生物传感器:一个方便的工具

控制传染病如2009年H1N1大流行性流感取决于方便的分析工具,可以快速、准确地识别受感染的病人在医生办公室或在机场。

出于这个原因,有许多感兴趣的技术,可以替代目前使用的笨重的工具与快速检测设备。

李纳斯Tzu-Hsiang花王和同事在* *微电子研究所和新加坡基因组研究所已经发明了一种硅基微流控系统能够感知和区分从其他季节性流感H1N1病毒株在超小标本。

病毒株的检测和表征是现在通常使用的分析方法执行称为实时逆转录聚合酶链反应(rt - pcr)方法,一般要求专业实验室仪器和技术人员。

然而,花王的团队能够将PCR功能集成到一个紧凑的单模块微流控芯片使用标准的半导体技术。“系统将适合作为现场的便携式诊断工具使用高度传染性病毒的筛查,如甲型流感H1N1病毒,”高说。

因为治疗流感样本通常含有微量的病毒RNA与其他核酸和蛋白质混合,研究人员设计了一个芯片上的PCR模块放大目标序列和季节性H1N1病毒都在同一时间。

他们的紧凑的筛查技术的关键,然而,silicon-nanowire传感模块用于病毒识别。纳米线模块的修改与核酸acid-containing聚合物,特别是结合目标DNA,从而导致电阻的变化目标DNA的浓度成比例的样本。

团队的PCR模块,该模块包括一个反应室连接到小铝加热器和温度传感器通过微小的渠道,直接进入硅片刻蚀技术的使用。然后构建了硅纳米线的光学光刻和最后固定核酸acid-containing聚合物。

实验表明,PCR室的体积小了均匀温度分布(见图片),为高效的RNA扩增提供一个理想的环境。PCR模块还反应更快的加热/冷却周期比标准仪器由于小样本volume-leading更快的诊断。

团队目前正在计划提高样本提取模块。“我们正在建立一个完全自动化和集成原型,这将使我们与我们的合作者进行临床验证,”高说。