便携式全集成核酸分析系统技术综述

作     者：李楠 徐友春 程京 Li Nan;Xu Youchun;Cheng Jing

作者机构：清华大学医学院生物医学工程系膜生物学国家重点实验室北京100084 生物芯片北京国家工程研究中心北京102206 

出 版 物：《中国生物医学工程学报》 (Chinese Journal of Biomedical Engineering)

年 卷 期：2022年第41卷第5期

页      面：602-613页

核心收录：

学科分类：080903[工学-微电子学与固体电子学] 0831[工学-生物医学工程（可授工学、理学、医学学位）] 0809[工学-电子科学与技术（可授工学、理学学位）] 08[工学] 

基　　金：国家自然科学基金(31870853) 清华大学春风基金(20201080532) 

主　　题：核酸检测 全集成 微流控 即时检测 

摘      要：核酸检测在临床疾病诊断、公共卫生、食品安全、分子育种、法医鉴定等领域发挥着重要的作用。常规实验室核酸检测分为样品预处理、核酸提取和扩增检测等3个步骤,需要在实验室分区域分步进行,需要多步手工操作和配套的多台仪器设备,操作繁琐,整个检测流程耗时长,且易产生交叉污染。因而发展全集成自动化的核酸检测及分析系统是必然趋势。目前便携式全集成核酸分析系统更是需求紧迫,借助微流控技术,有望实现相关系统的设计需求,为满足床旁检测和现场即时核酸检测提供可能。综述便携式全集成核酸检测系统所涉及的核酸生物检测技术和全集成核酸分析核心器件技术,对比一些代表性的全集成核酸分析系统,概括出具有多学科交叉化、技术路径多样化、高度集成化和功能拓展化的技术特点。最后,面对分子诊断需求复杂、快速检测要求高、全自动操纵和低成本的挑战,概述便携式全集成核酸检测系统技术的发展方向。