微流控芯片定性检测DNA技术中的应用将由不可能变为可能

澳门大学微电子研究院的研究团队开发了一种新型的DNA扩增增强剂，可以使反应信号强度提高10倍，从而为肉眼观察新冠病毒等的核酸检测结果、方便可携式快速病毒检测、以及实现大规模人群筛查铺平了道路。相关研究成果获国际知名期刊《芯片实验室》（Lab on a chip）刊登，并被选为当期背面封面文章。

基于高敏感度、高效率和较低的成本的优点，双链DNA结合染料长久以来作为双链DNA指示剂被广泛应用于DNA扩增中。随着分子诊疗领域的技术进步，对DNA指示剂的要求也随之提高：能够提供更详尽的核酸序列信息，能够稳定应用于微流控芯片上微米乃至纳米量级的反应体系中等等。然而，双链DNA结合染料在高浓度下对扩增反应的抑制极大地限制了其在核酸检测分析技术中的广泛应用。因此，研究团队设计并优化了一种名为CRoA的扩增增强剂来消除双链DNA结合染料在应用中的缺陷。通过扩增反应增强策略，相关领域的科研人员能够更便利地在传统试管中以及在微流控芯片上使用双链DNA结合染料作为核酸指示剂。

研究团队表示，在DNA扩增反应中加入CRoA增强剂还能够极大地拓展核酸染料的应用范围。例如，低成本核酸染料SYBR Green在高解析度熔解曲线分析、肉眼观察扩增结果、微流控芯片定性检测DNA等技术中的应用将由不可能变为可能。这是对所有核酸扩增反应都适用的一项技术创新，包括用于新冠病毒、流感、细菌感染、寄生虫感染等核酸检测。例如因为检测信号的萤光强度的大幅度增加，使得反应结果可以肉眼观察，大大降低了对光学检测设备的要求，方便用于可携式快速病毒检测，实现大规模人群筛查。相关发明具有较大的应用潜力，已经申请了美国专利以及中国专利。

该项研究获澳门特别行政区科学技术发展基金、澳大研究基金以及达安基因的联合支持。澳大助理教授贾艳伟为文章的通讯作者，博士研究生沈韧为文章的第一作者，澳大教授马许愿和麦沛然亦为该研究作出重要贡献。
责任编辑:pj