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基于微流控芯片的鼠伤寒沙门氏菌免疫磁分离 被引量：1
1
作者 金彦 王敬依 +4 位作者 程佳宁 于乐民 张壁臣 张一博 许童羽 《食品科学》 EI CAS 北大核心 2025年第1期200-209,共10页
开发一种用于鼠伤寒沙门氏菌快速分离与富集的免疫磁分离微流控系统,该系统由微流控芯片、微控制器、电磁分离与混合模块组成,具备电磁驱动混合和磁分离功能,能够实现免疫磁珠与鼠伤寒沙门氏菌的快速孵育、分离与富集。在最优条件下,可... 开发一种用于鼠伤寒沙门氏菌快速分离与富集的免疫磁分离微流控系统,该系统由微流控芯片、微控制器、电磁分离与混合模块组成,具备电磁驱动混合和磁分离功能,能够实现免疫磁珠与鼠伤寒沙门氏菌的快速孵育、分离与富集。在最优条件下,可以在13 min内实现对牛奶样品中浓度范围为2×10^(1)~2×10^(6) CFU/m L鼠伤寒沙门氏菌的快速捕获与分离,捕获率在33.3%~67.5%之间,最低检测限为20 CFU/m L。因此,这种高度集成的免疫磁分离微流控系统能够从复杂食品基质中迅速、准确地富集目标细菌,为食源性致病菌的快速检测提供了有效的解决方案,对于应对食源性疾病引发的公共卫生问题具有重要意义。 展开更多
关键词 鼠伤寒沙门氏菌 免疫磁珠 免疫磁分离 主动电磁混合 微流控芯片
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基于RT-RPA-微流控芯片的牛副流感病毒3型可视化快速检测方法
2
作者 张铁男 侯梦媛 毛晓庆 《福建农业学报》 北大核心 2025年第3期245-252,共8页
【目的】采用逆转录重组酶聚合酶扩增(reverse transcription-recombinase polymerase amplification, RT-RPA)、磁捕获和微流控芯片相结合的技术,建立一种牛副流感病毒3型(bovine parainfluenza virus type 3, BPIV3)快速可视化分子检... 【目的】采用逆转录重组酶聚合酶扩增(reverse transcription-recombinase polymerase amplification, RT-RPA)、磁捕获和微流控芯片相结合的技术,建立一种牛副流感病毒3型(bovine parainfluenza virus type 3, BPIV3)快速可视化分子检测方法。【方法】根据BPIV3 gp3基因设计特异性引物和探针,以牛病毒性腹泻病毒(bovine viral diarrhea virus,BVDV)、牛腺病毒3型(bovineadenovirustype3,BADV3)、牛传染性鼻气管炎病毒(infectiousbovine rhinotracheitis virus, IBRV)为对照组,分析该方法的特异性。通过BPIV3标准菌(毒)株的RNA提取液进行10倍稀释确定该方法的灵敏度。收集56份疑似感染BPIV3急性期病牛的血清和鼻拭子样本,血清样本利用该方法检测,鼻拭子样本经过分离后,通过对比分析反转录PCR(reverse transcription-PCR, RT-PCR)检测法和该方法检测结果,以评估其应用价值。【结果】BPIV3标准菌(毒)株的RNA提取液RT-RPA扩增子大小为404 bp,对照组无扩增子,扩增子测序结果显示与BPIV3的高度保守区gp3基因(NC_002161.1)同源性为100%。对不同浓度BPIV3标准菌(毒)株的RNA提取液进行检测,结果显示本检测方法的最低检测限为2.26×10^(3) copies·μL^(-1)。对56份疑似感染BPIV3急性期病牛血清样本进行检测时,发现编号为SD0078、SD0114、SD0319、SD0601、SD0714和SD0755的牛均已感染了BPIV3,与RT-PCR和该方法对鼻拭子分离样本的检测结果一致。本检测方法从样本处理到获得检测结果全流程时长为92 min。【结论】本研究将RT-RPA、磁捕获和微流控芯片技术相结合,建立了一种BPIV3快速可视化分子检测的方法,具有良好的特异性、灵敏度和适用性。 展开更多
关键词 牛副流感病毒3 逆转录重组酶聚合酶扩增技术 磁捕获 微流控芯片技术
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基于微流控芯片的农药残留检测研究进展 被引量：1
3
作者 张文涛 张斌斌 +5 位作者 徐军 吴小虎 董丰收 郑永权 王国宾 潘兴鲁 《植物保护》 北大核心 2025年第3期74-84,共11页
化学农药在农作物病虫草害防治及其生长调节中发挥了重要作用,然而农药的不合理施用导致的农产品农药残留问题不容忽视。因此,建立快速精确的农药残留检测方法对推进农产品质量监管标准的制定,提升公众健康水平和改善生态环境均具有重... 化学农药在农作物病虫草害防治及其生长调节中发挥了重要作用,然而农药的不合理施用导致的农产品农药残留问题不容忽视。因此,建立快速精确的农药残留检测方法对推进农产品质量监管标准的制定,提升公众健康水平和改善生态环境均具有重要意义。传统的仪器检测方法灵敏度与准确度高,但因其专业性要求较高且难以实现微型化与集成化而不能满足现场实时快速检测的需求,而微流控芯片凭借其小型化、低样品消耗以及易于集成等固有优势得到了快速发展。随着农药残留快速检测需求的不断提升以及微流控芯片制备材料和工艺的不断创新,研发快速、高灵敏度的农药残留检测技术是现阶段微流控芯片在农药残留检测领域的主流发展方向。本文综述了应用于农药残留检测领域的微流控芯片的材料、制作工艺以及常用的流体驱动方式,并详细介绍了微流控芯片在农药残留快速检测方面的研究进展,对目前该技术在农药残留检测方面存在的一些问题作了简要总结并提出了可能的解决方案,以期为农药残留快速检测新方法、新技术、新产品的研发提供参考。 展开更多
关键词 农药残留 微流控芯片 快速检测 微型化与集成化
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基于数字微流控芯片的多通路水相^(18)F标记工艺
4
作者 缪立威 姚琼 +8 位作者 牟钊彪 陈俊威 金晨涛 钟燕 李子婧 王菁 张宏 杜培臻 和庆钢 《高校化学工程学报》 北大核心 2025年第3期441-447,共7页
研发一种基于数字微流控(DMF)芯片技术的小体积多通路^(18)F标记工艺,并以该工艺合成^(18)F标记的放射性化合物。方法利用激光刻蚀磁控溅射技术,以氧化铟锡导电玻璃及特氟龙材料制作DMF芯片。在DMF芯片上进行^(18)F标记放射性化合物的... 研发一种基于数字微流控(DMF)芯片技术的小体积多通路^(18)F标记工艺,并以该工艺合成^(18)F标记的放射性化合物。方法利用激光刻蚀磁控溅射技术,以氧化铟锡导电玻璃及特氟龙材料制作DMF芯片。在DMF芯片上进行^(18)F标记放射性化合物的多通道合成,并通过放射化学转化率(RCCs)筛选最适合的合成条件。DMF芯片底片体积为10 cm×10 cm×1.1 mm,合成通道为6组,加热范围为室温至80℃。实现了同时多通道不同前体浓度、不同反应时间的水相^(18)F标记。合成出的^(18)F标记放射性化合物的RCCs为96.8%,产品放化纯度大于99%。结果表明,相较于传统的放射性化学合成方式,介质上电润湿数字微流控(EWOD-DMF)技术可以在同一时间内进行不同体系的放射性化学合成,可以极大的节省优化合成条件的时间,并且可以得到更高的RCCs,推动新的放射性化合物更快的进入应用。 展开更多
关键词 数字微流控芯片 放射性药物 氟-18 水相标记
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集成流体与温度控制的液滴型数字PCR微流控芯片设计与应用
5
作者 何春华 姚金辉 +3 位作者 聂磊 廖广兰 史铁林 刘智勇 《中国机械工程》 北大核心 2025年第10期2359-2368,共10页
数字聚合酶链式反应(dPCR)因高灵敏度、高准确度以及绝对定量的特点,成为分子生物学和临床诊断领域的重要工具,但仍面临集成度不高、样本使用量大及流体控制难等问题。设计了一种集成快速阀门系统和自动加热系统的液滴型dPCR微流控芯片... 数字聚合酶链式反应(dPCR)因高灵敏度、高准确度以及绝对定量的特点,成为分子生物学和临床诊断领域的重要工具,但仍面临集成度不高、样本使用量大及流体控制难等问题。设计了一种集成快速阀门系统和自动加热系统的液滴型dPCR微流控芯片,同时优化了该芯片的制备工艺。研究结果表明,该芯片能够高效、均匀地生成液滴,最大生成频率达5.132 kHz,液滴直径变异系数(CV)值仅为1.67%;形变阀可在0.1 s内快速实现流体通断;集成的片上循环加热系统可实现1.2℃/s的温度升降,温度误差在±0.6℃以内;改进PDMS配方还可有效防止流体蒸发;液滴识别算法准确率高达99.7%。 展开更多
关键词 微流控芯片 微液滴 数字聚合酶链式反应 形变阀 集成化
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血管-骨基质交互微流控芯片实验体系的构建及验证
6
作者 刘丛锦 周浩翔 +3 位作者 魏栋苹 孙联文 樊瑜波 杨肖 《空间科学学报》 北大核心 2025年第2期517-528,共12页
晚期糖基化终末产物(AGEs)是葡萄糖与骨胶原发生非酶糖基化交联的产物,与失重性骨丢失的发生机制相关,而其在骨基质中积聚的机制尚不明确.微重力下流速较慢的L型骨微血管数量增加,可能与AGEs在骨中的积聚有关.为研究流速对血管内葡萄糖... 晚期糖基化终末产物(AGEs)是葡萄糖与骨胶原发生非酶糖基化交联的产物,与失重性骨丢失的发生机制相关,而其在骨基质中积聚的机制尚不明确.微重力下流速较慢的L型骨微血管数量增加,可能与AGEs在骨中的积聚有关.为研究流速对血管内葡萄糖分子向骨基质的输运及AGEs生成的影响,开发了体外模拟血管-骨交互界面的双层通道微流控芯片实验体系,自研可长时连续定向供液的双注射泵系统搭载于芯片,通过实验验证体系的生物相容性、稳定性及组织间交互性.结果显示,芯片内通道主要反应区液体应力分布均匀,为层流流动;加载2.88 mL·min^(-1)和0.38 mL·min^(-1)的高糖培养基72 h后,芯片中内皮细胞可正常生长;低流量比高流量的葡萄糖分子经微孔膜向下层胶原通道扩散的速率更高,胶原中生成的AGEs更多.本文构建的实验体系具有良好的生物相容性、长时运行稳定性及组织间交互性,可为后续开展骨基质AGEs积聚的生物物理学机制奠定技术基础,具备应用于空间生命科学研究的潜力. 展开更多
关键词 晚期糖基化终末产物 失重性骨丢失 血液流速 微流控芯片 连续定向供液系统
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微流控芯片在空间生命科学中的应用
7
作者 魏栋苹 孙联文 杨肖 《空间科学学报》 北大核心 2025年第2期477-492,共16页
微流控芯片(Microfluidic chip)又被称为芯片实验室(Lab-on-a-Chip,LOC),可在微米尺度对少量液体进行操控,是近年来新兴的一种可在体外开展生命科学研究的技术,在药物筛选和体外诊断中具有通量大、灵敏度高的优势,可用于模拟人体特定器... 微流控芯片(Microfluidic chip)又被称为芯片实验室(Lab-on-a-Chip,LOC),可在微米尺度对少量液体进行操控,是近年来新兴的一种可在体外开展生命科学研究的技术,在药物筛选和体外诊断中具有通量大、灵敏度高的优势,可用于模拟人体特定器官的复杂微结构、微环境和生理功能.由于微流控芯片具有体积小、样品用量少、分析时间短、功耗低等特点,十分适合应用于空间科学实验,可以有效弥补动物模型在复杂空间环境中的个体差异缺陷,以及单一细胞模型无法真实模拟体内复杂环境的问题.本文简介了微流控芯片的发展历程、制作技术及加载方式,综述了其在地面和空间生命科学方面的应用,为微流控芯片在空间生命科学研究中的广泛应用提供参考. 展开更多
关键词 微流控芯片 空间生命科学 药物筛选 器官芯片 体外诊断 微重力
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面向微血管组织构建的多层微流控芯片
8
作者 岳涛 姜宁 +3 位作者 王越 杨卉颖 刘娜 徐祎春 《上海大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第2期212-222,共11页
微流控技术为体外构建人造微血管组织提供了一种有效方法.提出一种三层微流控芯片,利用聚碳酸酯(polycarbonate,PC)多孔膜,将培养液通道与组织腔室分隔开.PC多孔膜的微孔结构可以在垂直方向上形成毛细管爆破阀,使得水凝胶可以在液体表... 微流控技术为体外构建人造微血管组织提供了一种有效方法.提出一种三层微流控芯片,利用聚碳酸酯(polycarbonate,PC)多孔膜,将培养液通道与组织腔室分隔开.PC多孔膜的微孔结构可以在垂直方向上形成毛细管爆破阀,使得水凝胶可以在液体表面张力作用下充满组织腔室,并且不会泄露到培养液通道中,从而确保三维流体微环境的有效构建.建立COMSOL有限元模型,对单矩形腔室的三维流体微环境进行仿真,证明所提出的三层微流控芯片可以提供刺激血管形成的流速环境.利用所提出的三层微流控芯片测试了内皮祖细胞和人脐带静脉内皮细胞的血管分化能力,并在多组织腔室阵列芯片上构建了培养至第8天左右的多种形状微血管网络.所提出的三层微流控芯片具有设计灵活的特点,可以改变组织腔室的形状,以高通量提供不同的流体条件,将为研究流体因素对微血管生长的影响提供一种潜在的工程化手段. 展开更多
关键词 多层 微流控芯片 多孔膜 三维流体微环境 微血管网络
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一种基于微流控芯片的体外视网膜微血管体系血栓形成模型的建立
9
作者 邵淑娴 王艳美 +4 位作者 徐艺菡 郑佳欣 张宇繁 刘丹宁 李远 《陆军军医大学学报》 北大核心 2025年第11期1199-1207,共9页
目的构建一种模拟视网膜血管体系空间结构特征和生物活性的内皮化微流控芯片模型,利用该模型进一步构建血栓模型,并将该血栓模型应用于溶栓效果验证。方法采用软光刻加工技术制备具有分叉结构和三级管径的体外眼底微血管网络微流控芯片... 目的构建一种模拟视网膜血管体系空间结构特征和生物活性的内皮化微流控芯片模型,利用该模型进一步构建血栓模型,并将该血栓模型应用于溶栓效果验证。方法采用软光刻加工技术制备具有分叉结构和三级管径的体外眼底微血管网络微流控芯片。在芯片通道内注入人源视网膜血管内皮细胞(human retinal microvascular endothelial cells,HRMECs),通过光学显微镜和细胞骨架染色观察不同时间点内皮细胞的铺设密度及形态特征;采用线粒体膜电位荧光探针(5,5,6,6-Tetrachloro-1,1,3,3-tetraethylbenzimidazolylcarbocyanine iodide,JC-1)和一氧化氮(nitric oxide,NO)染色评估通道内内皮细胞的生物活性,并通过倒置荧光显微镜进行观察;使用数字注射泵模拟人体血液流动,采用2024年3-6月于重庆医科大学附属永川医院献血站10例健康成人献血者的新鲜血液,实验分为健康成人全血组、TNF-α激活内皮细胞+健康成人全血组及TNF-α激活内皮细胞+TNF-α激活全血组(血液均混合钙黄绿素染色剂),各组均设置37.8、11.1、3.5μL/min 3种入口血液流速。设置生理盐水组与重组组织型纤溶酶原激活剂(recombinant human tissue-type plasminogen activator,rtPA)组,应用内皮化微流控芯片血栓模型验证溶栓效果;采用细胞核染色与NO染色,结合内皮化微流控血栓模型,评估生理盐水与rtPA在不同干预阶段(血栓形成前、血栓形成后及溶栓后)对内皮细胞功能的影响。结果成功构建了三级微流控芯片血管模型,其直径分别为300、200和100μm;内皮细胞注入培养72 h后,完全覆盖管壁,光学显微镜和细胞骨架染色显示细胞间排列紧密;JC-1和NO染色证实内皮细胞生物活性良好;相同流速下,与全血组比较,TNF-α激活内皮细胞+健康成人全血组与TNF-α激活内皮细胞+TNF-α激活全血组均观察到通道内血栓面积比率明显增加(P<0.001);且3.5μL/min流速下TNF-α激活内皮细胞+TNF-α激活全血组血栓面积比率显著高于其余组(P<0.001);rtPA组的溶栓效果显著强于生理盐水组(P<0.001),不同干预阶段微流控芯片通道内内皮细胞贴壁良好,血栓形成可造成微流控芯片通道内内皮细胞NO分泌增多(P<0.001)。结论成功构建具有视网膜血管体系空间结构和生物活性的微流控芯片模型,并应用于视网膜血管血栓形成与药物溶栓效果验证,为视网膜血管血栓类疾病的研究提供体外模型。 展开更多
关键词 微流控芯片 血栓形成 视网膜疾病
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面向高阶思维培养的跨学科项目化教学——微流控芯片的制作及应用
10
作者 马念念 任红艳 《化学教学》 北大核心 2025年第8期47-53,共7页
高阶思维是核心素养的关键要素,跨学科实践活动可以为高阶思维的发展搭建手脚架。以微流控芯片为载体实施跨学科项目化教学,学生通过微流控芯片的制作及应用,化学建模、推理、论证思维在系统要素、迭代优化、问题识别、数据量化、溯因... 高阶思维是核心素养的关键要素,跨学科实践活动可以为高阶思维的发展搭建手脚架。以微流控芯片为载体实施跨学科项目化教学,学生通过微流控芯片的制作及应用,化学建模、推理、论证思维在系统要素、迭代优化、问题识别、数据量化、溯因推理、实验设计、证据收集等基础思维方式的组合使用中逐渐生成。在环环相扣的问题、精益求精的制作、逻辑严密的推理论证中学生的创造性、批判性、问题解决等高阶思维得以养成。 展开更多
关键词 高阶思维 跨学科 项目化教学 微流控芯片
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基于微流控芯片和细胞检测的单细胞分离方法 被引量：1
11
作者 梁权伟 关一民 《传感器与微系统》 北大核心 2025年第3期76-79,83,共5页
为了实现高通量、高准确性和高克隆活性的单细胞分离。提出了一种基于微流控芯片和单细胞检测的新型单细胞分离方法。并对该方法在检测仓鼠卵巢细胞亚株(CHO-K1)细胞的准确性以及分离后的单细胞克隆活性进行了研究。首先,以CMOS-MEMS微... 为了实现高通量、高准确性和高克隆活性的单细胞分离。提出了一种基于微流控芯片和单细胞检测的新型单细胞分离方法。并对该方法在检测仓鼠卵巢细胞亚株(CHO-K1)细胞的准确性以及分离后的单细胞克隆活性进行了研究。首先,以CMOS-MEMS微流控芯片为核心,设计了识别640个喷嘴轮廓并定位喷嘴号的图像算法,将单细胞图像送入训练好的卷积神经网络(CNN)中,检测轮廓清晰、形状合适的单个细胞。然后,微流控芯片上的加热电阻通过解码数据通电,利用热发泡喷墨打印原理将单个细胞瞬间喷射到指定位点,将识别到的单细胞连续打印。实验结果表明:CHO-K1单细胞检测平均精度可以达到94.03%,单克隆存活率可以达到87.18%。与有限稀释法(单细胞率提高70.42%,单克隆率提高66.68%)相比,该方法的性能显著提高。 展开更多
关键词 单细胞分离 微流控芯片 热发泡喷墨打印 有限稀释法
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基于环介导等温扩增微流控芯片技术检测4种鱼类病毒方法的建立
12
作者 任向阳 丁宁 +7 位作者 苗子毅 黄献培 潘一峰 柏建山 黎浩权 袁建文 陈进会 张险朋 《广东海洋大学学报》 北大核心 2025年第5期106-112,共7页
【目的】建立适合鲤春病毒血症病毒(SVCV)、锦鲤疱疹病毒(KHV)、神经坏死病毒(NNV)和病毒性出血性败血症病毒(VHSV)联合检测的环介导等温扩增(LAMP)微流控芯片检测体系,为4种鱼类病毒等温快速联检提供技术支撑。【方法】根据病毒SVCV、... 【目的】建立适合鲤春病毒血症病毒(SVCV)、锦鲤疱疹病毒(KHV)、神经坏死病毒(NNV)和病毒性出血性败血症病毒(VHSV)联合检测的环介导等温扩增(LAMP)微流控芯片检测体系,为4种鱼类病毒等温快速联检提供技术支撑。【方法】根据病毒SVCV、KHV、NNV和VHSV各自保守基因设计LAMP引物,预包埋LAMP引物至微流控芯片,注入等温扩增反应试剂,通过电浸润法将反应试剂驱动至各反应位点,复溶预包埋的LAMP引物,在各反应位点进行等温扩增反应。分析该检测体系的特异性、灵敏性和重复性验证,并应用于实际样品检测。【结果】本研究建立的LAMP微流控芯片检测体系对SVCV、KHV、NNV和VHSV阳性样品均出现特异性扩增反应,且不同病毒间未出现交叉反应;对鱼类易感的嗜水气单胞菌(Aeromonas hydrophila)、豚鼠气单胞菌(Aeromonas caviae)、荧光假单胞菌(Pseudomonas fluorescens)、大口黑鲈虹彩病毒、传染性脾肾坏死病毒、草鱼呼肠孤病毒、本尼登虫(Benedenia girellae)和刺激隐核虫(Cryptocaryon irritans)等8种常见病原体阳性样品均无特异性扩增反应。灵敏度实验结果表明,对SVCV、VHSV的检测限均为10 fg/μL,对KHV、NNV的检测限均为1 fg/μL。重复性实验结果表明,4种病毒的变异系数均<5%。该检测体系与实时荧光PCR方法相比,对20份实际样品的检测结果均保持一致。【结论】本研究建立的LAMP微流控芯片检测体系于63℃等温扩增30 min即可完成对SVCV、KHV、NNV和VHSV的同时检测,且特异性好、灵敏度高、重复性好,可为鱼类SVCV、KHV、NNV和VHSV等温快速联检提供技术支撑。 展开更多
关键词 环介导等温扩增微流控芯片技术 鲤春病毒血症病毒 锦鲤疱疹病毒 神经坏死病毒 病毒性出血性败血症病毒
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微流控芯片技术及其在动物疫病诊断中的应用案例
13
作者 王莹 吴建宁 +6 位作者 王阳 蔡成杰 封莹洁 孟鸽 刘华雷 蔡玉梅 李阳 《中国动物检疫》 2025年第1期67-73,共7页
微流控芯片技术是基于微机电系统(MEMS)发展而来的,它利用独特的芯片结构,可以精确控制和处理微小液滴和生物样品,整合多种反应,从而实现对动物疫病的高通量、高灵敏度和高特异性诊断。本综述介绍了微流控芯片技术的种类、原理及结构特... 微流控芯片技术是基于微机电系统(MEMS)发展而来的,它利用独特的芯片结构,可以精确控制和处理微小液滴和生物样品,整合多种反应,从而实现对动物疫病的高通量、高灵敏度和高特异性诊断。本综述介绍了微流控芯片技术的种类、原理及结构特点,重点阐述了动物细菌病和病毒病高通量检测中的应用案例,并探讨了其应用前景,旨在为动物疫病病原的快速、高通量检测研究提供基础,推动微流控芯片技术在动物疫病诊断中的应用,以增强对动物疫病防控的技术支撑。 展开更多
关键词 微流控芯片 动物疫病 诊断 应用案例
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基于新型微流控芯片的有机胺化学发光检测技术
14
作者 李文 郭淇 +2 位作者 刘瑛 王恩红 李德健 《高校化学工程学报》 北大核心 2025年第3期566-574,共9页
近年来,工业废水和生活污水排放中有机胺含量普遍超标,不仅加剧了水体污染,而且对人类健康产生严重影响。在现有研究中,针对常见的有机胺测定方法存在试剂消耗量大、检测步骤繁琐和成本高等问题,文中提出一种基于新型微流控芯片的有机... 近年来,工业废水和生活污水排放中有机胺含量普遍超标,不仅加剧了水体污染,而且对人类健康产生严重影响。在现有研究中,针对常见的有机胺测定方法存在试剂消耗量大、检测步骤繁琐和成本高等问题,文中提出一种基于新型微流控芯片的有机胺化学发光检测技术,设计了复合结构的芯片微管道,并从机理分析、芯片研制、系统设计、实验验证多个维度进行设计研究。实验表明,通过60 s测试,输出电压维持在173 mV,误差范围小于2.4 mV,验证了检测系统可行性。有机胺化学发光检测技术研究为水环境检测提供了技术支撑,具有一定的推广价值。 展开更多
关键词 微流控芯片 化学发光法 有机胺检测 COMSOL 流体混合
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基于微流控芯片PCR结合免疫层析技术检测产毒型艰难梭菌方法的建立与性能评价
15
作者 程泓睿 宋小军 +6 位作者 陈毓 张萌 蔡梦婷 朱坤 邰玉蕾 应士波 金大智 《中国人兽共患病学报》 北大核心 2025年第2期142-149,共8页
目的 采用微流控芯片PCR结合免疫层析技术,建立产毒型艰难梭菌检测方法,评价其性能。方法 根据艰难梭菌tcdB和tpi基因,设计引物,建立产毒型艰难梭菌微流控芯片PCR结合免疫层析检测方法,对其特异性、检测限、重复性和稳定性进行评价。收... 目的 采用微流控芯片PCR结合免疫层析技术,建立产毒型艰难梭菌检测方法,评价其性能。方法 根据艰难梭菌tcdB和tpi基因,设计引物,建立产毒型艰难梭菌微流控芯片PCR结合免疫层析检测方法,对其特异性、检测限、重复性和稳定性进行评价。收集临床腹泻患者粪便样本,平行采用Xpert C.difficile/Epi、VIDAS CDAB和本试验方法进行检测,检测结果不一致的样本进行艰难梭菌分离培养和tcdB毒素基因PCR鉴定。结果 本方法与其他腹泻相关病原菌均无交叉反应,两个浓度的tcdB和tpi基因阳性质粒(10^(5)和10^(2) copies/μL)检测重复性均为100%,且采用分别保存3、6、9和12个月的PCR试剂和制备的免疫层析试纸条进行2个浓度质粒检测,结果均呈现阳性。产毒型艰难梭菌检测限为10 copies/μL。本试验方法检测到艰难梭菌阳性33例(33/215,15.3%),与Xpert C.difficile/Epi方法检测结果的一致性(Kappa值为0.965)。以Xpert C.difficile/Epi检测结果为标准,本方法的敏感性、特异性、阳性预测值、阴性预测值分别为94.3%、100.0%、100.0%和98.9%,显著高于VIDAS CDAB方法(60.0%、98.9%、91.3%、92.7%)(Kappa=0.714,OR=157.50,95%CI:62.03~847.28,P=0.013)。结论 本试验建立的微流控芯片PCR结合免疫层析方法特异性、稳定性和重复性均良好,可快速、准确地检测临床腹泻样本中的产毒型艰难梭菌,可用于门急诊、社区医疗服务中心、流行病学现场等的艰难梭菌感染筛查。 展开更多
关键词 艰难梭菌 微流控芯片 免疫层析 检测
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微生物聚焦的微流控芯片研究
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作者 袁宇鹏 蒋卓雅 +2 位作者 李顺波 龙帅 李小飞 《压电与声光》 北大核心 2025年第1期75-80,共6页
针对流式细胞仪中聚焦细菌、酵母菌等小直径微生物困难的问题,开展微生物聚焦的微流控芯片研究。在传统直通道的基础上设计新型方形通道,建立方形通道微流控芯片的有限元模型,通过流体与运动轨迹的有限元仿真实现对通道宽度、长度等结... 针对流式细胞仪中聚焦细菌、酵母菌等小直径微生物困难的问题,开展微生物聚焦的微流控芯片研究。在传统直通道的基础上设计新型方形通道,建立方形通道微流控芯片的有限元模型,通过流体与运动轨迹的有限元仿真实现对通道宽度、长度等结构参数的优化设计。通道宽度为20μm、单位长度为80μm时,粒子仿真运动范围为通道的63%。提出了基于硅基衬底的微流控芯片制备方法,制备出方形通道微流控芯片实物。搭建了流式细胞仪原理样机,对方形通道微流控芯片进行了验证实验。实验结果表明,通道总长度约为2.16 cm,酵母菌实际运动范围为70%,表明微流控芯片可达到聚焦酵母菌的设计要求。 展开更多
关键词 微流控芯片 聚焦 方形通道 粒子轨迹仿真
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RPA-CRISPR/Cas12a结合重力驱动微流控芯片的MTB快检方法的建立
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作者 高畅 庄添驰 +4 位作者 李宁 刘云 顾鹏飞 赵昕怡 季明辉 《生物技术通报》 北大核心 2025年第5期62-69,共8页
【目的】开发一种快速高效的结核分枝杆菌(MTB)检测方法,给基层单位、偏远地区的结核病(Tuberculosis)快速筛查提供技术方案,更好地开展结核病的防治工作。【方法】设计RPA引物、crRNA,并引入重力驱动的微流控芯片,建立RPA-CRISPR/Cas12... 【目的】开发一种快速高效的结核分枝杆菌(MTB)检测方法,给基层单位、偏远地区的结核病(Tuberculosis)快速筛查提供技术方案,更好地开展结核病的防治工作。【方法】设计RPA引物、crRNA,并引入重力驱动的微流控芯片,建立RPA-CRISPR/Cas12a的片上检测方法,进一步分析该方法的灵敏度与特异性,使用疑似结核病患者的样本进行片上检测和痰培养,比较建立的方法与痰培养法的一致性。【结果】建立的RPA-CRISPR/Cas12a片上检测方法可在30 min内实现MTB检测,LOD为1copies/μL。以痰培养鉴定为参考标准,片上检测法的灵敏度为91.11%,特异度为94.34%,阳性预测值为93.19%,阴性预测值为92.59%,准确性为92.86%,Kappa值为0.856。【结论】建立的RPA-CRISPR/Cas12a的片上检测法的灵敏度、特异性高,并且快速、简单、便捷。 展开更多
关键词 结核分枝杆菌 重组酶聚合酶扩增 CRISPR/Cas12a 微流控芯片 快速检测
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6种猪病毒病微流控芯片多重检测方法的建立
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作者 梅力 王培 +7 位作者 刘海莹 李志军 张启龙 高晓龙 陈会玲 赵建晴 马银平 冯小宇 《中国动物检疫》 2025年第5期111-119,共9页
为实现对猪繁殖与呼吸综合征病毒(PRRSV)经典毒株、PRRSV高致病性毒株(HP-PRRSV)、猪瘟病毒(CSFV)、猪伪狂犬病病毒(PRV)、猪圆环病毒2型(PCV2)和猪细小病毒(PPV)的多重检测,根据此6种病毒的基因保守区域分别设计引物,将引物包埋在恒温... 为实现对猪繁殖与呼吸综合征病毒(PRRSV)经典毒株、PRRSV高致病性毒株(HP-PRRSV)、猪瘟病毒(CSFV)、猪伪狂犬病病毒(PRV)、猪圆环病毒2型(PCV2)和猪细小病毒(PPV)的多重检测,根据此6种病毒的基因保守区域分别设计引物,将引物包埋在恒温扩增微流控芯片的反应池内,通过优化引物浓度、反应温度和反应时间,建立了可同时检测上述6种病毒的碟式微流控芯片方法。结果显示:建立的微流控芯片方法对6种病毒质粒模板的最低检测限为10~3 copies/μL;特异性分析显示,病毒或样品只在与其相对应检测指标的反应池内有“S”形扩增曲线;重复性良好,批内和批间变异系数均小于5%;该方法与商品化荧光定量检测试剂盒对40份临床样品的检测符合率达到95%以上。结果表明,本研究成功建立了6种猪病毒病微流控芯片检测方法,其灵敏度高、特异性强、重复性好,实现了对多种动物疫病的联合检测。 展开更多
关键词 猪繁殖与呼吸综合征病毒 猪瘟病毒 猪伪狂犬病病毒 猪圆环病毒2型 猪细小病毒 微流控芯片
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用于土壤中氮钾含量快速测定的非接触电导微流控芯片 被引量：5
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作者 洪炎 王乐 +5 位作者 王儒敬 苏静明 李浩 张家宝 郭红燕 陈翔宇 《智慧农业（中英文）》 CSCD 2024年第1期18-27,共10页
[目的/意义]土壤中氮、钾元素在作物生长和农业生产过程中具有关键作用。快速定量检测土壤中氮、钾含量对指导精确施肥具有重要意义。因此,建立一种快速可靠的土壤氮、钾含量检测方法十分必要。[方法]本研究建立一种基于聚二甲基硅氧烷(... [目的/意义]土壤中氮、钾元素在作物生长和农业生产过程中具有关键作用。快速定量检测土壤中氮、钾含量对指导精确施肥具有重要意义。因此,建立一种快速可靠的土壤氮、钾含量检测方法十分必要。[方法]本研究建立一种基于聚二甲基硅氧烷(Polydimethylsiloxane,PDMS)微流控芯片电泳和电容耦合非接触电导检测(Capacitively Coupled Contactless Conductivity Detection,C4D)方法,快速定量检测土壤中氮、钾养分离子。通过微流控电泳芯片实现对土壤中多种离子快速分离,利用C4D进行电导率变化的精准测量。基于检测器工作频率输出响应特性,激励电压响应特性和电泳电压,确定最佳分离和检测性能。[结果和讨论]该方法对钾离子(K+)、铵根离子(NH4+)和硝酸根离子(NO_(3)^(-))标准溶液的检测限(S/N=3)分别为0.5、0.1和0.4 mg/L。K^(+)、NH_(4)^(+)和NO_(3)^(-)在0.5~40.0 mg/L范围内具有良好的线性关系,线性相关系数(R2)分别为0.994、0.997和0.990,表明该方法可以对土壤中氮、钾养分离子进行定量分析。同时,采用峰高、峰面积和出峰时间作为评价指标进行可重复性实验,其相对标准偏差(Relative Standard Deviation,RSD)均小于4.4%,说明该方法具有良好的重复性。此外,对土壤样品进行测试,K^(+)和NH_(4)^(+)可实现完全分离以及同步检测,其检测效率明显提高。通过标准加入法进行回收率实验,回收率保持在81.74%~127.76%。[结论]本研究为土壤氮钾养分离子的快速检测提供了一种简便、高效的方法。 展开更多
关键词 非接触电导检测 微流控芯片 土壤养分 聚二甲基硅氧烷
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基于微流控芯片的牵引力/硬度双重探针开发及应用
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作者 韦富香 《医用生物力学》 CAS CSCD 北大核心 2024年第S01期288-288,共1页
目的力学因素在胚胎发育的过程中发挥着重要作用。细胞硬度、牵引力等力学属性在发育的过程中会随着细胞位置的改变发生剧烈而迅速地变化,目前通过不同的探针分别对细胞硬度和牵引力进行测量的方法难以全面反映胚胎发育过程中力学属性... 目的力学因素在胚胎发育的过程中发挥着重要作用。细胞硬度、牵引力等力学属性在发育的过程中会随着细胞位置的改变发生剧烈而迅速地变化,目前通过不同的探针分别对细胞硬度和牵引力进行测量的方法难以全面反映胚胎发育过程中力学属性的变化,因此急需开发一种可以原位测量硬度/牵引力双重属性的办法。方法通过微流控系统,用聚乙二醇凝胶包裹铂钴合金十字结构,制备成直径50μm探针。通过显微注射将探针注射到斑马鱼胚胎内。该探针在初始状态下处于高硬度状态,可测量细胞/组织硬度。在紫外光的照射下,聚乙二醇凝胶解聚,探针硬度下降,在周围细胞的挤压下产生形变,可测量细胞/组织产生的牵引力。结果使用4000高斯的脉冲磁场对该探针进行磁化,随后用15高斯交变磁场驱动探针刚性旋转,测得胚胎组织的硬度在100~300 Pa范围内。紫外光照射后探针测得胚胎组织产生的平均牵引力约为250 Pa,卵黄组织产生的平均牵引力约为50 Pa。结论微流控系统制备的牵引力/硬度双重探针在斑马鱼胚胎中成功实现硬度、牵引力的原位测量。 展开更多
关键词 微流控系统 周围细胞 胚胎组织 牵引力 微流控芯片 原位测量 力学因素 斑马鱼胚胎
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