呼吸道病原体对公共卫生构成重大挑战，迫切需要有效的诊断方法。据麦姆斯咨询介绍，中国科学院上海微系统与信息技术研究所赵建龙团队联合上海海洋大学卞晓军团队，开发了一种集成微流控芯片，能够高效、灵敏地同时检测12种常见呼吸道病原体。
该芯片集成了基于磁珠的核酸提取和纯化、声流驱动混合、液体等量分配、多重PCR扩增以及原位荧光检测。其核酸提取只需要12分钟，获得的结果与商业试剂盒相当。
通过精心设计的微柱结合气泡捕获阵列结构，实现了磁珠的高效混合。微柱维持混合室中的水相，而气泡捕获阵列能够使气泡稳定形成，在声场下充当微混合器。
为了防止交叉污染，研究人员在核酸提取和PCR扩增过程中采用了油包水滴体系。该方法具有良好的单芯片多路分析能力，可同时检测12种常见呼吸道病原菌，检出限低至10 copies/μL。
此外，该方法在临床鼻拭子样本中具有良好的实用性。与许多基于微流控芯片的分子生物学方法相比，该方法具有相当或更好的多病原体分析能力、灵敏度和速度，能够在大约70分钟内完成从样本到结果的过程。
该集成微流控芯片为现场同时检测多种病原体提供了一种有前景的分子诊断平台。该研究成果已经以“Simultaneous Detection of Multiple Respiratory Pathogens Using an Integrated Microfluidic Chip”为题发表于Analytical Chemistry。
集成微流控芯片主体结构尺寸（单位：μm），腔体深度100 μm。
集成微流控芯片的整体工作流
https://doi.org/10.1021/acs.analchem.4c00990
