生物芯片与POCT和移动健康

目前,在后基因组时代各项研究计划和广阔的市场需求的双重推动下,DNA 测序技术正在呈现加速发展的势头。毫无疑问,测序技术将被更广泛地应用于科学研究、药物开发和医疗诊断等多个领域,并将深刻地改变我们的生活。

§1.多重PCR芯片

多重PCR能够同时完成多个基因位点的扩增。传统多重PCR是将不同的引物对加入到一个EP管内进行扩增,但不同引物之间存在十分严重的相互干扰,限制了该方法重数的提高。我们设计的多重PCR芯片,将不同的引物物理隔离在不同的反应孔内,有效避免了引物对之间的相互干扰,通过离心操作,使得反应体系均匀地分配,从而在一张芯片(75mm×25mm)上完成最多150重的PCR,能够以此芯片为平台,完成多重基因的扩增与分析,检测方式可为原位或杂交检测。 

图1 多重PCR芯片的结构

图1 多重PCR芯片的结构

图2 多重PCR芯片的操作流程    图3 用此芯片进行菌种鉴定和耐药基因检测的杂交结果图

     图2 多重PCR芯片的操作流程     图3 用此芯片进行菌种鉴定和耐药基因检测的杂交结果图

代表论文 

  1. Xu, Y., Yan, H., Zhang, Y., Lu, Y., Xing, W. (2015) "A fully sealed plastic chip for multiplex PCR and its application in bacteria identification" Lab on a Chip, 15:2826-2834.

§2.便携血液生化分析仪

血液生化检测是常规体检中的必备项,其检测项目均与人的健康状态密切相关。如血糖、血脂等是糖尿病、高血压、冠心病等慢性疾病的通用风险指标,因此这类慢病患者有长期监测自身血糖血脂等指标的需要。我们开发了一款基于微流控芯片的便携式血液生化分析系统,只需一滴血(10微升)就能快速(20分钟)自动化地检测出血糖、胆固醇、甘油三酯等多项指标,便于用户自助监测自身健康水平。

 图4 血液生化分析芯片    图5 芯片采血过程    图6 血液生化检测装置

    图4 血液生化分析芯片           图5 芯片采血过程       图6 血液生化检测装置