Aeromonas hydrophila הוא חיידק פתוגני משמעותי בחקלאות ימית, הגורם למחלות קשות בחיות חקלאיות וכתוצאה מכך להפסדים כלכליים ניכרים. כדי לאפשר זיהוי מהיר- באתר, פיתחנו פלטפורמת מיקרופלואידית ניידת המשלבת ריבוי-הגברה איזותרמית מהירה של אנזים (MIRA) עם טיפול אוטומטי בנוזלים. עיצוב השבב שילב מנוע רטט מיניאטורי ורפידות חימום קרמיות לשמירה
בקרת טמפרטורה מדויקת והבטחת הומוגניות תגובה לאורך מיצוי והגברה של חומצת גרעין. משאבת אוויר מיניאטורית הובילה את תמצית ה-DNA הגולמית דרך השבב בצעד פיפטציה אחד לצורך מדויקקְבִיעַת כָּמוּת. ה-DNA המופק הועבר לאחר מכן לתא תגובה שהוטען מראש ב-MIRAריאגנטים להגברה איזותרמית ב-39 מעלות תחת ניטור הקרינה בזמן אמת-. פלטפורמה זו זוהתה
א. הידרופילה בדגימות מים תוך 40 דקות, השגת טווח ליניארי מ-1 × 10² עד 1 × 10⁷ CFU⋅mL−1ומגבלת גילוי (LOD) של 10 CFU⋅mL−1. יש לציין כי העיצוב המודולרי שלו מאפשר החלפה קלה של פריימרים ובדיקות, מה שהופך את הפלטפורמה לניתנת להתאמה בקלות לאיתור פתוגנים חיידקיים מגוונים בחקלאות ימית.
השוואה סכמטית של הפלטפורמה המיקרופלואידית הניידת ופלטפורמת האיתור הקונבנציונלית עבור A. hydrophila. (א) המיקרו-נוזל הנייד
פּלַטפוֹרמָה. זרימת העבודה לזיהוי בפלטפורמה זו משלבת מיצוי חומצת גרעין, פיפטציה מדויקת, הגברה וזיהוי. (ב) פלטפורמת הגילוי הקונבנציונלית. זרימת העבודה-המסורתית מבוססת המעבדה מסתמכת על ציוד מתוחכם, צוות מיומן והליכים עתירי זמן-.
הערכת יציבות של הפלטפורמה המיקרופלואידית הניידת. (א) צילום של הפלטפורמה המיקרופלואידית הניידת. (ב, ג) ביצועים תרמיים של תאי החילוץ והגילוי של חומצת גרעין. הקשר בין כרית חימום קרמית לטמפרטורת החדר. (ד) יציבות זיהוי פלואורסצנטי (N=3). עוצמת הקרינה נמדדה במרווחים של 5 דקות לאורך תהליך ההגברה.
הערכת ביצועים של הפלטפורמה המיקרופלואידית הניידת. (א) עקומת כיול לזיהוי A. hydrophila (N=3). עקומת כיול נקבעה על ידי זיהוי A. hydrophila בטווח ריכוז של 1 × 101 -1 × 108 CFU⋅mL−1בתנאים אופטימליים. (ב) הערכת שחזור שבב-ל-שבב. בדיקת MIRA עבור A. hydrophila בוצעה על עשרה שבבים שיוצרו מכל אחת משתי תבניות עצמאיות. (ג) ניתוח ספציפיות (N=3). הספציפיות של מבחן MIRA אומתה כנגד היעד A. hydrophila ו-11 מיני חיידקים שאינם-למטרה. (ד) השוואה עם qPCR (N=3). הן הפלטפורמה והן qPCR שימשו לזיהוי A. hydrophila בריכוזים שונים. (ה) זיהוי של זני שדה- מבודדים (N=3). ארבעה זני שדה מבודדים- של A. hydrophila זוהו באמצעות הפלטפורמה וה-qPCR.