基于纸-水凝胶材料增强登革热病毒试纸检测灵敏度的方法

登革热感染已成为全球主要死亡原因之一,登革热病毒的发病在急剧上升,每年约有4亿人在热带或亚热带国家被诊断为登革热病毒感染者。登革热感染症状是从轻度发热到危及生命的综合症获器官功能障碍。由于没有特异的抗病毒药物可以治疗这种感染,因此,通过合理的措施进行早期即时诊断至关重要。然而,传统的方法如:实时定量PCR、ELISA方法,存在昂贵、耗时的缺陷,不适用于即时检测。近年Untitled来,简单、快速和低成本的纸基微流体已广泛的应用于登革热病毒核酸检测领域。但是存在灵敏度低的问题,这使得低浓度的目标物检测具有挑战性。另外,差的定量方法限制了即时检测结果的判定,尤其在登革热病毒的早期感染和治疗中。因此,需要开发早一种灵敏度高和准确性好的方法用于登革热病毒的早期诊断。目前,纸作为一种生物相容性好、成本低、可降解的材料被单独的应用于开发功能性的装置并不是最佳的选择。据已有研究报道,将新材料(如:聚合物)添加到纸中可以以最低的成本达到最佳的设备性能。例如:将棉线添加在纸中可以增加纸的灵活性和吸湿性;在纸上滴加PDMS可以减慢液体的流速。众所周知,琼脂糖具有良好的渗透性、机械性能和控制流体输送的能力。而改变试纸中液体 的流速是增强其灵敏度的最简单的方法。因此,将琼脂糖滴加在试纸上改变液体流速来增强试纸检测灵敏度是一种非常可取的方法。

西安交通大学仿生工程与生物力学中心(bebc.xjtu.edu.cn)留学生Jane Choi和合作者针对这一问题,通过在试纸的结合垫与硝酸纤维素膜之间添加纸-水凝胶材料的延迟垫,减慢液体流速增强样品-纳米金-捕获探针之间的反应时间提高登革热病毒试纸检测灵敏度。此外,作者还通过多条线检测的方法实现了对目标物结果的半定量分析,并用临床样本进行了验证,发现登革热病毒的检测限可以达到 ~50 RNA 拷贝。作者认为,此工作可以应用于临床的其他疾病检测。相关工作作为封面文章发表在Advanced Healthcare Materials(DOI:10.1002/adhm.201600920)