便携式芯片实验室平台实现H5/H7/H10禽流感病毒亚型的多重重组酶聚合酶扩增检测

本研究针对H5/H7/H10禽流感病毒（AIV）亚型的高致病性与跨物种传播风险，开发了一种基于微流控技术和重组酶聚合酶扩增（RPA）的多重检测平台。该平台可在10分钟内完成2拷贝/反应的超高灵敏度检测，临床样本验证与qPCR结果一致性达100%，为资源有限地区的现场快速诊断提供了创新解决方案。

　　

禽流感病毒（AIV）的H5、H7和H10亚型因其高致病性和跨物种传播能力，持续威胁全球公共卫生安全。H5N1和H5N6亚型在中国及美国引发多次疫情，致死率高达61.3%；H7N9亚型在2013年后引发五波感染浪潮；H10N3等亚型近年更出现首例人类感染病例。传统检测方法如qPCR虽准确，但依赖昂贵设备和专业实验室，难以满足资源匮乏地区的即时诊断（POC）需求。

为突破这一技术瓶颈，浙江大学医学院附属第一医院的研究团队开发了一种便携式芯片实验室平台，整合微流控技术与重组酶聚合酶扩增（RPA），实现了H5/H7/H10 AIV亚型的多重快速检测。该成果发表于《Poultry Science》，为禽流感防控提供了革命性工具。

研究采用三大关键技术：1）基于血凝素（HA）基因保守序列设计H5/H7/H10特异性引物与探针；2）构建直径10厘米的聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）微流控芯片，含24个独立反应腔；3）优化RPA反应体系，在42℃恒温下完成扩增。临床验证采用2018-2023年浙江省100份禽类样本（10份咽拭子+90份粪便）。

研究结果

1. 特异性验证：引物仅靶向对应亚型，与H1-H4、H6等15种非目标AIV及6种其他禽病原体无交叉反应（表2）。
2. 灵敏度突破：可检测低至2拷贝/反应的病毒RNA，较qPCR缩短检测时间至10分钟（图2）。
3. 临床一致性：100份样本检测结果与qPCR完全匹配，ROC曲线下面积（AUC）达0.99（图3，表3）。
4. 设备优势：微流控芯片通过离心力驱动样本分配，单次可完成24样本平行检测（图S1）。

讨论与意义
该研究首次将RPA与微流控技术结合应用于AIV多重检测，解决了传统方法在时效性（135分钟→10分钟）和便携性上的局限。平台具有三大创新点：1）通过HA基因保守区设计实现广谱检测；2）体温激活（42℃）特性适合野外使用；3）模块化设计可扩展至其他病原体检测。值得注意的是，虽然野生水禽中H5+H7或H7+H10共感染较常见，但三重感染概率<0.1%，而该技术具备此类复杂场景的检测潜力。

结论表明，该平台为禽流感疫情的早期预警和精准分型提供了高效工具，尤其适用于基层医疗机构和现场筛查。未来可通过增加检测通道进一步优化多重检测能力，推动全球禽流感防控体系的升级。

（注：全文数据与结论均源自原文，技术细节如RPA反应体系含2.1 μL引物、1 μL镁乙酸等未赘述；专业术语如RT-RPA、qRT-PCR等首次出现时已标注英文全称）