Microfluidic System for Detection of Viral RNA in Blood Using a Barcode Fluorescence Reporter and a Photocleavable Capture Probe.
Microfluidic System for Detection of Viral RNA in Blood Using a Barcode Fluorescence Reporter and a Photocleavable Capture Probe.
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DOI：
10.1021/acs.analchem.7b03527
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发表时间：
2017-11-21
影响因子：
7.4
通讯作者：
Mathies R
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Du K;Park M;Griffiths A;Carrion R;Patterson J;Schmidt H;Mathies R
为了改进血液中埃博拉病毒RNA的无扩增检测，建立了一种微流控样品制备多路复用器(SPM)和检测程序。虽然以前的原型在从感染细胞中提取芯片外RNA后成功检测到病毒RNA，但新的设备和协议可以检测到原始血液中的埃博拉病毒，具有临床相关的灵敏度。在溶液中，将埃博拉RNA与序列特异性捕获和标记DNA探针杂交，然后将复合体下拉到捕获珠上进行纯化和浓缩。洗涤后，通过用紫外光照射可光切割的DNA捕获探针来释放捕获的RNA靶标。释放的、标记的和纯化的RNA由灵敏和紧凑的荧光计检测。利用这些能力，在没有靶标放大的情况下，实现了800大气压(Am)的检测下限。新的SPM可以使用气动多路传输架构并行运行多达80个分析。重要的是，我们的新协议不需要耗时且有问题的芯片外探针接合和清洗。这种改进的SPM和标记方法是朝着有用的POC设备和检测迈出的重要一步。
A microfluidic sample preparation multiplexer (SPM) and assay procedure is developed to improve amplification-free detection of Ebola virus RNA from blood. While a previous prototype successfully detected viral RNA following off-chip RNA extraction from infected cells, the new device and protocol can detect Ebola virus in raw blood with clinically relevant sensitivity. The Ebola RNA is hybridized with sequence specific capture and labeling DNA probes in solution and then the complex is pulled down onto capture beads for purification and concentration. After washing, the captured RNA target is released by irradiating the photocleavable DNA capture probe with ultraviolet (UV) light. The released, labeled, and purified RNA is detected by a sensitive and compact fluorometer. Exploiting these capabilities, a detection limit of 800 attomolar (aM) is achieved without target amplification. The new SPM can run up to 80 assays in parallel using a pneumatic multiplexing architecture. Importantly, our new protocol does not require time-consuming and problematic off-chip probe conjugation and washing. This improved SPM and labeling protocol is an important step toward a useful POC device and assay.
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