新的Plasmof流体芯片可以在大约8分钟内进行PCR

在Covid-19大流行的情况下,逆转录聚合酶链反应(RT-PCR)是诊断的基准。

新的Plasmof流体芯片可以在大约8分钟内进行PCR

该微型PCR芯片可以比常规的Benchtop PCR系统更快地扩增DNA。图像信用:从ACS Nano,2021调整。

但是,PCR部分的测试需要重型,昂贵的机器,并且需要近一小时才能完成,这使得难以在测试现场迅速诊断某人。科学家最近报道了ACS.纳米这是一种能在8分钟左右进行PCR的等离子流芯片的开发,它可以在当前和未来的流行病中加速诊断。

快速诊断Covid-19和类似的高度传染性病毒疾病对于及时医疗,接触跟踪和隔离是至关重要的。目前,涉及使用酶来逆转递转次转录的病毒RNA至DNA,然后扩增用于通过荧光探针鉴定的DNA - 是最敏感和可靠的诊断方法。

然而,由于该测试的PCR部分需要30-40个独家机器的加热和冷却循环,因此需要几个小时才能执行,并且样本基本上应该被送到实验室,这意味着患者通常必须等待一天或者两个接受他们的诊断。

Ki-Hun Jeong和合作师旨在创造一种具有快速加热和冷却微量液体的素质流体PCR芯片的能力,从而在一分的时间内能够精确的护理点诊断。

研究人员开发了一种邮票大小的聚二甲基硅氧烷芯片,其中包括用于PCR反应的微腔阵列。在芯片上加入一滴样品,使真空将液体吸进微腔,微腔置于带有金纳米岛的玻璃纳米柱之上。

可能干扰PCR反应的任何微泡通过透气壁扩散出来。在芯片下方的白色LED上接通时,纳米粒子上的金纳米岛瞬间将光线变为热量,然后在灯截止时快速冷却。

该团队使用一块具有SARS-COV-2基因的DNA测试了该装置,从而在短短5分钟内实现了40个加热和冷却循环,荧光检测,具有3分钟的样品载荷。发现扩增效率为91%,但相当的传统PCR工艺表现出98%的效率。

在样品加载之前加入逆转录酶步骤,将新方法的总测试时间限制为10-13分钟,与标准RT-PCR测试的约1小时相比。据研究人员称,新设备可以在大流行期间为快速护理点诊断提供多种机会。

研究人员承认韩国先进科学技术研究所(Kaist)和韩国国家研究基金会的金融支持。欧洲杯线上买球

期刊参考:

康,B.-h.,.超快速和实时纳米等离子体片上聚合酶链反应用于快速和定量分子诊断。ACS Nanodoi.org/10.1021/acsnano.1c02154

来源:https://www.acs.org/content/acs/en.html.

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