新技术 | 一种能更安全的，提取和预处理DNA的声控系统

智能语音助手是人们快速得到答案或播放他们最喜欢的音乐的流行方式。同样的技术可以让科学家和技术人员在实验室处理可能具有传染性的样本时更加安全。ACS传感器公司的研究人员现在报告了一种小型声控设备，可以提取和预处理细菌DNA，帮助保护那些处于疾病爆发前线的人。该系统还可以帮助残疾科学家更容易地进行研究。

　　

   

   

图片:这种小型声控设备可以提取和预处理细菌DNA，可以使科学家和技术人员的实验室更安全。    

智能语音助手是人们快速得到答案或播放他们最喜欢的音乐的流行方式。同样的技术可以让科学家和技术人员在实验室处理可能具有传染性的样本时更加安全。的研究人员ACS的传感器现在报道了一种小型声控设备，可以提取和预处理细菌DNA，帮助保护那些在疾病爆发第一线的人。该系统还可以帮助残疾科学家更容易地进行研究。

研究含有病原体的样本的科学家需要尽可能少地使用病原体，以避免意外感染。对于高度传染性的细菌疾病，现场样本分析是快速诊断的理想方法。此外，有视觉或其他身体缺陷的科学家可能会发现操作复杂的仪器很困难，特别是那些为小体积设计的仪器。通过语音指令快速操作的免提设备可以使这一过程更容易、更安全。因此，Tae Seok Seo和同事们希望将语音识别应用程序与小型化提取系统结合起来，以实现这一目标。

研究人员首先制造了一种微流控芯片，该芯片具有多个腔室，由6个3通电磁阀连接在一起，这些电磁阀由连接到蓝牙模块的微控制器操作。这款手掌大小的设备只有11盎司重，可以通过一块便携式电池或5V智能手机充电器供电。然后，利用现有的语音识别软件，该团队定制了一个智能手机应用程序来监听特定的语音命令。下面是它的工作原理:

• 一旦用户大声说出其中一个操作命令，应用程序就会通过无线方式向微控制器发送启动信号。

• 在接收到信号后，微控制器自动启动一系列步骤，包括样品加载、清洗和将纯化的DNA释放到收集室。

目前，该系统需要用户触摸智能手机来启动语音识别软件，但研究人员表示，未来通过添加虚拟助手软件，整个操作可以完全免提。

在测试中，声控设备提取了DNA鼠伤寒沙门氏菌在不到一分钟的时间内，净化10 μ L样品的效率为70%。尽管该系统的性能低于传统的DNA提取试剂盒，但研究人员表示，其语音控制、便携性和快速自动化使其在方便安全的细菌DNA检测方面具有优势。

作者感谢来自韩国健康技术研发项目/韩国健康产业发展研究院(KHIDI)的资助;韩国卫生和福利部;国家研究财团卓越工程研究中心项目。  

该论文的摘要将于2月1日上午8点发布。东部时间:http://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/acssensors.2c01849

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