آئروموناس هیدروفیلا یک باکتری بیماریزای مهم در آبزی پروری است که باعث ایجاد بیماری های شدید در حیوانات پرورشی و در نتیجه خسارات اقتصادی قابل توجهی می شود. برای فعال کردن تشخیص سریع در سایت، یک پلت فرم میکروسیال قابل حمل ایجاد کردیم که تقویت سریع همدما چند آنزیمی (MIRA) را با مدیریت خودکار سیال ادغام می کند. طراحی تراشه دارای یک موتور ارتعاشی مینیاتوری و پدهای گرمایش سرامیکی برای نگهداری است
کنترل دقیق دما و اطمینان از همگنی واکنش در طول استخراج و تقویت اسید نوکلئیک. یک پمپ هوای مینیاتوری، عصاره DNA خام را در یک مرحله پیپتینگ از طریق تراشه برای دقت عبور دادکمی سازی DNA استخراج شده متعاقبا به یک محفظه واکنشی که از قبل با MIRA بارگذاری شده بود، منتقل شدمعرف هایی برای تقویت همدما در 39 درجه تحت پایش فلورسانس زمان واقعی-. این پلتفرم شناسایی شد
A. hydrophila در نمونه های آب در 40 دقیقه، دستیابی به محدوده خطی از 1 × 102 تا 1 × 107 CFU⋅mL−1و حد تشخیص (LOD) 10 CFU⋅mL−1. قابل ذکر است، طراحی مدولار آن امکان تبادل آسان پرایمرها و پروب ها را فراهم می کند و پلت فرم را برای شناسایی پاتوژن های باکتریایی مختلف در آبزی پروری به راحتی سازگار می کند.
مقایسه شماتیک پلت فرم میکروسیال قابل حمل و پلت فرم تشخیص مرسوم برای A. hydrophila. (الف) میکروسیال قابل حمل
پلت فرم گردش کار تشخیص در این پلت فرم استخراج اسید نوکلئیک، پیپت کردن دقیق، تقویت و تشخیص را یکپارچه می کند. (ب) پلت فرم تشخیص مرسوم. گردش کار مبتنی بر آزمایشگاه متعارف-به تجهیزات پیچیده، پرسنل آموزش دیده، و روشهای فشرده زمان-متکی است.
ارزیابی پایداری پلت فرم میکروسیال قابل حمل (الف) عکس پلت فرم میکروسیال قابل حمل. (B, C) عملکرد حرارتی محفظه های استخراج و تشخیص اسید نوکلئیک. رابطه بین پد گرمایش سرامیکی و دمای محفظه (د) پایداری تشخیص فلورسانس (N=3). شدت فلورسانس در طول فرآیند تقویت در فواصل 5 دقیقه ای اندازه گیری شد.
ارزیابی عملکرد پلت فرم میکروسیال قابل حمل (الف) منحنی کالیبراسیون برای تشخیص A. hydrophila (N=3). یک منحنی کالیبراسیون با شناسایی A. hydrophila در محدوده غلظت 1 × 101-1 × 108 CFU⋅mL ایجاد شد.−1تحت شرایط بهینه (ب) ارزیابی تکرارپذیری تراشه-به-تراشه. سنجش MIRA برای A. hydrophila بر روی ده تراشه ساخته شده از هر یک از دو قالب مستقل انجام شد. (C) تجزیه و تحلیل ویژگی (N=3). ویژگی سنجش MIRA در برابر هدف A. hydrophila و 11 گونه باکتری غیر هدف تایید شد. (د) مقایسه با qPCR (N=3). هر دو پلت فرم و qPCR برای تشخیص A. hydrophila در غلظت های مختلف استفاده شد. (E) تشخیص سویههای جدا شده در میدان (N=3). چهار سویه جدا شده از A. hydrophila با استفاده از پلتفرم و qPCR شناسایی شدند.