作品名稱:一種基于等溫擴增的集成化核酸檢測裝置的介紹
學校名稱:西安交通大學
參賽隊伍:Little White
參賽學生:冀鳳丹 季京成 白鑰萌
指導老師:徐峰 李澤東
核酸檢測由于其能夠為病原體感染或基因篩查提供早期和直接的證據得到了人們廣泛的關注,尤其是在2019年新冠疫情(COVID-19)爆發后。常規的核酸檢測方法主要包括聚合酶鏈式反應(PCR)、DNA測序技術(Sanger測序/下一代測序(NGS))和分子雜交技術,由于其準確性高、特異性強等特點目前被廣泛應用于實驗室和臨床中靶標DNA的檢測。現有的核酸即時檢測技術主要是通過將核酸提取、核酸擴增和信號讀取三個步驟集成到一個小型化裝置上實現。但是目前的集成化核酸檢測技術仍然存在成本高、檢測時間長、便攜性差以及裝置加工復雜且不易操作等挑戰。基于此,本論文在分步驗證核酸提取、擴增、檢測的方案基礎上,開發了一種成本低廉、檢測快速、易于加工和操作的便攜式核酸檢測裝置,并最終應用于食源性微生物和傳染性標志物的檢測。
本設計的即時檢測裝置具有如下優勢:Ⅰ)檢測時間短,僅需20 min即可得到結果;Ⅱ)操作簡單,操作步驟只包括按壓注射器以及滑動滑塊,因此無需大型的實驗室儀器和專業的實驗人員;Ⅲ)成本低廉,一次性使用部分(包括外部模塊和內部試劑)單價約為35元;Ⅳ)預存有凍干試劑,無需冷鏈運輸和冷藏設備。本論文開發的核酸檢測裝置,為核酸檢測在基層及社區醫療中的廣泛應用奠定了基礎,有助于推動核酸即時檢測技術在人類健康領域的快速發展。