菌和淋球菌的示意图

基于荧光免疫分析的原理（图1），该智能手机生物传感器首先将抗体偶联的聚苯乙烯颗粒加到μPAD图1(a)，将Tween80加到入口，该入口流过每个通道朝向装载位置。其次将未任何经处理的E. coli和N.gonorrhoeae加入人尿中图1（b），样品图1（b）中的靶抗原诱导抗体聚苯乙烯颗粒的免疫凝集，最后借助智能手机实现量化。随后通过优化离子浓度，其线性范围可由10 CFU/mL扩大至10⁷CFU/mL（图2）。为了证明该方法具有较低的检出限，利用市售的LFA 检测N.gonorrhoeae其检出线为10⁶CFU/mL（图3）。

图2. 大肠杆菌（左）和淋球菌（右）的特异性及灵敏性检测

图3. LFA检测N.gonorrhoeae示意图

点评：

1. 该研究开发了一种新的智能手机生物传感器，消除了当前方法的巨大成本和耗时的实验室工作。

2. 该方法可不借助任何大型仪器，在30s内完成检测，无需直接的参数，是一种用户友好型的检测方法。