由病毒、細(xì)菌等病原微生物引起的疾病給人類健康帶來極大危害，也嚴(yán)重影響社會(huì)和經(jīng)濟(jì)的正常發(fā)展，目前臨床尚缺乏快速、精準(zhǔn)的病原微生物高通量鑒定手段。基于微流控技術(shù)的即時(shí)檢測(POCT，Point-of-CareTesting)有望成為病原微生物檢測新方法。當(dāng)前公司已完成單人份高通量微流控芯片設(shè)計(jì)以及全自動(dòng)封閉式POCT分子診斷設(shè)備研發(fā)，然而我國人口眾多，在感染性流行病高發(fā)季節(jié)，各大醫(yī)院的急診、重癥ICU患者人數(shù)暴增，單人份的POCT檢測設(shè)備不能很好的滿足因患者人數(shù)暴增造成的批量快速檢測需求，急需開發(fā)能夠同時(shí)檢測多人樣本的多聯(lián)檢POCT分子診斷設(shè)備，實(shí)現(xiàn)隨到隨檢以及“樣本進(jìn)、結(jié)果出”全流程一體化、自動(dòng)化的病原微生物快速檢測，以滿足臨床切實(shí)需求。

開發(fā)多聯(lián)檢POCT分子診斷設(shè)備及其配套微流控芯片1、微流控芯片設(shè)計(jì)與微液滴驅(qū)動(dòng)方法研究；參考現(xiàn)有單人份微流控芯片，設(shè)計(jì)可容納4人份樣本并檢測20種病原體的微流控芯片，研究微液滴驅(qū)動(dòng)方法，確定穩(wěn)定可靠的驅(qū)動(dòng)方式，仿真外力作用下微液滴在微流控芯片中的流動(dòng)；針對單人份樣本，設(shè)計(jì)滿足超多重（≥150種病原體）檢測要求的微流控芯片，優(yōu)化微反應(yīng)孔、微流控閥門、核酸提取腔室等結(jié)構(gòu)及其在芯片上的分布，將芯片外徑控制在160mm以內(nèi)。2、芯片自動(dòng)加樣與封裝系統(tǒng)開發(fā)；根據(jù)現(xiàn)有的微流控芯片結(jié)構(gòu)以及測試前需要加入的檢測試劑，開發(fā)微流控芯片自動(dòng)加樣裝置，實(shí)現(xiàn)樣本、磁珠、液態(tài)石蠟、緩釋液等液態(tài)試劑的一次性自動(dòng)加裝；開發(fā)薄膜貼附封裝機(jī)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)微流控芯片各腔室、流道的封裝。3、多聯(lián)檢POCT設(shè)備軟硬件系統(tǒng)開發(fā)；根據(jù)現(xiàn)有POCT設(shè)備內(nèi)部架構(gòu)，設(shè)計(jì)多聯(lián)檢POCT設(shè)備硬件系統(tǒng)架構(gòu)，合理分布設(shè)備中的磁鐵、導(dǎo)軌、電機(jī)、溫控模塊、熒光檢測模塊、控制板卡以及觸摸屏等元器件和機(jī)構(gòu)；在現(xiàn)有的POCT設(shè)備控制軟件基礎(chǔ)上開發(fā)多聯(lián)檢POCT設(shè)備軟件系統(tǒng)，獨(dú)立控制各微流控芯片的入倉和出倉，實(shí)現(xiàn)隨到隨檢；在線監(jiān)控設(shè)備卡槽內(nèi)是否有微流控芯片，實(shí)時(shí)顯示檢測進(jìn)程。

樣本預(yù)處理及自動(dòng)加樣裝置開發(fā)部分，所設(shè)計(jì)的卡盒能夠?qū)崿F(xiàn)全血樣本的沉降與轉(zhuǎn)移，同時(shí)按需添加其余試劑進(jìn)行加溫控制，再通過磁棒吸附磁珠在各個(gè)腔室內(nèi)移動(dòng)，實(shí)現(xiàn)樣本的洗滌、烘干與洗脫，最后采用移液槍將微升級的樣本精準(zhǔn)轉(zhuǎn)移至芯片內(nèi)。

微流控芯片設(shè)計(jì)部分設(shè)計(jì)了單人份22孔微流控芯片及其縮小版、三人份22孔微流控芯片和單人份66孔微流控芯片，并通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了其功能的完整性和可行性。

多聯(lián)檢POCT設(shè)備機(jī)械架構(gòu)設(shè)計(jì)與軟件開發(fā)部分設(shè)計(jì)了能夠?qū)崿F(xiàn)單人份樣本檢測的POCT儀器，并且驗(yàn)證了單人份檢測儀器的功能完整性，包括芯片的進(jìn)出倉、加熱保溫、離心、光學(xué)檢測。在單人份的檢測儀器的基礎(chǔ)上編寫了多聯(lián)檢設(shè)備的控制程序，能夠?qū)崿F(xiàn)多個(gè)設(shè)備的獨(dú)立檢測。