纸基微流控平台同步检测唾液中SARS-CoV-2病毒RNA与蛋白的创新诊断策略

本文开发了一种集成纸基微流控技术的新型诊断平台，通过RT-LAMP（逆转录环介导等温扩增）检测病毒RNA（检测限10 copies/μL），结合p-ELISA（纸基酶联免疫吸附 assay）定量抗体（检测限0.5 ng/μL），在60分钟内完成唾液样本的双重检测，为资源有限地区提供快速、非侵入式的POCT（床旁检测）解决方案。

　　

Highlight

本研究通过创新性的纸基微流控设计，实现了对唾液中SARS-CoV-2病毒RNA和抗体的同步快速检测，突破了传统诊断技术在时效性和操作复杂性上的局限。

Primer design and RNA synthesis

采用含有SARS-CoV-2 ORF1a基因601 bp片段的质粒DNA模板（GenBank: NC045512.2），通过T7 RNA聚合酶启动序列引导的PCR扩增合成目标RNA，并经凝胶电泳纯化验证，为后续检测提供标准化的核酸材料。

Fabrication and optimization of paper-microfluidic devices

SARS-CoV-2感染存在明确的诊断时间窗：感染后24–48小时内可经由RT-qPCR检测病毒RNA，而中和抗体需5–7天后才出现（图1a）。基于这一现象，我们开发出一种纸基微流控平台，可在单次唾液检测中同时捕获病毒存在与免疫应答信号，为早期诊断与免疫监测提供一体化解决方案。

Conclusion

本研究证实了标准化唾液前处理流程与纸基微流控平台的兼容性，通过RT-LAMP与p-ELISA联用实现了唾液中SARS-CoV-2 RNA与抗体的低成本、快速、多重检测。其灵敏度与常规RT-qPCR及商用ELISA试剂盒相当，检测时间从5小时缩短至1小时，为现场诊断提供了具有转化潜力的技术平台。