Aeromonas Hydrophila, su ürünleri yetiştiriciliğinde önemli bir patojenik bakteri olup, çiftlik hayvanlarında ciddi hastalıklara neden olmakta ve önemli ekonomik kayıplara neden olmaktadır. Yerinde hızlı-tespiti mümkün kılmak için, çoklu-enzim izotermal hızlı amplifikasyonunu (MIRA) otomatik sıvı işlemeyle entegre eden taşınabilir bir mikroakışkan platform geliştirdik. Çip tasarımı, minyatür bir titreşim motoru ve seramik ısıtma yastıkları içeriyordu.
hassas sıcaklık kontrolü ve nükleik asit ekstraksiyonu ve amplifikasyonu boyunca reaksiyon homojenliğini sağlar. Minyatür bir hava pompası, ham DNA ekstraktını tek bir pipetleme adımında çipin içinden doğru bir şekilde geçirdi.nicelik. Ekstrakte edilen DNA daha sonra MIRA ile önceden yüklenmiş bir reaksiyon odasına aktarıldı.gerçek-zamanlı floresan izleme altında 39 derecede izotermal amplifikasyon için reaktifler. Bu platform algılandı
A. Hydrophila, 40 dakika içinde su numunelerinde, 1 × 10² ila 1 × 10⁷ CFU⋅mL arasında doğrusal bir aralığa ulaşır−1ve 10 CFU⋅mL'lik bir tespit sınırı (LOD)−1. Özellikle modüler tasarımı, primerlerin ve probların kolay değişimine olanak tanıyarak platformun su ürünleri yetiştiriciliğinde çeşitli bakteriyel patojenlerin tespiti için kolayca uyarlanabilir olmasını sağlar.
A. Hydrophila için taşınabilir mikroakışkan platformun ve geleneksel tespit platformunun şematik karşılaştırması. (A) Taşınabilir mikroakışkan
platformu. Bu platformdaki tespit iş akışı, nükleik asit ekstraksiyonunu, hassas pipetlemeyi, amplifikasyonu ve tespitini entegre eder. (B) Geleneksel tespit platformu. Geleneksel laboratuvar-tabanlı iş akışı, gelişmiş ekipmanlara, eğitimli personele ve zaman-yoğun prosedürlere dayanır.
Taşınabilir mikroakışkan platformun stabilite değerlendirmesi. (A) Taşınabilir mikroakışkan platformun fotoğrafı. (B, C) Nükleik asit ekstraksiyon ve tespit odalarının termal performansı. Seramik ısıtma yastığı ile oda sıcaklığı arasındaki ilişki. (D) Floresan algılama kararlılığı (N=3). Amplifikasyon işlemi boyunca floresans yoğunluğu 5 dakikalık aralıklarla ölçüldü.
Taşınabilir mikroakışkan platformun performans değerlendirmesi. (A) A. Hydrophila tespiti için kalibrasyon eğrisi (N=3). 1 × 101 –1 × 108 CFU⋅mL konsantrasyon aralığında A. Hydrophila'nın tespit edilmesiyle bir kalibrasyon eğrisi oluşturuldu.−1optimal koşullar altında. (B) Çipten-çipe-tekrarlanabilirlik değerlendirmesi. A. Hydrophila'ya yönelik MIRA tahlili, iki bağımsız kalıbın her birinden üretilen on çip üzerinde gerçekleştirildi. (C) Özgüllük analizi (N=3). MIRA testinin özgüllüğü, hedef A. Hydrophila'ya ve hedef olmayan 11 bakteri türüne karşı doğrulandı. (D) qPCR (N=3) ile karşılaştırma. A. Hydrophila'yı çeşitli konsantrasyonlarda tespit etmek için hem platform hem de qPCR kullanıldı. (E) Alanda-izole edilmiş suşların tespiti (N=3). Hem platform hem de qPCR kullanılarak sahada-izole edilmiş dört A. Hydrophila suşu tespit edildi.