基于定向自吸式连续驱动的分区微流控芯片实现多重病原体检测

本研究针对食源性病原体多重核酸检测中操作复杂、样本引入稳定性差及引物探针交叉污染等问题，开发了一种基于雪花仿生设计的定向自吸式连续驱动微流控芯片。该芯片通过无出口对称倒T型微通道实现多步试剂加载与100%分区，无需外部电源即可同步检测多种目标，灵敏度达10 copies/μL，为现场快速检测提供了创新解决方案。

　　

针对食源性病原体快速筛查的迫切需求，研究人员开发了一种基于雪花仿生结构的定向自吸式连续驱动分区微流控芯片。该芯片采用聚二甲基硅氧烷(PDMS)负压存储特性，通过自吸(self-priming)原理实现引物/探针与样本的无源连续进样，有效解决了多重检测中样本引入稳定性差和引物交叉污染等问题。其独特设计的无出口对称倒T型微通道支持多步试剂加载并实现100%分区隔离，显著减少试剂消耗与样本损失。实验验证中，该平台成功同步检测沙门氏菌(Salmonella enterica)、金黄色葡萄球菌(Staphylococcus aureus)和单核细胞增生李斯特菌(Listeria monocytogenes)三种常见食源性病原体，检测灵敏度达到10 copies/μL。该技术为现场快速检测(POCT)提供了高稳定性、高效率的一体化解决方案，在食品安全监测和临床诊断领域具有重要应用价值。