近年来,致病微生物引发食品与环境安全事故的不断上升、致病菌本身的多样性与广泛性等种种因素对致病菌的检测速度、通量提出更高的要求.相比于传统的微生物鉴定方法,多重聚合酶链式反应(Multiplex PCR,或多元PCR)具有高特异性、高灵敏度、高效率等特点,适合大量样品的分析与鉴定.而利用微流控技术进行生化反应具有试剂和样品量少、快速、大量样本平行处理等诸多优越性,因此基于微流控技术的多元PCR 可为快速高通量检测致病菌提供了一种有效解决方案. 本文提出一种连续流动片状流多元PCR 微流控技术,即通过序列化地产生一系列的空气间隔的片状流,每一个片状流中包含针对多种致病菌设计的多元PCR 反应体系,而不同的片状流用来分析不同来源的待测样品,驱动这些片状流序列在一根螺旋缠绕于三个恒温片上的毛细管内流动,使之反复地依次流过高温解链区、低温退火区和中温延伸区,从而完成连续流动式扩增.为了评估该技术的性能参数,我们首先测试了单个片状流中的连续流动多元PCR 扩增.实验结果表明,通过采用这种技术可以在13 分钟完成对沙门氏菌、大肠杆菌、单增李斯特菌和金葡萄球菌等四种致病菌特征基因的同时扩增.并且通过调节片状流在毛细管内的流速,更加快速的三元或二元扩增甚是可以在9 或7.5 分钟内完成.而且,在优化的反应条件下,本方法可以在19 分钟内实现对模板浓度低至100 拷贝/ 微升的上述四种菌的同时检出.另外,我们还利用连续生成的三组片状流来分别检测感染有上述四种菌的香蕉、牛奶和香肠的模拟样品,验证了该技术的实用性.为了监测和减小不同样品间可能的交叉污染,我们在每一组片状流中的样品流片段前端设置有阴性控制流片段,并在样品流片段后端设置有清洗流片段.实验结果表明,本文提出的这种技术可以准确检出这三种食品中的四种致病菌,并且样品间交叉污染得到了有效避免. 综之,本文提出了一种基于连续流动片状流多元PCR 技术的高通量快速核酸扩增技术,该技术可望在包括食品安全、环境检测、疾病诊断等需求高通量快速检测的应用领域取得进一步发展.