澳大研发新型寄生虫检测工具 特点:快速准确
澳门大学科研团队又一新突破,利用“数位微流控系统"研制出一种快速、准确且便利的新型检测工具,能直接检测危害生命的寄生虫感染。该工具仅使用常规方法的试剂量十分之一(1-μL),并可於40分钟内取得检测结果,大幅减少了试剂和时间消耗;同时,运用自发研究的“DNA探针",彻底免除假阳性结果。该研究获Nature Publishing Group旗下的国际学术期刊《Scientific Reports》刊登。
该研究题为“可实现环介导恒温扩增与特异性病原检测的数位微流系统",由澳大模拟与混合信号超大规模集成电路国家重点实验室(AMSV)微流控研究小组的万谅、陈天蓝、高洁、董铖、贾艳伟(通信作者)、麦沛然和马许愿,与澳大健康科学学院研究人员王衡馨和邓初夏跨领域合作进行。相关研究获澳门科学技术发展基金(FDCT)资助。澳大AMSV微流控研究小组以“数位微流控"为核心技术,并结合生化学微流控技术、细胞培养与药物筛选的微流控系统、疾病诊断的自动化便捷式医疗设备等作研究方向。该研究小组於2015年建澳大首间“千级无尘洁净室",占地约60平方米,内设可实现Soft lithography、Nanodeposition等工艺的精密仪器,上述工艺是制造“数位微流控晶片"的关键步骤。该检测工具运用数位微流控技术(Digital Microfluidics),即以“电润湿"原理,利用电压信号驱动纳升至微升的液滴在微型晶片上自由移动,从而大幅减少反应容积与时间,使其极容易发展为可擕式检测装置,供床边检验(Point-of-care testing)。另外,也运用“环介导恒温扩增"(Loop-mediated isothermal amplification)方法,即在恒温情况下短时间进行大量DNA复制,所需设备简单,为临床分子检测优良之选。
此外,有鑑於临床分子检测有可能出现假阳性结果如“非特异性扩增"和“气溶胶污染",该研究设计了一种低融解温度的分子信标DNA探针(Molecular Beacon)与“环介导恒温扩增"结合,该探针可在反应结束後与特异性扩增的DNA产物结合,发出可被探测的萤光信号,而非特异性扩增的DNA产物不会发生萤光信号,从而可区分出非异性扩增。另外,数位微流晶片的使用亦有助於消除气溶胶污染,从而彻底免除假阳性结果。