基于序列条形码的多重核酸传感器研究文献综述

 2022-12-30 05:12

开题报告内容：

一、课题研究背景

诊断学通常用于诊断患者发生症状的原因、监测治疗的疗效，并进行筛查无症状但高危人群内的潜在疾病。因此，诊断在医疗保健系统中是很重要的，其对临床流行病决策过程具有重大影响。即时诊断（Point of care testing, POCT）又称即时检测、即时检验、现场快速检测或者床边检测，通常不一定需要临床检验师来进行，在采样现场或患者附近即刻进行的生物化学、血液学、凝血或分子诊断等测试，为病原体感染的迅速检测提供了新的手段[1]。在近二十年中，POCT在医疗中应用逐渐扩增，不仅可用于糖尿病和早期妊娠的检测，还可用于心血管疾病、感染性疾病、血液病、凝血功能障碍等方面的检测。传统检测多针对于抗原抗体或酶联反应，但核酸检测方法可检出极微量的病原体，可以使窗口期大大缩短。

POCT技术中，对于核酸的检测有多种可视化的检测方法，但大多数方法仅可以鉴别一种核酸靶标，而难以进行多重检测。因此，实现多重可视化核酸检测，将进一步降低检测成本，为资源有限环境提供病原体的现场快速检测工具。

二、目前常用POCT技术

1、干化学技术

干化学技术一般以试纸的形式应用，是一种高度简化的检测系统。试纸是一种多孔载体，预先将反应所需试剂加于试纸上并进行一定处理，使其固定于试纸特定位置。将其浸泡于待测样品中（如毛细血管或尿液），待测物即可直接与固定在试纸上的试剂发生生化反应，进行显色。这种技术可方便在家中通过目测大致判断待测物，在医院中使用专业仪器分析色块则可得到更精确的结果。目前常用的干化学法试纸有血氨检测试纸、血糖检测试纸、尿糖检测试纸等[2]。

2、测流层析技术（Lateral-flow assays, LFAs）

侧流层析技术载体也是多孔材料，呈现为试纸条的形式。试纸条通常由硝酸纤维素膜、样品板、结合垫、吸收垫和衬垫构成。其中，吸收垫提供基于毛细作用的驱动力；衬垫对设备提供一定的机械支持。硝酸纤维素膜是LFAs中最流行和最重要的材料，它为分析过程中的反应和检测都提供了平台。一般将捕获的分子（如抗体）沉积在硝酸纤维素膜上，以检测和控制静电相互作用、氢键和/或疏水力。每两个相邻的组件相互重叠一小部分是为了协调流体的流动，保证液体的侧向流动。测定时，将小体积的样品施加于样品板上。样品板用缓冲液预处理（调整pH）以改善与另一种分析组分的相容性。混合物在毛细作用下沿着板移动，然后与预加到结合垫上的显色粒子结合。目前，各种微粒因其自身独特的光学、电子和/或结构性质已被用于LFAs中，例如金纳米粒子（AuNPs）[3]。

LFAs一般可分为四种形式，即直接型、三明治型、竞争型、结合抑制型。

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