【文章概要】
2019 年，由 SARS-CoV-2 引起的 COVID-19 大流行表明迫切需要快速、可靠和便携的诊断方法。很明显早期识别感染者，尤其是无症状携带者，在预防疾病传播方面发挥着巨大作用。目前诊断 SARS-CoV-2 的金标准是基于病毒 RNA 检测的定量逆转录聚合酶链反应 (qRT-PCR) 检测。虽然 RT-PCR 可靠且灵敏，但它需要昂贵的集中式设备且耗时（~2 小时或更长时间），限制了其在资源匮乏地区的适用性。FDA 为几种 COVID-19诊断颁发了紧急使用授权（ EUA ），重点是护理点（ PoC ）测试，许多 RT-PCR 和血清学测试被批准用于护理点。Abbott 的 ID NOW 和 Cue Health 的 COVID-19 测试特别令人感兴趣，它们使用等温扩增方法在 20 分钟内进行快速检测。作者在文中希望通过一种新的快速便携式等温核酸检测设备来扩展当前 PoC 检测平台的范围。
作者将逆转录环介导的等温扩增 (RT-LAMP) 与粒子成像技术、粒子扩散法 (PD) 相结合，在带有集成加热功能的便携式芯片上仅 35 分钟内成功检测到 SARS-CoV-2，智能手机设备用于在 RT-LAMP 后对含有荧光珠的样品进行成像，并将降低的扩散率与阳性样品相关联。我们使用便携式加热单元在微流控芯片中的 RT-LAMP 反应中检测到每 μL 中少至 30 个病毒颗粒。文中表面作者制备的便携式芯片可以从未经处理的稀释唾液样本中执行 RT-LAMP，而无需提取 RNA。
此外，作者的检测方法符合世界卫生组织概述的特定目标产品，它是 SARS-CoV-2 特有的，不需要冷藏，与数字连接兼容，并且检测限小于 35 × 10 4 病毒颗粒每毫升唾液。PD-LAMP 快速、简单的特点在多个护理点的场景中能够进行病毒的筛查，对市场的应用更加具有吸引力。
【PD-LAMP芯片构造】
芯片构造 ：该微流控芯片由三层材料构成：有两层188 μm的环烯烃聚合物（COP）和一层50 μm COP（日本东京Zeonor）。使用Cameo切割机对188 μm COP层进行切割以及图案化的制作，而最顶端一层COP(成像层）是通过手工切割的，使用CARVER实验室加热型手动热压机将三层COP材料有机的键合为一体。（如图1所示）
在加载反应之前，利用三种单独的溶液来冲洗COP芯片的流体通道：10%漂白剂，然后是70%乙醇，每次冲洗之间，用压缩空气吹干芯片。清洗并用压缩空气吹扫后，再次向芯片中注入MilliQ水，并在雕刻机中加热60分钟，在120 摄氏度下进行重新退火。
加热模块是用ITO-PET切割成1.5英寸× 1.5英寸的正方形，带有两条0.5英寸铜带，粘在ITO上，进行驱动加热所需的电气连接。（如图1-图2所示）。
图1 （A） 带有ITO-PET加热器的芯片构造，用于PD-LAMP的芯片放置在ITO-PET加热器的顶部。（B） 含有冻干试剂的热压微流控芯片图片
为了给加热部件供电，直流台式电源（1550型，B&K Precision，Yorba Linda，CA）最初设置为3.5 V。使用热电偶（RDXL4SD，欧米茄工程公司，斯坦福德CT）监测的温度为65±1℃，同时相应地增加或降低电压。RT-LAMP反应如前所述用20 微升反应体积嵌入芯片。最后用PCR胶带（Bio-Rad，Hercules，CA）密封芯片，并将其放置在ITO加热器上进行35分钟的反应，经过35分钟的扩增反应之后，从加热器中取出便携式芯片，待芯片在环境温度条件下冷却2分钟之后，并等到环境温度恢复至室温，并用智能手机进行分析检测。（具体流程如图2-图3所示)
图2 ITO-PET加热装置的展示，ITO微型加热器允许一次加热6个芯片
图3 ITO上用于加热微流控芯片的热电偶温度分布，目标温度为65ºC
参考文献
https://doi.org/10.1016/j.aca.2022.339702
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