新型便携式微流控芯片系统,可同时区分检测多种死活病原体
近日,生物医学检测技术及仪器北京实验室黄国亮教授团队研制的便携式微流控芯片系统,可以同时区分检测多种死、活病原体,不仅有效降低了检测成本,还大幅度简化了病原体核酸检测分析的操作步骤。
如何区分活菌和死菌一直是核酸分析分子诊断面临的共性技术难题,如阴道分泌物中,对死/活白色念珠菌进行准确区分与特异性地检测,是阴道念珠菌感染(VVC)诊断和抗真菌药物效果评估的关键所在。
实验室团队成员首次使用了改进的单叠氮化丙啶(PMAxx)和环介导等温扩增技术(LAMP),有效实现了白色念珠菌的死/活区分与对应核酸定量检测。同时还研制了一款便携式的微流控芯片系统,可以同时区分检测多种死/活病原体。一次加样可以并行检测20种以上不同病原菌,每个反应检测通道的样品和试剂消耗仅为0.94微升,为常规试管法(25微升)的1/25,有效降低了检测成本并大幅度简化了病原体检测的操作步骤。
△多种死/活病原体快速检测区分的便携式微流控芯片系统图示
此外,研究人员还针对104—105CFU/mL的白色念珠菌进行了PMAxx浓度的优化。实验结果显示,1 mM的PMAxx可以用于临床样本中白色念珠菌的检测。对活菌和死菌混合样品的测试结果显示,PMAxx-LAMP法可以有效抑制死菌核酸产生的信号,从而能够精确反应活菌的数量。同时,他们还利用该技术评估了抗真菌药物的效果,包括克霉唑,咪康唑和硫康唑。实验结果证明了基于PMAxx-LAMP的便携式微流控芯片系统可用于评估多种妇科病原菌的死活,在感染性疾病的药物筛选和治疗效果评价等领域具有良好的应用前景。
黄国亮教授课题组撰写题为“Quantitative and specific detection of viable pathogens on a portable microfluidic chip system by combining improved propidium monoazide (PMAxx) and loop-mediated isothermal amplification (LAMP)”的研究论文在《Analytical Methods》期刊上发表。