光盘上完整的分子诊断测试

今天,健康诊断面临的一个挑战是在称为分子诊断分析的测试中对基因组信息进行快速分析。这些测试可以分析一个人的体液来确定疾病的原因,并且可以检测出从普通流感到疟疾的一系列疾病。快速的周转时间可以使患者在护理点接受诊断和治疗,为患者和医院节省时间和金钱。然而,这些测试通常很复杂,包含许多步骤,因此很难在短时间内做出诊断。为了加快速度,使用了一个紧凑的离心微流体平台,类似于你放在个人电脑里的CD。然而,这种塑料圆盘并没有保存数据的微型凹槽,而是包含了处理生物样本以进行疾病诊断的流体室和通道。

图1所示。由透明聚碳酸酯塑料制成的离心微流控装置的象限。

图1所示。由透明聚碳酸酯塑料制成的离心微流控装置的象限。

基因组信息以核酸(NA)的形式存在,通常需要经过多个处理步骤才能被读取并做出疾病诊断。在微流控CD上完成的一些步骤包括:将样品与各种液体和干试剂混合;细胞裂解,细胞壁破裂释放NA;体积定义,将样品或试剂分成规定的所需体积;基于密度的分离,其中CD像离心机一样分离不同的成分,例如在全血中;细胞分选或浓缩;NA扩增,其中一系列加热和冷却步骤复制目标DNA链以获得大量可检测的数量;以及检测目标分子,包括核酸。

微流体CD能够处理和操纵各种流体。在大约一个小时内,从鼻拭子或滴血中提取的样本可以产生完整的疾病诊断。阀瓣也是完全密封和独立的,消除了污染环境的任何风险,并且由于其径向对称,它能够在同一阀瓣上进行多次测试。有了微流控CD,患者可以立即得到许多不同疾病的诊断,加快治疗,节省资金,挽救生命。

虽然前景光明,但由于检测本身的复杂性,在微流控光盘上设计分子诊断检测仍然具有挑战性。官方manbetx手机版来自世界各地的研究小组已经创建了各种流体处理技术单元,可以组合成全自动分析。这些可能包括更复杂的技术,如由热、磁铁、激光、特定自旋曲线等驱动或“打开”的阀门和泵。使用光学和电化学方法的检测技术对检测结果的检索至关重要,也得到了优化和报道。

离心微流控平台在诊断和研究方面的潜力仍官方manbetx手机版在不断探索中。在未来,光盘上的检测或光盘上的实验室系统可能会使用便携式快速原型系统进行定制,从而将研究和诊断能力带到新的和偏远的地方。官方manbetx手机版

出版

Lab-on-a-CD:一个完全集成的分子诊断系统。
孔立新,Perebikovsky A, Moebius J, Kulinsky L, Madou M。
J Lab auto, 2015年6月16日

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