SEA技術(shù)助力微流控芯片在快檢領(lǐng)域的應(yīng)用

瀏覽次數(shù)：4427　發(fā)布日期：2018-5-25　來源：本站　僅供參考，謝絕轉(zhuǎn)載，否則責(zé)任自負(fù)

微流控芯片技術(shù)是把生物、化學(xué)、醫(yī)學(xué)分析過程的樣品制備、反應(yīng)、分離、檢測等基本操作單元集成到一塊微米尺度的芯片上，自動(dòng)完成分析過程，可以實(shí)現(xiàn)從樣品處理到檢測的微型化、自動(dòng)化、集成化及便攜化，承載傳統(tǒng)生物實(shí)驗(yàn)室和化學(xué)實(shí)驗(yàn)室的功能，具有強(qiáng)大的發(fā)展活力，并在即時(shí)檢驗(yàn)領(lǐng)域（POCT）有美好的應(yīng)用前景。

體外診斷（IVD）是生物醫(yī)藥行業(yè)中增長最快的領(lǐng)域之一，目前主要IVD診斷技術(shù)有分子診斷、免疫診斷、生化診斷等。其中，分子診斷技術(shù)由于具有靈敏度高、特異性強(qiáng)、窗口期短等特點(diǎn)，逐漸成為臨床診斷的“金標(biāo)準(zhǔn)”。根據(jù)國家工信部《藍(lán)皮書:2015國內(nèi)體外診斷產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀》預(yù)計(jì)，2019年我國體外診斷市場規(guī)模將達(dá)到723億元，其中基因芯片、分子診斷是最具發(fā)展?jié)摿Φ膬蓚€(gè)領(lǐng)域。

分子診斷精準(zhǔn)檢測的優(yōu)勢和微流控反應(yīng)集成化的特點(diǎn)相結(jié)合，是未來IVD發(fā)展的主流趨勢，目前已展現(xiàn)出強(qiáng)勁的勢頭和廣闊發(fā)展前景。基于PCR的分子診斷是通過引物介導(dǎo)特異性擴(kuò)增目的基因以檢測目的基因的存在與否，進(jìn)而對(duì)疾病的診斷和治療提供信息和依據(jù)。其主要的應(yīng)用場景有疾病的早期診斷，腫瘤的分型，遺傳病的診斷，產(chǎn)前篩查等，博暉創(chuàng)新?lián)碛腥詣?dòng)化的全集成的基于微流控的分子診斷平臺(tái)，顛覆了傳統(tǒng)的核酸檢測過程，已成為行業(yè)的龍頭企業(yè)。近年來，等溫核酸擴(kuò)增技術(shù)也如雨后春筍般興起，行內(nèi)較為成熟的LAMP擴(kuò)增技術(shù)也逐漸得到業(yè)內(nèi)認(rèn)可。博奧生物研制出應(yīng)用微流控的基于LAMP的擴(kuò)增儀，也打開了等溫核酸檢測與微流控相結(jié)合的大門。

>>>>>> 現(xiàn)有微流控核酸擴(kuò)增平臺(tái)即包括等溫?cái)U(kuò)增和變溫?cái)U(kuò)增兩類：

1、變溫?cái)U(kuò)增技術(shù)（PCR）：應(yīng)用廣泛，技術(shù)較為成熟，但其擴(kuò)增反應(yīng)需要反復(fù)升降溫的儀器，增加了儀器芯片設(shè)計(jì)的復(fù)雜性，因此更適合在專業(yè)實(shí)驗(yàn)室使用，不適合作為微流控?cái)U(kuò)增技術(shù)平臺(tái)。

2、等溫?cái)U(kuò)增技術(shù)（LAMP）：所需引物設(shè)計(jì)較多，易非特異性擴(kuò)張?jiān)斐杉訇栃�，容易氣溶膠污染。

>>>>>>SEA技術(shù)

針對(duì)微流控需求及現(xiàn)有技術(shù)不足，本科研團(tuán)隊(duì)研發(fā)出具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的基于變性泡介導(dǎo)的鏈交換擴(kuò)增技術(shù)（Strand Exchange Amplification，SEA）。 SEA方法是一種基于DNA“呼吸”作用引起的變性泡介導(dǎo)的等溫核酸擴(kuò)增技術(shù)。與PCR技術(shù)相同，SEA技術(shù)僅需設(shè)計(jì)上下游兩條引物即可對(duì)靶核酸區(qū)域進(jìn)行指數(shù)式擴(kuò)增。與PCR技術(shù)不同之處在于，PCR是通過高溫使DNA雙鏈打開，引物與打開后形成的單鏈結(jié)合進(jìn)行延伸擴(kuò)增（變溫，需要升降溫儀器），而SEA技術(shù)的引物是通過侵入變性泡結(jié)構(gòu)，在聚合酶的作用下延伸并置換下原有的互補(bǔ)鏈來形成指數(shù)式擴(kuò)增（等溫，無需升降溫儀器）。其特點(diǎn)在于所選靶序列較短，能夠適用于檢測高突變的病原體和致病微生物；反應(yīng)為等溫反應(yīng)，不依賴于復(fù)雜的升降溫儀器；引物設(shè)計(jì)簡單，對(duì)操作人員的技術(shù)要求度低。

>>>>>>SEA技術(shù)優(yōu)勢

SEA專門針對(duì)快檢需求進(jìn)行了全過程創(chuàng)新研發(fā)，研制出新一代核酸快檢技術(shù)水平。

1、靶標(biāo)：實(shí)現(xiàn)了RNA一步法檢測，同時(shí)也可測DNA。

2、檢測：等溫檢測簡單便捷，20min左右可快速判別結(jié)果，且不易污染。

3、結(jié)果：檢測結(jié)果可通過儀器判讀，也可通過肉眼判讀。

4、成本：SEA引物設(shè)計(jì)簡單、所需酶數(shù)量少，成本低，過程簡單。

5、應(yīng)用：適用性和擴(kuò)展性更好，兼容現(xiàn)有設(shè)備，適合與微流控相結(jié)合。