一种便携快速微流芯片PCR仪性能评价

目的评价一种便携快速微流芯片PCR仪的主要性能指标。方法按照RB/T160-2017《分析化学仪器设备验证与综合评价指南》、SN/T2102.2-2008《食源性病原体PCR检测技术规范第2部分:PCR仪性能试验要求》等相关标准制定的评价指标及要求,选取标准菌株鼠伤寒沙门氏菌ATCC14028、肠炎沙门氏菌ATCC13076和大肠埃希氏菌O157:H7ATCC43895食源性致病菌为检测目标物,对便携快速微流芯片PCR仪的基线噪声、检测低限、线性、精密度、样品检测及重复性进行验证实验。结果检测基线稳定、线性拟合相关系数r>0.98,精密度均小于5%,满足YY/T1173-2010《聚合酶链反应分析仪》的要求。结论基线噪声、检测低限、线性、精密度、样品检测及重复性6个指标可以有效的评价便携快速微流芯片PCR仪。

便携式核酸微全分析仪的设计与研发

目的:自主研制一款便携式核酸微全分析仪及配套微流控芯片,以满足快速现场分子检测的需要。方法:针对检测现场应用环境,采用低功耗电子元器件进行控制系统设计、轻质材料进行机械结构设计,进行小型化及低功耗开发;开发微型荧光检测模块、配套的荧光检测微流控芯片,研制一套新型的便携式核酸微全分析仪。结果:整套系统可以进行4通道荧光检测;微流控芯片一次性使用,一次处理4个样品;采用多重PCR-反向斑点杂交法快速定性检测人Y染色体3个AZF区的6个STS位点;检测禽流感病毒灵敏度为12.7 copies/μl,新城疫病毒灵敏度为63.3 copies/μl。结论:便携式核酸微全分析仪及配套微流控芯片仅用1台该仪器即可在90 min内实现从样本前处理、核酸提取、聚合酶链式反应(PCR)扩增到实时荧光定量PCR(RT-PCR)检测的全过程。实现人乳头瘤病毒(HPV)、Y染色体缺失(YMD)、禽流感及新城疫病毒等疾病检测。便携式核酸微全分析仪能够满足进出口检验检疫,偏远地区快速疾病筛查等特殊环境下的快速现场分子诊断需要。

基于双富集微流控技术的食品中蜡样芽孢杆菌快速检测

为实现食源性致病菌多场景即时检验,替换常规检验及快检技术中耗时的增菌培养过程,以缩短检验时间和降低实验环境及设备要求。研究以蜡样芽孢杆菌为研究对象,采用双层膜富集样品中菌体,磁珠提取纯化微量DNA的方式,取代增菌培养过程,同时将环介导等温扩增反应与微流控芯片相结合,有效避免扩增中气溶胶污染问题。实验结果显示:使用双富集微流控技术检测食品中蜡样芽孢杆菌,可将现行国标的检验时间由5~7 d缩短至1 h内,方法特异性良好,检出限为10 CFU/g(mL)等同于现行国标,Ct值变异系数<5%,显示重复性好。研究建立的双富集微流控技术快速检测食品中蜡样芽孢杆菌方法可实现食源性致病菌即时快速检验,为食源性致病菌引起的食品安全事件和舆情风险防控快速反应提供技术支撑。

中东呼吸综合征冠状病毒微流控芯片自动检测方法建立

目的建立基于微流控芯片平台的中东呼吸综合征冠状病毒(MERS-CoV)一体化自动检测方法。方法制备MERS-CoV假病毒颗粒阳性参考品,设计针对病毒ORF1b基因区的引物和探针,制备基于实时荧光RT-PCR全流程的一体化集成微流控芯片,实现含样品裂解、核酸提取、核酸扩增和荧光检测的全自动检测。利用芯片内预包埋的内参基因对芯片系统性能进行监测,利用MERS-CoV假病毒阳性参考品对方法的灵敏度、特异性和重复性检测评价。结果微流控芯片中内参基因可以稳定扩增。自动化方法可检测原始样本中100拷贝(copies)的MERSCoV假病毒,优于常规实时荧光RT-PCR(500 copies检出限);100 copies假病毒重复测试6次CT值为(39.80±0.53),变异系数为1.34%。用自动化方法检测其他冠状病毒和人源基因均为阴性。结论建立的MERS-CoV微流控芯片一体化自动检测方法具有良好的稳定性、灵敏度和特异性,操作简便、快速,不受实验场地限制,可用于中东呼吸综合征现场即时检测。