基于 LAMP 的微流控平台应用之单基因检测

传统PCR扩增芯片技术需要良好的温控系统，且 95℃高温对芯片的密封性及内置试剂的性能都会有影响。为了克服常规 PCR 高温的不利影响，核酸恒温扩增技术随之发展起来。LAMP 是一种等温扩增方法，在 65℃的温度下运行，它的高灵敏性和稳定性、低运行成本和设备的简单性使其成为在低资源环境下遗传分析最有前途的技术之一。现在 LAMP 微流控平台已被用于各种 POC 检测。

2016年，Sayad等研究开发了基于微流体盘的LAMP芯片，集成了样品制备和检测功能。该圆盘芯片由两层聚甲基丙烯酸甲酯层和夹在中间的压敏胶膜材料组成。实验时，首先将 LAMP 试剂和含有DNA 模板的溶液预先装载到各自的腔室中，并密封在芯片内，随后通过调节圆盘的转速、改变离心力来实现溶液混合。

使用热风枪将芯片保持在高温下，并由红外摄像机监控芯片温度。通过监控反应体系中 SYBR Green I 染料的荧光值变化，实现可视化检测，其最低检测限可达到 5 pg μL-1 。由于LAMP 反应所需恒温的温度较低，一旦LAMP 试剂和核酸模板混合后便可立即进入扩增反应；在实际操作中，体系配置、混合、离心、放入反应仪器等过程容易造成较大差异，导致实验结果稳定性、一致性欠佳。

而该体系的优点就在于在恒温反应前试剂与模板各自分离，一旦混合后即可处于温度及信号收集器的监控中，可控性好、信号收集及时准确，但该系统需配置大体积温度和磁盘旋转控制系统，导致设备体积较大，成为 POCT 应用的阻碍。LAMP 与传统 PCR 技术相比，更节省实验时间，优势明显，因此研究者们不断探索 LAMP-微流控芯片在 POCT 的应用。2019 年，aterfifield等系统评价了基于 LAMP 微流控平台诊断儿童感染性脑膜炎球菌疾病的准确性，结果显示出高度准确性（敏感性0.84～1.0和特异性0.94～1.0）。

2020年，Augustine等建立了一种快速、敏感、特异、经济有效的检测COVID-19的LAMP方法，并提出构建 LAMP微流控检测平台，并应用于新型冠状病毒POC检测，前景巨大。