集成式微流控液滴数字化等温扩增用于尿路感染细菌快速检测

数字化核酸分析技术具有不依赖标准品的绝对定量分析能力,因而有利于实现病原分子的快速诊断.现有的数字化核酸分析方法通常采用离线式分析,操作繁琐且耗时较长,难以满足医疗资源有限情况下的检测需求.本研究建立了一种集成式微流控液滴数字化等温扩增方法.采用的微流控芯片集成了序列液滴核酸提取、负压驱动液滴生成和液滴环介导等温扩增(LAMP)功能,可采用集成化方式在1.5 h内完成细菌核酸数字化分析.此微流控芯片对大肠埃希氏菌的核酸提取效率为93.68％±32.38％;使用注射器负压驱动可在4 min内生成约20000个液滴,液滴体积的相对标准偏差(RSD)小于10％;液滴数字化LAMP检测动态范围跨越4个...

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Published in分析化学 Vol. 50; no. 8; pp. 1158 - 1167
Main Authors 邹晶晶, 黎柱均, 刘云帆, 欧阳秀酝, 王羽, 蔡东洋, 何小维, 刘大渔
Format Journal Article
LanguageChinese
Published 华南理工大学食品科学与工程学院,广州510640%华南理工大学附属第二医院检验科,广州510180%桂林电子科技大学数学与计算科学学院,桂林541004 2022
Subjects
微流控芯片
集成
液滴数字化核酸检测
尿路感染
现场快速检测
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ISSN0253-3820
DOI10.19756/j.issn.0253-3820.221085

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Summary:数字化核酸分析技术具有不依赖标准品的绝对定量分析能力,因而有利于实现病原分子的快速诊断.现有的数字化核酸分析方法通常采用离线式分析,操作繁琐且耗时较长,难以满足医疗资源有限情况下的检测需求.本研究建立了一种集成式微流控液滴数字化等温扩增方法.采用的微流控芯片集成了序列液滴核酸提取、负压驱动液滴生成和液滴环介导等温扩增(LAMP)功能,可采用集成化方式在1.5 h内完成细菌核酸数字化分析.此微流控芯片对大肠埃希氏菌的核酸提取效率为93.68％±32.38％;使用注射器负压驱动可在4 min内生成约20000个液滴,液滴体积的相对标准偏差(RSD)小于10％;液滴数字化LAMP检测动态范围跨越4个数量级(2.36×104～1.71×107 CFU/mL).利用本方法检测尿路感染临床标本(n=13)中的大肠埃希菌,与传统定量培养方法结果相比较,本方法的检测灵敏度和特异性均为100％(Kappa=1,p<0.01).本方法具有操作简便、定量分析准确的优点,为病原体的现场快速检测提供了一种有力的工具.
ISSN:0253-3820
DOI:10.19756/j.issn.0253-3820.221085