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實現1小時即可完成檢測的全自動小型基因檢測芯片
來源： 日期：2013-11-11 20:46:06 人氣：標簽：
以前的全自動基因檢測裝置大都是大型裝置，大多采取將檢體送到專門的檢測機構進行分析的方法。因此，檢測結果要等待數天到1周左右的時間才能得知。而此次開發的芯片則不同，包括前處理工序在內只需1個小時即可完成檢測，因此在臨床現場，醫生可當場對患者用藥及發病風險做出判斷。
此次開發的芯片集成了從微量血液中提取并放大dna，進行snp判斷的功能。具體而言，在約9cm2的芯片上集成了輸送血液及藥液的超小型泵、dna提取及放大部分、高精度濾膜以及高靈敏度傳感器等。
為實現該芯片而新開發的必要技術大致有以下三項：
1、高速pcr技術
進行基因診斷時，需要從dna上取出含snp的區域，并使其增至一定數量，一般使用名為pcr(polymerase chain reaction，聚合酶鏈式反應)的方法來放大dna，但是，原來的pcr法放大dna需要2個小時。因此，研究人員使用導熱性好的硅基板，優化了隔離 周圍熱量的手段，提高了升降溫的溫度追隨性，同時還實現了通過小液量來引起pcr反應的構造。通過這些措施將放大dna所需要的時間縮短到了15分鐘以 內。
2、高精度、高靈敏度的電化學傳感器
以電氣方式識別snp時，需要使用在電極上固定有識別用人造dna的昂貴的特殊電極。此次憑借新開發的傳感器，無需在電極上固定識別用人造dna，能夠以溶解在微量(約0.5μl)藥液中的狀態，電氣性地識別snp。
3、使用導電性聚合物致動器的超小型高壓泵
通過在硅基板上層積聚合物薄膜，開發出了可在層積方向大幅伸縮的聚合物致動器，實現了通過移動隔膜來輸送液體的隔膜泵。該聚合物致動器可產 生 大超過300個大氣壓的壓力，能夠在微流路中輕松實現包括向篩選dna的高精度濾膜注入液體在內的溶液移動。此外還實現了可用電池驅動的低電壓 (1.5v)工作。-原文地址：http://www.52solution.com/medical-art/80014263
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