SEA技術助力微流控芯片在快檢領域的應用

瀏覽次數：4575　發布日期：2018-5-25　來源：本站　僅供參考，謝絕轉載，否則責任自負

微流控芯片技術是把生物、化學、醫學分析過程的樣品制備、反應、分離、檢測等基本操作單元集成到一塊微米尺度的芯片上，自動完成分析過程，可以實現從樣品處理到檢測的微型化、自動化、集成化及便攜化，承載傳統生物實驗室和化學實驗室的功能，具有強大的發展活力，并在即時檢驗領域（POCT）有美好的應用前景。

體外診斷（IVD）是生物醫藥行業中增長最快的領域之一，目前主要IVD診斷技術有分子診斷、免疫診斷、生化診斷等。其中，分子診斷技術由于具有靈敏度高、特異性強、窗口期短等特點，逐漸成為臨床診斷的“金標準”。根據國家工信部《藍皮書:2015國內體外診斷產業現狀》預計，2019年我國體外診斷市場規模將達到723億元，其中基因芯片、分子診斷是最具發展潛力的兩個領域。

分子診斷精準檢測的優勢和微流控反應集成化的特點相結合，是未來IVD發展的主流趨勢，目前已展現出強勁的勢頭和廣闊發展前景。基于PCR的分子診斷是通過引物介導特異性擴增目的基因以檢測目的基因的存在與否，進而對疾病的診斷和治療提供信息和依據。其主要的應用場景有疾病的早期診斷，腫瘤的分型，遺傳病的診斷，產前篩查等，博暉創新擁有全自動化的全集成的基于微流控的分子診斷平臺，顛覆了傳統的核酸檢測過程，已成為行業的龍頭企業。近年來，等溫核酸擴增技術也如雨后春筍般興起，行內較為成熟的LAMP擴增技術也逐漸得到業內認可。博奧生物研制出應用微流控的基于LAMP的擴增儀，也打開了等溫核酸檢測與微流控相結合的大門。

>>>>>> 現有微流控核酸擴增平臺即包括等溫擴增和變溫擴增兩類：

1、變溫擴增技術（PCR）：應用廣泛，技術較為成熟，但其擴增反應需要反復升降溫的儀器，增加了儀器芯片設計的復雜性，因此更適合在專業實驗室使用，不適合作為微流控擴增技術平臺。

2、等溫擴增技術（LAMP）：所需引物設計較多，易非特異性擴張造成假陽性，容易氣溶膠污染。

>>>>>>SEA技術

針對微流控需求及現有技術不足，本科研團隊研發出具有自主知識產權的基于變性泡介導的鏈交換擴增技術（Strand Exchange Amplification，SEA）。 SEA方法是一種基于DNA“呼吸”作用引起的變性泡介導的等溫核酸擴增技術。與PCR技術相同，SEA技術僅需設計上下游兩條引物即可對靶核酸區域進行指數式擴增。與PCR技術不同之處在于，PCR是通過高溫使DNA雙鏈打開，引物與打開后形成的單鏈結合進行延伸擴增（變溫，需要升降溫儀器），而SEA技術的引物是通過侵入變性泡結構，在聚合酶的作用下延伸并置換下原有的互補鏈來形成指數式擴增（等溫，無需升降溫儀器）。其特點在于所選靶序列較短，能夠適用于檢測高突變的病原體和致病微生物；反應為等溫反應，不依賴于復雜的升降溫儀器；引物設計簡單，對操作人員的技術要求度低。

>>>>>>SEA技術優勢

SEA專門針對快檢需求進行了全過程創新研發，研制出新一代核酸快檢技術水平。

1、靶標：實現了RNA一步法檢測，同時也可測DNA。

2、檢測：等溫檢測簡單便捷，20min左右可快速判別結果，且不易污染。

3、結果：檢測結果可通過儀器判讀，也可通過肉眼判讀。

4、成本：SEA引物設計簡單、所需酶數量少，成本低，過程簡單。

5、應用：適用性和擴展性更好，兼容現有設備，適合與微流控相結合。