DOI 10.1038/s41565-023-01384-5
Nanoplasmonic amplification in microfluidics enables accelerated colorimetric quantification of nucleic acid biomarkers from pathogens.
Аннотация
Deployment of nucleic acid amplification assays for diagnosing pathogens in point-of-care settings is a challenge due to lengthy preparatory steps. We present a molecular diagnostic platform that integrates a fabless plasmonic nano-surface into an autonomous microfluidic cartridge. The plasmonic 'hot' electron injection in confined space yields a ninefold kinetic acceleration of RNA/DNA amplification at single nucleotide resolution by one-step isothermal loop-mediated and rolling circle amplification reactions. Sequential flow actuation with nanoplasmonic accelerated microfluidic colorimetry and in conjugation with machine learning-assisted analysis (using our 'QolorEX' device) offers an automated diagnostic platform for multiplexed amplification. The versatility of QolorEX is demonstrated by detecting respiratory viruses: SARS-CoV-2 and its variants at the single nucleotide polymorphism level, H1N1 influenza A, and bacteria. For COVID-19 saliva samples, with an accuracy of 95% on par with quantitative polymerase chain reaction and a sample-to-answer time of 13 minutes, QolorEX is expected to advance the monitoring and rapid diagnosis of pathogens.
Предметные рубрики MeSH
Подготовка и перевод публикации
Обработка статьи · этапы, ошибки и управление
Ошибки и ограничения
История · было → стало
Состояние обновляется каждые 5 секунд, пока блок открыт. Процент показывается только там, где известен объём работы. Пауза останавливает продолжение этапа; текущий запрос к источнику может завершиться.
Тип публикации указан по данным источника. Уровень доказательности автоматически не присваивается.