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加快打造原始創(chuàng)新策源地，加快突破關鍵核心技術，努力搶占科技制高點，為把我國建設成為世界科技強國作出新的更大的貢獻。

——習近平總書記在致中國科學院建院70周年賀信中作出的“兩加快一努力”重要指示要求

面向世界科技前沿、面向經(jīng)濟主戰(zhàn)場、面向國家重大需求、面向人民生命健康，率先實現(xiàn)科學技術跨越發(fā)展，率先建成國家創(chuàng)新人才高地，率先建成國家高水平科技智庫，率先建設國際一流科研機構。

——中國科學院辦院方針

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科研人員研發(fā)出基于離心微流控芯片的多種食源性病原體即時檢測系統(tǒng)

2025-11-11 上海營養(yǎng)與健康研究所

【字體：大中小】

語音播報

近日，中國科學院上海營養(yǎng)與健康研究所開發(fā)出磁控調(diào)節(jié)閥（MRV）技術，重構了基于離心微流控芯片的即時檢測POCT系統(tǒng)，實現(xiàn)了對多種食源性病原體的靈敏、快速、自動化檢測。

食源性病原體污染是重要威脅。傳統(tǒng)檢測方法耗時耗力，無法滿足現(xiàn)場快速檢測需求。離心微流控POCT系統(tǒng)因無需外部泵、結(jié)構緊湊等優(yōu)勢成為理想解決方案，但現(xiàn)有閥門技術存在穩(wěn)定性差、無法順序釋放試劑、制造精度要求高等缺陷，在應用中易失控泄露，限制其實際應用。

研究團隊設計了用于離心微流控芯片的磁控調(diào)節(jié)閥MRV。MRV由固定磁鐵、可動磁鐵、帶中心孔的硅膠墊及相應腔室和通道組成，通過調(diào)節(jié)離心速度和磁鐵距離，實現(xiàn)程序化開關控制。MRV能夠穩(wěn)定預存儲試劑，還可實現(xiàn)順序釋放、反應系統(tǒng)封閉和動態(tài)氣壓平衡，避免了傳統(tǒng)虹吸閥帶來的失控和污染的風險。團隊進一步基于功能化的MRV，構建出集成硅膜DNA提取、洗滌、洗脫和熒光環(huán)介導等溫擴增檢測的一體化離心微流控芯片，配套開發(fā)了便攜式檢測設備，實現(xiàn)了對沙門氏菌、大腸桿菌O157:H7和金黃色葡萄球菌低至10 CFU/mL的同步靈敏檢測。

這一研究將磁控閥門技術與離心微流控POCT系統(tǒng)相結(jié)合，提升了檢測的自動化和可靠性，為病原體現(xiàn)場快速診斷提供了高效工具。該策略有望進一步擴展至其他新興檢測方法，推動下一代POCT平臺發(fā)展。

相關研究成果在線發(fā)表在《生物傳感器與生物電子學》（Biosensors and Bioelectronics）上。研究工作得到國家重點研發(fā)計劃等的支持。

論文鏈接

磁控調(diào)節(jié)閥重構離心微流控芯片POCT系統(tǒng)

近日，中國科學院上海營養(yǎng)與健康研究所開發(fā)出磁控調(diào)節(jié)閥（MRV）技術，重構了基于離心微流控芯片的即時檢測POCT系統(tǒng)，實現(xiàn)了對多種食源性病原體的靈敏、快速、自動化檢測。食源性病原體污染是重要威脅。傳統(tǒng)檢測方法耗時耗力，無法滿足現(xiàn)場快速檢測需求。離心微流控POCT系統(tǒng)因無需外部泵、結(jié)構緊湊等優(yōu)勢成為理想解決方案，但現(xiàn)有閥門技術存在穩(wěn)定性差、無法順序釋放試劑、制造精度要求高等缺陷，在應用中易失控泄露，限制其實際應用。研究團隊設計了用于離心微流控芯片的磁控調(diào)節(jié)閥MRV。MRV由固定磁鐵、可動磁鐵、帶中心孔的硅膠墊及相應腔室和通道組成，通過調(diào)節(jié)離心速度和磁鐵距離，實現(xiàn)程序化開關控制。MRV能夠穩(wěn)定預存儲試劑，還可實現(xiàn)順序釋放、反應系統(tǒng)封閉和動態(tài)氣壓平衡，避免了傳統(tǒng)虹吸閥帶來的失控和污染的風險。團隊進一步基于功能化的MRV，構建出集成硅膜DNA提取、洗滌、洗脫和熒光環(huán)介導等溫擴增檢測的一體化離心微流控芯片，配套開發(fā)了便攜式檢測設備，實現(xiàn)了對沙門氏菌、大腸桿菌O157:H7和金黃色葡萄球菌低至10 CFU/mL的同步靈敏檢測。這一研究將磁控閥門技術與離心微流控POCT系統(tǒng)相結(jié)合，提升了檢測的自動化和可靠性，為病原體現(xiàn)場快速診斷提供了高效工具。該策略有望進一步擴展至其他新興檢測方法，推動下一代POCT平臺發(fā)展。相關研究成果在線發(fā)表在《生物傳感器與生物電子學》（Biosensors and Bioelectronics）上。研究工作得到國家重點研發(fā)計劃等的支持。論文鏈接磁控調(diào)節(jié)閥重構離心微流控芯片POCT系統(tǒng)

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