宫颈癌为全球中低收入国家面临的重大公共卫生挑战。筛查在宫颈癌早期检测中具有关键作用，能实现及时干预并显著降低死亡率；但受社会经济条件、医疗基础设施和教育水平差异的影响，筛查项目的实施存在显著地域差异。此外，人乳头瘤病毒（HPV）致癌的分子病理机制为HPV 16/18型基因组整合入宿主基因组后导至E6/E7癌蛋白的持续表达，故目前资源匮乏区域可使用的传统筛查手段均无法有效甄别暂时性HPV感染与整合表达导至的高级别病变。这些局限性导至误诊与过度治疗并存，形成资源错配、诊断错误和干预延迟的恶性循环。 临床研究证实通过监测E6/E7 mRNA可有效区分HPV暂时性感染与高风险瘤变进展（图1 a），但现行mRNA检测平台（如RT-qPCR、TMA和NASBA）难以在中低收入国家规模化应用。目前可用于床旁检测（POCT）的RNA检测主要依赖于CRISPR、RPA、LAMP等方法，而RNA固有的不稳定性与样本处理的复杂性，对开发靶向HPV E6/E7 mRNA的POCT系统构成了重大技术挑战。因此，亟需建立一种集成化、低功耗且可视化的平台，以实现资源有限环境下的稳定RNA检测。 基于此，上海交通大学谭蔚泓院士、韩达研究员、张超团队联合浙江省肿瘤医院朱滔团队构建RotEx-LAMP-LFA微流控平台，利用旋转式卡盒设计集成磁珠捕获、LAMP等温扩增、测向层析试纸条（LFA）于一体，实现可视化风险分层（图1b、c）；该平台检测灵敏度达到 6 copies/μL，临床验证灵敏度为93.33%，特异性达100%，可实现精准POCT检测，有望显著提高资源匮乏区域宫颈癌筛查的效率和准确性，减少误诊和过度治疗。相关成果以“A Field-Deployable RotEx-LAMP-LFA Platform for MolecularTriage of HPV-Driven Oncogenesis”为题发表于
图1 RotEx-LAMP-LFA微流控平台的设计概念图 02 1. RotEx-LAMP-LFA平台的装置设计 该装置由一次性核酸提取（RotEx）腔室和可重复使用的多功能基座组成。核酸提取腔室采用三层聚丙烯结构，顶部密封层用于插入自采阴道拭子；中层为预填充冻干试剂的扇形隔室，通过手动旋转腔室即可依次经过裂解缓冲液、洗涤缓冲液及洗脱缓冲液；底层装载偶联核酸的磁珠，该磁珠可选择性捕获poly(A)+ mRNA，无需离心或移液即可实现高效纯化。多功能基座内嵌自调节PTC加热模块，可确保芯片上五个独立扩增腔室的温度均匀性。当裂解时长为5 min时，RotEx系统可从低至1×10³个细胞中高效提取核酸，且通过手动振荡即可获得稳定的提取效率（图2）。
图2 RotEx-LAMP-LFA装置的结构架构与工作流程 2. RT-LAMP检测方法的构建及优化 研究团队针对HPV16/18 E6/E7 mRNA的保守区域进行引物设计，筛选得到引物对在600 copies/μL的浓度下可检测所有目标变异株，且与12种非目标高危型HPV无交叉反应。进而，他们通过引物浓度优化削弱引物二聚体的形成，引入尿嘧啶-DNA糖基化酶（UDG）有效降低了污染风险；所构建检测体系展现出宽温度耐受范围（60–65℃），可兼容缺乏精确温控的低成本加热模块（图3）。
图3 HPV16/18 E6/E7 mRNA RT-LAMP检测方法的构建及优化 3. 侧向层析试纸条的设计优化及检测体系临床相关性验证 研究团队在扩增过程中使用生物素标记的dUTP，利用生物素-链霉亲和素相互作用实现可视化判读；为实现病原体与内参靶标的同步侧流层析检测，他们对不同靶标引物引入不同修饰基团（FAM标记HPV 16/18型E6/E7体系引物、DIG标记GAPDH体系引物），固定于检测线（TL）与内对照线（ICL）的抗体即可捕获对应扩增子以输出信号，而过量的SA-AuNPs将被外对照线（OCL）上的生物素截留（图4）。该设计所构建的“三线验证”系统可通过逻辑门运算进行判读，同时确认检测结果与可信度（图5 a、b）。
图4 RT-LAMP结合LFA信号输出的原理示意图 研究团队利用HPV 16/18型E6/E7 mRNA标准品，确定RT-LAMP-LFA体系对于四个病原体靶标的检测限均为6 copies/μL，与FDA批准的Aptima HPV检测方法的检测限相当。研究团队在分析后证实LFA条带强度与病毒载量呈线性相关，可实现半定量检测（图5 c）。此外，该体系具有良好特异性，未对14种非目标高危型人乳头瘤病毒的E6/E7 mRNA产生交叉反应；进而，研究团队利用HPV E6/E7 mRNA假病毒验证了系统有效性；利用HPV阳性细胞系裂解液证实其临床相关性(图5 e-h)。
图5 LFA检测优化与临床相关性分析 4. RotEx-LAMP-LFA平台的临床验证 为评估RotEx-LAMP-LFA平台在宫颈癌筛查中的可靠性，研究团队采用临床样本验证其检测准确性，根据细胞学检查、HPV DNA检测及阴道镜检查结果，69例临床样本包括肿瘤组、癌前病变组（CIN）、HPV感染组、健康对照组。 RotEx-LAMP-LFA平台展现出与RT-qPCR极高的的一致性，其中灵敏度的微小差异可能源于LAMP本身灵敏度不如RT-qPCR（图6 b）。此外，RotEx-LAMP-LFA平台能准确反映宫颈病变严重程度，对宫颈癌检测的灵敏度达95%，对CIN的检出率为79%。受试者工作特征（ROC）曲线分析显示，相较于DNA检测方法，该检测平台能快速地可靠评估宫颈癌风险，将非癌性病变的检测准确率从58%提升至100%，假阳性率从42%降至0%。研究团队在进一步分析癌前病变时发现，RotEx-LAMP-LFA检测阳性率与CIN分级严重程度呈正相关趋势，而DNA检测未呈现此规律（图6 c-e）。 为评估该系统在自采样场景下的性能，研究团队采集了四对临床医生采集样本与自采集样本（包括宫颈癌患者、CIN患者、健康对照者），使用RotEx-LAMP-LFA平台进行检测（图5 i），两种采样方法结果具有完全一致性，并能准确反映宫颈癌风险水平的差异，凸显了该系统作为POCT工具的潜力。
图6 临床样本诊断结果汇总 研究团队开发了一种整合患者自采样、核酸提取、LAMP等温扩增、LFA可视化读数的集成诊断平台RotEx-LAMP-LFA，通过旋转式微流控装置降低核酸提取操作难度，利用自调节PTC加热模块降低成本，有望应用于POCT，提升资源匮乏地区或居家场景下的宫颈癌筛查可及性。自采样检测结果与医生采样结果完全一致，有望缓解女性心理压力并提高筛查覆盖率。研究团队通过靶向HPV16/18型E6/E7 mRNA区分HPV暂时性感染与高风险瘤变进展，RotEx-LAMP-LFA可准确反映宫颈病变严重程度，对宫颈癌检测的灵敏度达95%，有望减少误诊和过度治疗，为WHO提出的“90-70-90”宫颈癌消除战略贡献关键力量。 1. A Field-Deployable RotEx-LAMP-LFA Platform for Molecular Triage of HPV-Driven Oncogenesis. Advanced Science, 2025, DOI: 10.1002/advs.202509468.
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