日本豐橋工業(yè)大學(xué)研究團(tuán)隊(duì)成功開發(fā)出可快速檢測(cè)出作物疾病的微流控芯片，通過(guò)基因體研究、半導(dǎo)體技術(shù)的結(jié)合，可以快速在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行核酸測(cè)試，無(wú)須昂貴的設(shè)備資源和專業(yè)的知識(shí)技術(shù)，造福農(nóng)民并且可以從栽植初期進(jìn)行遺傳檢測(cè)。

隨著世界人口快速增長(zhǎng)，對(duì)食物供給的需求也在不斷增加，但由于氣候變遷的加劇所造成糧食產(chǎn)量下降的情況，已讓糧食安全和永續(xù)供應(yīng)成為全人類必須共同面臨的重要課題。

日本豐橋工業(yè)大學(xué)機(jī)械工程系的研究小組運(yùn)用微流控芯片技術(shù)開發(fā)出一種能提早發(fā)現(xiàn)和預(yù)防作物疾病的多重基因檢測(cè)設(shè)備，這項(xiàng)研究的主要目的是研發(fā)一種診斷技術(shù)，用來(lái)支持高效率且穩(wěn)定的優(yōu)質(zhì)農(nóng)作物生產(chǎn)，讓即便是沒(méi)有特殊專業(yè)知識(shí)、技能的一般農(nóng)業(yè)生產(chǎn)者，也能從基因的角度，用輕松、快速的方式在現(xiàn)場(chǎng)即時(shí)檢測(cè)植物病蟲害。新型恒溫核酸擴(kuò)增技術(shù)（Loop-mediated isothermal amplification，LAMP）是檢測(cè)目標(biāo)核酸（DNA或RAN）的常用診斷方法之一，無(wú)需使用昂貴儀器和精準(zhǔn)的溫度控制進(jìn)行PCR分析，在恒定溫度下即可擴(kuò)增目標(biāo)基因，因此其在研發(fā)方便使用的檢測(cè)工具和即時(shí)現(xiàn)場(chǎng)診斷方面皆具有相當(dāng)大的發(fā)展?jié)摿?。然而一般的LAMP測(cè)定法的使用需要專門的知識(shí)和技能，而且對(duì)于每種目標(biāo)病毒，皆必須分別準(zhǔn)備大量的樣品試劑混合物才能進(jìn)行操作測(cè)試，故在運(yùn)用上有一定的難度。

為此，研究團(tuán)隊(duì)開發(fā)出運(yùn)用聚二甲基硅氧烷（polydimethylsiloxane，PDMS）制造，約手掌大小的微流控芯片，裝置由五個(gè)反應(yīng)腔室和一個(gè)微流控通道組成并相互連接，期望通過(guò)半導(dǎo)體制程技術(shù)對(duì)植物相關(guān)疾病多重遺傳檢測(cè)做出貢獻(xiàn)。關(guān)于其檢測(cè)操作流程，第一步是從患病黃瓜葉中萃取出含有目標(biāo)病毒的RNA，并以此作為試驗(yàn)樣品，將樣品和反應(yīng)試劑混合置入檢測(cè)芯片的樣品投入口，樣品和試劑會(huì)自動(dòng)混合并分配到多個(gè)反應(yīng)腔室中，以上動(dòng)作僅需一次操作即可完成，再次將其放在熱水中加熱，即可在1小時(shí)內(nèi)專一擴(kuò)增目標(biāo)核酸，進(jìn)行快速檢測(cè)。而該芯片具有能同時(shí)檢測(cè)多達(dá)四種不同類型植物病毒疾病的能力。

這個(gè)檢測(cè)設(shè)備的用途相當(dāng)廣泛，不僅可以用于農(nóng)作物病毒疾病的遺傳檢測(cè)，還可以應(yīng)用于橫跨農(nóng)業(yè)、畜牧、漁業(yè)、食品工業(yè)以及健康醫(yī)療，包括人類傳染疾病在內(nèi)的各領(lǐng)域的遺傳診斷。研究團(tuán)隊(duì)表示未來(lái)還計(jì)劃進(jìn)一步開發(fā)能夠同時(shí)診斷四種不同黃瓜病毒加上四種害蟲所引起的共八種植物相關(guān)疾病的即時(shí)檢測(cè)設(shè)備，不僅如此，它還可以自由改變檢測(cè)設(shè)備上的目標(biāo)病毒，以滿足不同需求。
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原文標(biāo)題：微流控芯片技術(shù)可快速診斷多種植物病毒所引起的疾病

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