[实用新型]一次性电化学芯片

说明书

技术领域

本实用新型一次性电化学芯片，属于第二代生物芯片，可以用新型纳米材料及生物学分子进行修饰，并可与多通道恒电位仪相连接和测试。在每张电化学芯片上都含有16个独立分析微孔，电化学芯片集成度高，易于批量生产，性质稳定，非常适合在医院检验科应用。利用此芯片可以直接对临床尿路常见感染病原菌进行鉴定及药敏分析，而不用对病原菌进行培养或基因扩增，临床标本检测量小(3-50μL)，准确度高，特异性强，诊断时间短。

背景技术

尿路感染病原菌检测金标准：通过常规细菌培养及药敏实验进行检测，其不足之处是至少需要2-3天的时间才能从临床标本中分离培养出致病菌株以及完成相关药敏测试，而且一些生长缓慢和不易培养的尿路病原菌是无法通过常规药敏试验方法进行检测，在缺乏快速微生物诊断的情况下，临床医生很可能就会凭经验主义来进行抗生素用药，延误了对病人治疗的最佳时机。

以聚合酶链式反应(PCR)为基础的实时荧光定量PCR技术可以从分子生物学水平检测细菌^[1-2]。该方法可以直接从临床标本入手，而无须菌株的培养，整个实验过程需要4-6小时。但是，常规分子生物学方法对每一个测试的抗菌药物，均需要设计相应的分子检测方法，一次只能分析一种细菌^[3]。

基因芯片技术自问世以来^[4]，以其基于核酸杂交的检测高度特异性，检测时的高通量以及平行分析的特点^[5-8]，1998年被美国科学促进会评为当年十大科技进展之一^[9]，并为临床细菌检测提供了高效、高度特异的诊断技术，也为医学诊断及治疗技术进步做出杰出的贡献，解决传统基因诊断技术所不能解决的系列难题^[10-11]。

但是传统的基因芯片技术，无论是微阵列，还是原位合成的寡核苷酸基因芯片，均使用荧光标记探针技术^[12-13]，应用时需要昂贵的激光扫描设备^[14]，此外，传统技术不能完全消除细菌检测时的阴性信号，阴阳性信噪比对比低，存在人为判断其阴阳性结果.这些因素严重制约了基因芯片技术在临床细菌检测及药敏分析中的广泛应用。

参考文献

1.Wolff BJ，Thacker WL，Schwartz SB，Winchell JM.Detection of macrolide resistance in Mycoplasma pneumoniae by real-time PCR and high-resolution melt analysis.Antimicrob Agents Ch，2008，52(10)：3542-3549.

2.Monleau M，Montavon C，Laurent C，Segondy M，Montes B，Delaporte E，Boilloit F，Peeters M.Evalua-tion of different RNA extraction methods and storage conditions of dried plasma or blood spots for human immunodeficiency virus type 1 RNA quantification and PCR amplification for drug resistance testing.J Clin Microbiol，2009，47(4)：1107-1118.

3.Hindiyeh M，Ram D，Mandelboim M，TMeningher T，Hirsh S，Robinov J，Levy V，Orzitzer S，Azar R，Grossman Z，Mendelson E.Rapid detection ofinfluenza A pandemic(H1N1)2009virus neuraminidase resistance mutation H275Y by real-time RT-PCR.JClin Microbiol，2010，48(5)：1884-1887.

4.Fodor SP，Read JL，Pirrung MC，Stryer L，Lu AT，Solas D.Light-directed，spatially addressable parallel chemical synthesis.Science 1991，251：767-773