芯片上的实验室实现DNA标记物快速检测

 癌症是美国的第二大死因，早期准确的诊断和治疗是目前肿瘤研究的重点，肿瘤基因标记物则为诊断和新型治疗模式（如免疫治疗）提供了重要的信息。微流控芯片实验室由于体积小、需要的样品少且费用低廉等优点，已经成为了肿瘤诊断设备很有潜力的一个发展方向。

 一个来自圣克鲁斯加州大学和杨百翰大学的科学家及工程师团队就成功地开发了这样一种可以检测血液生物分子的微流控芯片实验室，这种硅基的微流控芯片可以分析鉴定血液中的多种靶标分子，相关研究最近发表在《生物微流体》杂志上。

微流控芯片实验室是指具有血液检测功能的微小芯片，它与传统使用试管或者大型设备检测不同的是，它利用芯片级设备上的微流体通道进行样品检测，这种方法需要的样品体积更小，可在一个设备上同时检测多个指标，检测速度、准确性和可行性都大大提高。

“我们的方法是使用具有微流体加工及光学感应双功能的光流体芯片，这可以进一步缩小芯片体积并增强检测系统的功能。”加州大学电气工程系的教授Holger Schmidt解释道。

对于这个由Schmidt和杨百翰大学的物理学教授Aaron Hawkins领导的团队而言，完成完整的检测过程是一个很大的挑战：开发的每个芯片都需要具有多种功能，如需要在不造成凝血的情况下过滤除掉血细胞、要准确分析光学数据以得到芯片的正确激发模式等，同时他们还需要对这些功能进行测试。最终，一切如他们预期顺利进行，当他们看到这种多点激发方法的强大功能时，他们都觉得很惊讶。

研究团队接下来的工作便是用于真正的临床样品以检测病人的DNA生物标记物。

Schmidt兴奋地说道：“我们已经在微流控芯片上实现了埃博拉病毒的单核酸分析，这具有很好的临床应用前景。”

研究团队的其他目标还包括加快检测分析速度、在微流控芯片上整合更多的光学元件等。除了核酸分析和病毒颗粒检测之外，他们还想将这一设备的功能拓展到蛋白质检测。

由于这种光学微流控芯片分析和操作原理比较简单，因此这项研究可能应用于一系列领域。

“短期内我们希望开发新的检测设备用于肿瘤、病毒及耐药菌等传染病检测，”Schmidt说道。“此外，这种微流控芯片在分子生物学及其他生命科学领域的基础研究中也很有用，因为无需昂贵的设备就可以使用它们进行单个微纳米颗粒的分析，同时操作这些微流控芯片只需要一些很基本的实验技能。”

文章来源：转化医学网