Zur Bewältigung der Herausforderung einer effizienten und präzisen Nukleinsäureextraktion in mikro-skaligen Umgebungen schlägt diese Studie ein vollautomatisches Mikrosystem zur Nukleinsäureextraktion vor. Das System integriert einen Nukleinsäureextraktionschip, Luftkanäle, Druck- und Vakuumleitungen und wird durch einen Mikrocontroller gesteuert, um den automatischen Fluss von Probenlösung, Waschlösung und Elutionslösung zu realisieren. Über eine Smartphone-Anwendung kann der Benutzer den vollständig automatisierten Prozess der Nukleinsäureextraktion aus biologischen Proben einfach steuern, wodurch menschliche Bedienfehler effektiv vermieden und das Risiko einer Kontaktinfektion erheblich reduziert wird. Zur Verifizierung des erfolgreichen Extraktionsprozesses wurde der Diphenylamin-Reagenz für die anfängliche Farbwechselerkennung verwendet und die Extraktionsergebnisse durch Festkörper-Nanoporen-Sensorik und Nukleinsäure-Sequenzierungstechnologien weiter bestätigt, um Genauigkeit und Zuverlässigkeit sicherzustellen. Die experimentellen Ergebnisse zeigen, dass dieses vollautomatische Nukleinsäureextraktionsmikrosystem nicht nur einfach zu bedienen ist, sondern auch hohe Effizienz und Genauigkeit besitzt.

vollautomatische Nukleinsäureextraktion; mikrofluidischer Chip; Smartphone-Steuerung; Diphenylamin-Reagenz