可穿戴微流体设备荧光检测装置通过 RPA 扩增实现 HIV-1 检测

本文提出了一种可穿戴微流体设备，采用体温和基于手机的荧光检测装置通过 RPA 扩增实现 HIV-1 检测。

该微流体装置由 PDMS 制成，通过固定在手腕上实现最大的接触表面和热传导。这种可穿戴式微流体装置可在 24 min 内通过体温检测到 100copies/mL 的 HIV-1 病毒。

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图 1

基于 PDMS 的单通道柔性微流体装置如图 1 所示。采用光刻技术制作芯片微通道，鉴于比较简单，此处不再描述。

为密封 PDMS 微通道，同时制备了厚度为 0.5 mm 的 PDMS 基板。其中，扩增腔体积为 50 ul。盖板与芯片图案层粘接采用等离子体处理。

图 2

图 2 为包含 HIV-1 病毒和RPA试剂的柔性芯片装配在腕带中利用体温进行扩增。其中，腕带采用 3D 打印机使用聚丙烯 (PP) 材料打印。

采用体温扩增 24 min 后，将芯片移至手机检测装置中进行荧光读取。

图 3

如图 3 所示，基于手机的荧光信号检测装置由激发滤光片、二向色镜、发射滤光片，激发光LED组成。采用 9V 干电池为激发光 LED 供电。激发光经激发滤光片和倾斜45° 的二向色镜后经发射滤光片进入相机，实现成像。

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图4

不同浓度梯度的荧光图像如图4所示。
责任编辑：彭菁