可穿戴式核酸检测设备的研发

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全球艾滋病的盛行已经导致有3900多万人死亡,目前更有3690万人艾滋病病毒感染者。现阶段常用的诊断技术主要是聚合酶链反应(PCR)、酶联免疫吸附试验(ELISA)以及蛋白质免疫印迹(WB),但是这些方法消耗时间长,技术复杂,不适合在实验室外进行。而艾滋病主要在一些低中、收入国家广泛流行,因此这些方法都不能广泛的作为艾滋病的检测手段。同时与核酸检测相比较,常规的抗原抗体都不能用于检测母亲感染艾滋后生产的婴儿,而婴儿检测的金标准方法只能是核酸检测,目前尚没有在贫困地区检测HIV-1 DNA可行的方法。本文我们开发了一种结合重组聚合酶扩增(RPA)的可穿戴微流控装置,利用人体体温能够快速的扩增HIV-1 DNA到可检测的水平。由于人体手腕处的温度波动范围在33-34℃,满足RPA扩增所需的温度条件,结合基于手机的荧光检测系统,这种方法能够在24分钟内定量的检测到102-105 copies/mL的HIV-1 DNA,并且线性度达到了 0.98。这些结果表明这种可穿戴的核酸检测方法在时间与方便程度上优于传统的PCR手段以及其他的恒温扩增技术,这种检测方法也能够适用于贫困地区的HIV-1 DNA检测,以及对其他的传染性病原体进行临床监测。
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