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2024-09-03 14:11:04

新型智能手机控制微流体设备有助于快速检测流感

导读 近日,中国科学院 合肥物质科学研究院刘勇研究员、朱玲研究员课题组 开发出了一种空间编码离心微流控盘集成智能手机控制(SEDphone)平台用...

近日,中国科学院 合肥物质科学研究院刘勇研究员、朱玲研究员课题组 开发出了一种空间编码离心微流控盘集成智能手机控制(SEDphone)平台用于流感病亚型检测。

该研究成果发表在《 传感器和执行器:B.化学》上。

流感病对公共卫生构成严重威胁,每年都会引发高发病率和高亡率的流行病。此外,流感病突变率高,有多种亚型,需要不同的临床干预策略。因此,迫切需要一种准确、快速、便携的解决方案来区分不同的流感病亚型,控制病传播,并指导临床治疗决策。

本研究中,研究人员开发了一种新方法,结合环介导等温扩增(LAMP)和CRISPR/Cas12a两项先进技术,可以快速准确地检测不同类型的流感病。该技术通过LAMP扩增目标序列,并通过CRISPR/Cas12a介导的反式切割活性进行检测,从而切割报告探并释放荧光信号。这种方法灵敏度高,可将假阳性率降至最低。为了方便不同目标的应用,研究人员开发了一种通用模型,可以对各种流感病株。经过优化,该方法可以在45分钟内识别出五种类型的流感病(H1N1、H3N2、H5N1、H7N9和乙型流感),即使在非常低的病浓度(10拷贝/μL)下也是如此。

此外,为实现LAMP扩增与CRISPR检测一体化操作,研究人员制作了具有空间编码功能的离心式微流控,并开发出一种由智能手机控制的便携式检测设备SEDphone,该设备可同时扩增和检测多种流感病,通过双温区设计解决了两种技术所需的温度差异问题。临床样本测试表明,该方法和SEDphone设备可有效快速识别不同的流感亚型。

“我们的研究提供了一种快速、准确、实时检测各种病原体的新方法。这种方法可以在发热门诊或家庭中使用,有助于减少不必要交叉感染的风险,减轻医疗系统的负担。”团队成员朱灿灿博士说。