微流控技术将代替经典的PCR核酸诊断技术
食品安全中心PCR核酸诊断技术虽经典,但难以满足现今检验检疫需求
目前流感病毒检测主要还是依赖基于PCR原理的核酸检测方法,也是迄今为止使用[much]广泛的快速有效的诊断方法,并在突发传染病应急工作中发挥巨大的作用。
如今广泛运用的PCR实时检测技术(real-time,RT-PCR)是基于PCR检测流程中引物和探针对流感病毒的特异基因进行识别与扩增,对流感病毒进行检测及分析的诊断方法。尽管RT-PCR检测已经是现今适用范围[much]广,速度[much]快的检测方法,但其仍然不能满足社会要求。这是因为RT-PCR的实验操作过程繁复,除了需要提取样品的RNA/DNA,还需要经过数小时的基因扩增才能满足结果的可靠性。不得不承认的是,PCR实时检测技术已经比以往的检测方法快速很多,但是即使整个检测过程顺畅也需要一天的时间去预处理试验样品和分析检测结果,仍然很难满足现今检验检疫的需求。
为什么说RT-PCR检测很难满足现今检验需求?
对于流感病毒来说,检测时间越长,传播风险就越大,因为流感病毒可以通过呼吸渠道传播。打个比方,如果100只食用鸡要从深圳运往香港,在关口需要进行检疫,如果抽30个样,而由抽样到诊断结果与分析的过程至少要至下午甚至第二天早上,在这段接近一天的检疫过程中,已经足够让流感病毒在检疫动物群中散播。基于PCR的检测需要花很多时间在扩增上现今检测方法中,影响时间的[much]重要因素[much]主要是量,量不仅影响检测下限(detection limit/LOD),而且还会增加检测所需的时间。
随着外界对样品检测结果的精度要求及检测效率的提高,业界和科学家们渐渐的把检测方案的技术不断研制转向微流控设备上,旨在利用微流体的高效技术在缩短检测时间的同时,还能提高检测的[accuracy]性和敏感性。
微流控芯片技术的特点——微量、高效、节省
微流控技术在各方面都体现了其“微”的特性,微流控技术的应用平台通常被设计成小型芯片,既含盖微流体操作系统又满足实验结果的分析功能。50年前,微电子技术创造了信息科学的革命性发展,而芯片实验室将在不久的未来,对科学的技术与分析以及相关应用产生至关重要的作用,或将成为人类社会里程碑性的革新。
SBT在微流控芯片技术上的愿景
SBT的2015年计划是在公共机构中试验更多不同种类的病毒检测,如检疫站的猪、禽病毒检测,动物协会的猫、狗等宠物的日常健康检测以及食品安全检测等,并致力于为人类检测作准备。SBT目前的骄人成绩得到香港相关部门的赞许和支持,并希望可顺利投入使用,提高检疫效率。
如今生物技术发展日益壮大,我们希望利用此项微流控芯片实验室快速检测平台,在未来流感爆发时不用在机场再滞留数小时甚至数天的隔离。戳一下手指,在等待的15分钟间,喝上一杯咖啡,即可得出多项检测结果,不但高效率地排除非流感的高温乘客,还可减少交叉感染与人传人的风险。