VIEW:微流体生化即时检验装置模组标准流体处理模块的概念验证

为了有效降低生化检测的成本和等待时间,摆脱对于实验室检测过于依赖而导致病人无法进行及时的检测的困境,即时检验装置(point-of-care testing,简称POCT)应运而生。经过几十年的发展,POCT装置的种类不断丰富,检测技术不断革新,使得用户在家中便可完成一些基础的健康或是环境的检测。虽然POCT普遍具有的即时性,便捷性和私密性的优点,但是其检测的结果的稳定性和精密度很大程度上取决于使用者的操作,很多情况下甚至难以避免样本被污染而导致结果的误差。例如,目前最常见的家用传染病检测和水质检测试剂盒的设计,需要用户自己收集样本,手动将样本与试剂进行混合并进行测定,但是检测样品和组件暴露在自然环境中容易受到生物污染,加上人为操作误差使得分析的假阳性和分析误差很高,难以达到实验室检测的水平。

为解决这一问题,冲绳科学技术大学院大学(OIST)微/生物/纳米流体学研究组的Amy Shen教授团队基于3D打印技术和微流控技术开发出的微流体生化即时检验模块化系统,并对其标准流体处理模块进行了详细的技术验证,文章发表于VIEW(DOI: 10.1002/viw2.1)。整个系统包括两部分组件:(1)液体样品处理模组(FHD);(2)可更换式微流分析模组。文中介绍,由于采用最新的3D打印技术和微流控技术,整个系统实现了完全密封避免污染,液体样本精确预处理避免人为操作误差,微流分析单元检测快速得结果(仅需几分钟),废液收集无害化处理等要求。为验证该装置的有效性,文中重点介绍了使用该检测模组对沙眼衣原体(Chlamydia trachomatis)感染特异性抗体进行检测的实验,得到了检测便捷,结果精确,重复性好的结果,充分验证了该装置的POCT应用潜力。在文章的最后,作者展望此项装置的应用前景,期望未来在该系统中加入多路微流分析试验装置,已达到单样品的多指标的同时检测,大大减少分析时间和成本。

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