10、基于纸基微流控的核酸检测技术：进展与应用

基于纸基微流控的核酸检测技术：进展与应用

1. 纸基微流控芯片上样本制备与核酸分析的集成

早期，纸基微流控芯片主要作为独立平台，分别用于样本制备/纯化、扩增或终端分析。尽管在核酸分析的各个独立步骤中，纸基微流控芯片已取得显著进展，但为实现即时检测（POC），仍迫切需要一个能将所有核酸分析过程完全集成的系统，即“样本进 - 结果出”模式。理想情况下，将核酸分析集成到单个纸基微流控芯片中，尽量减少其他材料的使用，对于满足设备简单、诊断便捷、适用于资源有限地区以及成本可承受等需求至关重要。

1.1 不同类型的集成纸基微流控芯片

• 基于滑动条的纸机平台 ：2015 年，Connelly 等人报道了一种在 FTA 纸上配备滑动装置的环介导等温扩增（LAMP）平台，用于从人血浆中集成分析大肠杆菌。该平台通过在磁性滑动条装置内简单滑动纸张，完成细胞裂解、DNA 提取、洗涤和 LAMP 扩增等整个核酸分析过程。其对大肠杆菌 malB 基因的 LAMP 扩增效率高，分析灵敏度可达一个双链 DNA 目标拷贝，检测限为五个细胞。此平台虽仍需紫外光源和成像设备分析结果，但在消除使用台式仪器（如离心机、移液器和涡旋混合器）方面具有潜力。
• 集成纸基侧向流动格式平台 ：Choi 等人开发了一种集成纸基侧向流动格式平台，用于检测加标样本中的大肠杆菌和血液样本中的肺炎链球菌。该平台使用 Fast Technology Analysis（FTA）卡和玻璃纤维分别作为目标核酸提取和扩增的底物，并结合疏水聚氯乙烯（PVC）作为阀门，控制流体从提取区到扩增区和侧向流动条的流动。该平台能够通过 LAMP 成功