目的:发展一种基于微流控芯片的集成式数字化等温扩增分析方法,并将其应用于大肠埃希菌尿路感染的快速诊断。方法:研究设计并加工了一种集成核酸提取、液滴样品分散和数字化等温扩增的微流控芯片。芯片核酸提取结合液滴与磁珠技术,借助于磁力驱动磁珠依次通过含有样品裂解/结合缓冲液、洗涤液、洗脱液和反应液的一系列微池,完成细胞裂解、核酸结合、洗涤和洗脱等一系列步骤,之后将核酸提取液与环介导等温扩增(LAMP)反应液混合;继而,将生成的反应混合液采用负压驱动的流体剪切方式分散为大规模液滴体系并收集于反应池中;最后,在65℃等温条件下对反应池中液滴内核酸进行扩增。反应后通过荧光呈像确定扩增反应阳性液滴的比例,依此使用Poisson分布算法推算出样品中待检靶标的数量。研究首先以大肠埃希菌标准样品进行了分析方法发展与优化,之后以批量尿路感染病人尿液样本验证分析方法的实际应用可行性。结果:本研究发展的集成式微流控芯片数字化等温扩增分析方法能够以“样品进-结果出”的方式完成病原细菌定性和定量检测。在优化的实验条件下,整个分析过程可在2.5 h时间内完成。该方法的检测动态范围跨越4个数量级,在2.36?10~4-1.71?10~7 CFU/m L(R~2=0.9948)范围内定量偏差<34.75%。批量临床样品分析结果显示,这种方法与现有细菌检测方法一致性较好(Kappa=1,p<0.001)。结论:本课题发展了一种集成式微流控芯片数字化等温扩增方法。研究发展并优化了微流控芯片分析方法,并展示了该方法用于大肠埃希菌尿路感染快速诊断的可行性。研究结果显示这种微流控芯片分析方法具有简便、快速的优点,有望成为资源有限条件下快速病原检测的有利工具。