微流控晶片定性檢測DNA技術中的應用將由不可能變為可能
2020-12-03 電子發燒友微流控晶片定性檢測DNA技術中的應用將由不可能變為可能
MEM 發表於 2020-06-17 14:45:14
澳門大學微電子研究院的研究團隊開發了一種新型的DNA擴增增強劑，可以使反應信號強度提高10倍，從而為肉眼觀察新冠病毒等的核酸檢測結果、方便可攜式快速病毒檢測、以及實現大規模人群篩查鋪平了道路。相關研究成果獲國際知名期刊《晶片實驗室》（Lab on a chip）刊登，並被選為當期背面封面文章。
基於高敏感度、高效率和較低的成本的優點，雙鏈DNA結合染料長久以來作為雙鏈DNA指示劑被廣泛應用於DNA擴增中。隨著分子診療領域的技術進步，對DNA指示劑的要求也隨之提高：能夠提供更詳盡的核酸序列信息，能夠穩定應用於微流控晶片上微米乃至納米量級的反應體系中等等。然而，雙鏈DNA結合染料在高濃度下對擴增反應的抑制極大地限制了其在核酸檢測分析技術中的廣泛應用。因此，研究團隊設計並優化了一種名為CRoA的擴增增強劑來消除雙鏈DNA結合染料在應用中的缺陷。通過擴增反應增強策略，相關領域的科研人員能夠更便利地在傳統試管中以及在微流控晶片上使用雙鏈DNA結合染料作為核酸指示劑。
研究團隊表示，在DNA擴增反應中加入CRoA增強劑還能夠極大地拓展核酸染料的應用範圍。例如，低成本核酸染料SYBR Green在高解析度熔解曲線分析、肉眼觀察擴增結果、微流控晶片定性檢測DNA等技術中的應用將由不可能變為可能。這是對所有核酸擴增反應都適用的一項技術創新，包括用於新冠病毒、流感、細菌感染、寄生蟲感染等核酸檢測。例如因為檢測信號的螢光強度的大幅度增加，使得反應結果可以肉眼觀察，大大降低了對光學檢測設備的要求，方便用於可攜式快速病毒檢測，實現大規模人群篩查。相關發明具有較大的應用潛力，已經申請了美國專利以及中國專利。
該項研究獲澳門特別行政區科學技術發展基金、澳大研究基金以及達安基因的聯合支持。澳大助理教授賈豔偉為文章的通訊作者，博士研究生沈韌為文章的第一作者，澳大教授馬許願和麥沛然亦為該研究作出重要貢獻。
責任編輯:pj
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