◎ Ар тараптуу, Ишенимдүү Суюктук менен иштөө үчүн микросвичтер

www.chinacdoe.com киргениңиз үчүн рахмат.Сиз колдонуп жаткан серепчинин версиясы чектелген CSS колдоосуна ээ.Мыкты тажрыйба үчүн жаңыртылган браузерди колдонууну сунуштайбыз (же Internet Explorerдеги Шайкештик режимин өчүрүү).Ал ортодо, үзгүлтүксүз колдоону камсыз кылуу үчүн биз сайтты стилсиз жана JavaScriptсиз көрсөтөбүз.

Жеринде мүмкүнчүлүктөрү бар чипте лабораториялык системалар тез жана так диагноз коюу мүмкүнчүлүгүн сунуштайт жана биомедициналык жабдуулар жана окутулган адистер жок болгон ресурстары чектелген шарттарда пайдалуу.Бирок, бир эле учурда көп функционалдуу бөлүштүрүү, суроо-талап боюнча чыгаруу, ишенимдүү аткаруу жана реагенттерди узак мөөнөттүү сактоо үчүн бардык зарыл болгон өзгөчөлүктөргө ээ болгон тейлөө пунктунда тестирлөө системасын түзүү негизги көйгөй бойдон калууда.Бул жерде биз суюктуктарды каалаган багытта башкара ала турган, колдонулган аба басымына так жана пропорционалдуу жооп бере турган жана капыстан кыймылдарга жана титирөөлөргө туруктуу боло турган рычаг менен иштетилген микро саякат которуштуруу технологиясын сүрөттөп беребиз.Технологиянын негизинде биз ошондой эле реагентти киргизүү, аралаштыруу жана реакция функцияларын бир процессте бириктирген полимераздык чынжыр реакциясынын системасын иштеп чыгууну сүрөттөйбүз, ал 18 бейтаптын бардык клиникалык мурун үлгүлөрү үчүн “жоопто үлгү” көрсөткүчүн камсыздайт. Сасык тумоо жана 18 жеке көзөмөл, флуоресценция интенсивдүүлүгү стандарттык полимераздык чынжыр реакциясы менен жакшы шайкеш келет (Пирсон коэффициенттери > 0,9).Технологиянын негизинде биз ошондой эле реагентти киргизүү, аралаштыруу жана реакция функцияларын бир процессте бириктирген полимераздык чынжыр реакциясынын системасын иштеп чыгууну сүрөттөйбүз, ал 18 пациенттин бардык клиникалык мурун үлгүлөрү үчүн “жоопто үлгү” көрсөткүчүн аткарат. Сасык тумоо жана 18 жеке көзөмөл менен, флуоресценциянын интенсивдүүлүгү стандарттык полимераздык чынжыр реакциясы менен жакшы шайкеш келет (Пирсон коэффициенттери > 0,9).Основываясь на этой технологии, мы также описываем разработку системы полимеразной цепной реакции, которая объединяет функции введения реагентов, смешивания и реакции в одном процессте, что обеспечивает выполнение выполняющие выполняющийся на этой цепной реакции. 18 пациентов с Грипп и 18 отдельных контролей, в хорошем соответствии интенсивности флуоресценции менен стандартной полимеразной цепной реакцией (коэффициенти Пирсона> 0,9).Бул технологиянын негизинде биз ошондой эле сасык тумоо менен ооруган 18 бейтаптын бардык клиникалык мурун үлгүлөрү үчүн жооп иретинде үлгүлөрдү алууга мүмкүндүк берүүчү, инъекция, аралаштыруу жана реакция функцияларын бир процессте бириктирген полимераздык чынжыр реакциясынын системасын иштеп чыгууну сүрөттөйбүз.жана стандарттык полимераздык чынжыр реакциясынын флуоресценция интенсивдүүлүгү менен жакшы макулдашылган 18 жеке башкаруу (Пирсон коэффициенттери > 0,9).Бул технологиянын негизинде, биз ошондой эле 18 мурундун үлгүсүндөгү пациенттин клиникалык үлгүлөрүн талдоо үчүн реагентти инъекциялоо, аралаштыруу жана реакция функцияларын бириктирген полимераздык чынжыр реакциясынын системасын иштеп чыгууну сүрөттөйбүз. Грипптин жана 18 жеке көзөмөлдүн, флуоресценциянын интенсивдүүлүгү дал келген. стандарттуу полимераздык чынжыр реакциясы менен жакшы (Пирсон коэффициенти > 0,9).Сунушталган платформа биомедициналык анализдин ишенимдүү автоматташтырылышын кепилдейт жана ошону менен бир катар медициналык тестирлөөчү приборлорду коммерциялаштырууну тездетет.
Миллиондогон адамдардын өмүрүн алган 2020-жылдагы COVID-19 пандемиясы сыяктуу жаңы пайда болгон адамдардын оорулары глобалдык ден соолук жана адамзат цивилизациясы үчүн олуттуу коркунуч туудурат1.Ооруларды эрте, тез жана так аныктоо вирустун жайылышын көзөмөлдөө жана дарылоонун натыйжаларын жакшыртуу үчүн абдан маанилүү.Сыноо үлгүлөрү ооруканаларга же диагностикалык клиникаларга жөнөтүлүп, адистер тарабынан башкарылуучу борборлоштурулган лабораторияларга негизделген негизги диагностикалык экосистема учурда дүйнө жүзү боюнча дээрлик 5.8 миллиард адамдын, айрыкча ресурстары чектелген шарттарда жашагандардын мүмкүнчүлүгүн чектеп жатат.бул жерде кымбат баалуу биомедициналык жабдуулар жана квалификациялуу адистер жетишпейт.клиниктер 2. Ошентип, клиниктерге диагностика боюнча негизделген чечимдерди кабыл алуу үчүн өз убагында диагностикалык маалымат менен камсыз кыла ала турган, жардам көрсөтүүчү тестирлөө (POCT) мүмкүнчүлүгү бар, арзан жана колдонуучуга ыңгайлуу лабораториялык системаны иштеп чыгуу зарыл. .жана дарылоо 3.
Бүткүл дүйнөлүк саламаттыкты сактоо уюмунун (ДСУ) көрсөтмөлөрү идеалдуу POCT арзан, колдонууга ыңгайлуу (минималдуу машыгуу менен колдонууга оңой), так (жалган негативдерден же жалган позитивдерден алыс), тез жана ишенимдүү (жакшы кайталануучу касиеттерди камсыз кылуу) болушу керек деп айтылат. жеткирилүүчү (узак мөөнөткө сактоого жөндөмдүү жана акыркы колдонуучуларга оңой жеткиликтүү)4.Бул талаптарга жооп берүү үчүн, POCT системалары төмөнкү мүмкүнчүлүктөрдү камсыз кылышы керек: кол менен кийлигишүүнү азайтуу үчүн ар тараптуу дозалоо, тесттин так натыйжалары үчүн реагенттерди ташуу үчүн талап боюнча чыгаруу жана айлана-чөйрөнүн титирөөсүнө туруштук берүү үчүн ишенимдүү аткаруу.Азыркы учурда эң кеңири колдонулган POCT аппараты капиллярдык күч менен алдын ала иммобилизацияланган реагенттер менен реакцияга кирип, үлгүнүн өтө аз көлөмүн алдыга түртүүчү тешиктүү нитроцеллюлоза мембраналарынын бир нече катмарларынан турган каптал агым тилкеси5,6 болуп саналат.Алардын арзан баасына, колдонууга ыңгайлуулугуна жана тез натыйжаларга ээ болгондугуна карабастан, агым тилкесинин негизиндеги POCT аппараттары көп баскычтуу анализдерди талап кылбастан биологиялык тесттер (мисалы, глюкоза тесттери7,8 жана кош бойлуулук тесттери9,10) үчүн гана колдонулушу мүмкүн.реакциялар (мисалы, бир нече реагенттерди жүктөө, аралаштыруу, мультиплекстөө).Кошумчалай кетсек, суюктуктун кыймылын башкарган кыймылдаткыч күчтөр (б.а. капиллярдык күчтөр) жакшы ырааттуулукту камсыз кылбайт, айрыкча партиялардын ортосунда, натыйжада начар кайталануу11 жана каптал агым тилкелерин биринчи кезекте жакшы аныктоо үчүн пайдалуу кылат12,13.
Микро жана нано масштабдагы кеңейтилген өндүрүш мүмкүнчүлүктөрү сандык өлчөөлөр үчүн микрофлюиддик POCT түзүлүштөрүн иштеп чыгуу үчүн мүмкүнчүлүктөрдү түздү14,15,16,17.Интерфейстин 18, 19 касиеттерин жана 20, 21, 22 каналдардын геометриясын жөнгө салуу менен бул приборлордун капиллярдык күчүн жана агымынын ылдамдыгын башкарууга болот.Бирок, алардын ишенимдүүлүгү, өзгөчө өтө нымдуу суюктуктар үчүн, өндүрүштүн так эместигинен, материалдык кемчиликтерден жана айлана-чөйрөнүн термелүүсүнө сезгичтигинен улам кабыл алынгыс бойдон калууда.Мындан тышкары, капиллярдык агым суюк-газ тилкесинде түзүлгөндүктөн, өзгөчө микрофлюиддик каналды суюктук менен толтургандан кийин кошумча агымды киргизүүгө болбойт.Ошондуктан, татаалыраак аныктоо үчүн, үлгү инъекциянын бир нече кадамдары аткарылышы керек24,25.
Микрофлюиддик түзүлүштөрдүн арасында борбордон четтөөчү микрофлюиддик аппараттар учурда POCT26,27 үчүн эң мыкты чечимдердин бири болуп саналат.Анын кыймылдаткыч механизми пайдалуу, анткени кыймылдаткыч күч айлануу ылдамдыгын жөнгө салуу менен башкарылат.Бирок кемчилиги борбордон четтөөчү күч дайыма аппараттын сырткы четине багытталып, татаалыраак анализдер үчүн талап кылынган көп баскычтуу реакцияларды ишке ашырууну кыйындатат.Көп функциялуу дозалоо үчүн борбордон четтөөчү күчкө кошумча кошумча кыймылдаткыч күчтөр (мисалы, 28, 29 жана башка көптөгөн 30, 31, 32, 33, 34, 35) киргизилсе да, суюктуктун күтүлбөгөн өтүшү дагы деле болушу мүмкүн, анткени бул кошумча күчтөр көбүнчө буйрук болуп саналат. чоңдуктары борбордон четтөөчү күчтөн төмөн, бул аларды кичинекей иштөө диапазондорунда гана эффективдүү кылат же суюктук чыгаруу менен талап боюнча жеткиликтүү эмес.Пневматикалык манипуляцияларды борбордон четтөөчү микрофлюидиктерге кошуу, мисалы, борбордон тепкич кинетикалык ыкмалар 36, 37, 38, термопневматикалык ыкмалар 39 жана активдүү пневматикалык ыкмалар 40 жагымдуу альтернатива болуп чыкты.Контрфугодинамикалык ыкма менен кошумча көңдөй жана туташтыруучу микроканалдар аппаратка тышкы да, ички да аракет үчүн интеграцияланган, бирок анын насостун эффективдүүлүгү (75%дан 90%га чейинки диапазондо) насостук циклдердин санына жана илешкектүүлүккө абдан көз каранды. суюктуктун.Термопневматикалык ыкмада латекс мембранасы жана суюктукту өткөрүп берүү камерасы камтылган абанын көлөмү ысытылганда же муздаганда кирүүчү жерди жабуу же кайра ачуу үчүн атайын иштелип чыккан.Бирок, жылытуу/муздатуу жөндөөлөрү жай жооп берүү көйгөйлөрүн жаратат жана аны термосезгич анализдерде колдонууну чектейт (мисалы, полимераздык чынжыр реакциясын (ПТР) күчөтүү).Активдүү пневматикалык ыкма менен, талап боюнча бошотуу жана ички кыймыл оң басымды жана жогорку ылдамдыктагы моторлордун так дал келген айлануу ылдамдыгын бир эле учурда колдонуу аркылуу ишке ашат.Жалаң пневматикалык кыймылдаткычтарды (оң басым 41, 42 же терс басым 43) жана адатта жабык клапан конструкцияларын колдонгон башка ийгиликтүү ыкмалар бар.Пневматикалык камерада ырааттуу басым жасоо менен суюктук перистальтикалык түрдө алдыга айдалат, ал эми нормалдуу жабык клапан суюктуктун перистальтикадан улам артка агып кетишине жол бербейт, ошону менен суюктуктун татаал операцияларын ишке ашырат.Бирок, азыркы учурда бир POCT аппаратында татаал суюктук операцияларды аткара ала турган чектелген сандагы микрофлюиддик технологиялар бар, анын ичинде көп функциялуу бөлүштүрүү, талап боюнча чыгаруу, ишенимдүү аткаруу, узак мөөнөттүү сактоо, жогорку илешкектүү суюктуктарды иштетүү, жана үнөмдүү өндүрүш.Ошол эле учурда.Көп баскычтуу функционалдык операциянын жоктугу да бүгүнкү күнгө чейин ачык рынокко Cepheid, Binx, Visby, Cobas Liat жана Rhonda сыяктуу бир нече коммерциялык POCT өнүмдөрүн ийгиликтүү киргизүүнүн себептеринин бири болушу мүмкүн.
Бул макалада биз жашыл шакек микро коммутатор технологиясына (FAST) негизделген пневматикалык микрофлюиддик кыймылдаткычты сунуштайбыз.FAST микролитрден миллилитрге чейинки реагенттердин кеңири спектри үчүн бир эле учурда бардык керектүү касиеттерди бириктирет.FAST ийкемдүү мембраналардан, рычагдардан жана блоктардан турат.Аба басымын колдонбостон, мембраналарды, рычагдарды жана блокторду бекем жаап, ичиндеги суюктукту көпкө сактоого болот.Тиешелүү басым колдонулганда жана рычагдын узундугуна туураланганда, диафрагма кеңейип, рычагды ачык абалга түртүп, суюктуктун өтүшүнө мүмкүндүк берет.Бул суюктуктарды каскаддуу, синхрондуу, ырааттуу же тандалма түрдө көп функциялуу өлчөөгө мүмкүндүк берет.
Биз А жана В гриппинин вирустарын (IAV жана IBV) аныктоо үчүн үлгүдөгү жооптун натыйжаларын түзүү үчүн FAST колдонуп ПТР системасын иштеп чыктык.Биз аныктоонун төмөнкү чегине (LOD) 102 көчүрмө/мл жетиштик, биздин мультиплекс анализибиз IAV жана IBV үчүн өзгөчөлүктү көрсөтүп, сасык тумоо вирусунун патотипине жол берди.18 бейтаптын жана 18 дени сак адамдын мурундун тампонунун үлгүсүн колдонуу менен клиникалык тестирлөөнүн натыйжалары стандарттык RT-PCR менен флуоресценция интенсивдүүлүгүнүн жакшы шайкештигин көрсөттү (Пирсон коэффициенттери > 0,9).18 бейтаптын жана 18 дени сак адамдын мурундун тампонунун үлгүсүн колдонуу менен клиникалык тестирлөөнүн натыйжалары стандарттык RT-PCR менен флуоресценция интенсивдүүлүгүнүн жакшы шайкештигин көрсөттү (Пирсон коэффициенттери > 0,9).Результаты клинических испытаний с использованием образца мазка из носа от 18 здоровых пациентов жана 18 здоровых лиц показывают хорошее соответствие интенсивности флуоресценции стандартной OT-PCR (корэффициенти Пирсона > 0,9).18 бейтаптын жана 18 дени сак адамдын мурундун тампонунун үлгүсүн колдонгон клиникалык сыноолордун натыйжалары стандарттык RT-PCRдин флуоресценция интенсивдүүлүгүнүн (Пирсон коэффициенттери > 0,9) ортосунда жакшы макулдашууну көрсөтөт.0.9)………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… Результаты клинических испытаний с использованием образцов назальных мазков от 18 пациентов жана 18 здоровых лиц показали хорошее соответствие между интенсивность флуоресцентции жана стандартной ОТ-ПЦР (коэффициент, Пиона >).18 бейтаптын жана 18 дени сак адамдын мурундун тампонунун үлгүлөрүн колдонуу менен жүргүзүлгөн клиникалык сыноолордун натыйжалары флуоресценциянын интенсивдүүлүгү менен стандарттык RT-PCR (Пирсон коэффициенти > 0,9) ортосунда жакшы макулдашууну көрсөттү.FAST-POCT аппаратынын болжолдуу материалдык баасы болжол менен 1 АКШ долларын түзөт (Кошумча таблица 1) жана андан ары масштабдуу өндүрүш ыкмаларын (мисалы, инъекциялык формада) колдонуу менен азайтса болот.Чындыгында, FAST негизиндеги POCT аппараттары ДСУ тарабынан берилген бардык керектүү өзгөчөлүктөргө ээ жана POCT тутумдарынын негизи болгон плазманын термикалык цикли44, күчөтүлбөгөн иммундук анализдер45 жана нанокорду функционалдаштыруу тесттери46 сыяктуу биохимиялык тестирлөөнүн жаңы ыкмаларына шайкеш келет.мүмкүнчүлүгү.
fig боюнча.1а FAST-POCT платформасынын түзүмүн көрсөтөт, ал төрт суюк камерадан турат: алдын ала сактоо камерасы, аралаштыргыч камера, реакция камерасы жана калдыктар камерасы.Суюктуктун агымын башкаруунун ачкычы FAST конструкциясы (эластикалык мембраналардан, рычагдардан жана блоктордон турат) алдын ала сактоо камерасында жана аралаштыруу камерасында жайгашкан.Пневматикалык иштетилген ыкма катары FAST дизайны суюктуктун агымын так башкарууну, анын ичинде жабык/ачык которуштурууну, ар тараптуу дозалоону, суюктуктун суроо-талабы боюнча чыгарылышын, ишенимдүү иштөөнү (мисалы, айлана-чөйрөнүн титирөөсүнө сезгич эмес) жана узак мөөнөттүү сактоону камсыз кылат.FAST-POCT платформасы төрт катмардан турат: арткы катмар, ийкемдүү пленка катмары, пластикалык пленка катмары жана 1b-сүрөттө чоңойтулган көрүнүштө көрсөтүлгөндөй (ошондой эле S1 жана S2 кошумча сүрөттөрүндө кеңири көрсөтүлгөн) ).Бардык каналдар жана суюктуктарды ташуу камералары (мисалы, алдын ала сактоо жана реакция камералары) калыңдыгы 0,2 ммден (эң ичке бөлүгү) 5 ммге чейинки PLA (полилактикалык кислота) субстраттарына камтылган.Серпилгич пленка материалы 300 мкм калыңдыгы бар PDMS болуп саналат, ал аба басымы колдонулганда анын “ичке жоондугу” жана ийкемдүүлүктүн төмөн модулу (болжол менен 2,25 МПа47) болгондуктан, оңой кеңейет.Полиэтилен пленка катмары ийкемдүү пленканы аба басымынан улам ашыкча деформациядан коргоо үчүн калыңдыгы 100 мкм болгон полиэтилентерефталаттан (ПЭТ) жасалган.Камераларга ылайык, субстрат катмарында суюктуктун агымын көзөмөлдөө үчүн топмолор аркылуу каптоочу катмарга (PLAдан жасалган) туташтырылган рычагдар бар.Серпилгич пленка эки жактуу скотч (ARseal 90880) менен арткы катмарга жабышып, пластикалык пленка менен капталган.Үч катмар жабуу катмарында T-клип дизайнын колдонуу менен субстраттын үстүнө чогулду.T-кыскычтын эки бутунун ортосунда боштук бар.Клипти оюкка киргизгенде, эки бут бир аз ийилип, анан баштапкы абалына кайтып келип, оюктан өтүп жатканда капкакты жана таянычты бекем байлап коюшту (кошумча S1 ​​сүрөт).Төрт катмар андан кийин туташтыргычтарды колдонуу менен чогултулат.
FASTтин ар кандай функционалдык бөлүмдөрүн жана өзгөчөлүктөрүн көрсөткөн платформанын схемалык диаграммасы.b FAST-POCT платформасынын чоңойтулган диаграммасы.в АКШнын чейрек доллары монетасынын жанындагы платформанын сүрөтү.
FAST-POCT платформасынын иштөө механизми 2-сүрөттө көрсөтүлгөн. Негизги компоненттер негизги катмардагы блоктор жана жабуу катмарындагы шарнирлер болуп саналат, бул төрт катмар Т-формасын колдонуу менен чогултулганда интерференциялык дизайнга алып келет. .Аба басымы колдонулбаганда (сүр. 2а), интерференциянын тууралыгы шарнирдин ийилишине жана деформациясына алып келет, ал эми ийкемдүү пленканы блокко басуу үчүн рычаг аркылуу пломбалоочу күч колдонулат жана пломба көңдөйүндөгү суюктук аныкталат. жабык мамлекет катары.Бул абалда, рычаг 2а-сүрөттө каптал көрүнүштө көрсөтүлгөндөй, сыртка ийилгендигин белгилей кетүү керек.Аба берилгенде (сүр. 2б) ийкемдүү мембрана капкакты көздөй сыртты көздөй кеңейип, рычагды өйдө түртөт, ошентип рычаг менен блоктун ортосунда суюктуктун кийинки камерага агышы үчүн боштук ачылат, ал ачык абал катары аныкталат. .Аба басымы чыккандан кийин рычаг өзүнүн баштапкы абалына кайтып келип, шарнирдин ийкемдүүлүгүнөн улам бекем бойдон кала алат.Рычагдын кыймылынын видеолору S1 кошумча тасмасында берилген.
А. Схематикалык схема жана сүрөттөр жабылганда.Басым жок болгон учурда рычаг кабыкчаны блокко басат, ал эми суюктук жабылат.б Жакшы абалда.Басым колдонулганда мембрана кеңейип, рычагды өйдө түртөт, ошондуктан канал ачылып, суюктук агып кетиши мүмкүн.в Критикалык басымдын мүнөздүү өлчөмүн аныктоо.Мүнөздүү өлчөмдөргө рычагдын узундугу (L), сыдырма менен шарнирдин ортосундагы аралык (l) жана рычагдын чыгуучу жеринин калыңдыгы (t) кирет.Fs – B дроссель чекитиндеги тыгыздоо күчү. q – рычагга бирдей бөлүштүрүлгөн жүк.Tx* шарнирлүү рычаг тарабынан иштелип чыккан моментти билдирет.Критикалык басым - бул рычагды көтөрүү жана суюктуктун агымын камсыз кылуу үчүн зарыл болгон басым.г Критикалык басым менен элементтин өлчөмүнүн ортосундагы байланыштын теориялык жана эксперименталдык жыйынтыктары.n = 6 көз карандысыз эксперименттер аткарылган жана маалыматтар ± стандарттык четтөө катары көрсөтүлгөн.Чийки маалыматтар чийки маалымат файлдары катары берилет.
Ачылган боштуктун геометриялык параметрлерге (мисалы, L – рычагдын узундугу, l – блок менен блоктун ортосундагы аралык) Pc критикалык басымынын көз карандылыгын талдоо үчүн нур теориясынын негизинде аналитикалык модель иштелип чыккан. шарнир, S - рычаг. Суюктук менен байланыштын аймагы t - рычагдын чыгышынын калыңдыгы, 2c-сүрөттө көрсөтүлгөндөй).Кошумча эскертмелерде жана S3 кошумча сүрөттө көрсөтүлгөндөй, ажырым \({P}_{c}\ge \frac{2{F}_{s}l}{SL}\) болгондо ачылат, мында Fs - момент \ ({T}_{x}^{\ast}(={F}_{s}l)\) кийлигишүү менен байланышкан күчтөрдү жок кылуу жана шарнирдин ийилишине алып келет.Эксперименттик жооп жана аналитикалык модель жакшы макулдашууну көрсөтөт (2d-сүрөт), критикалык басым Pc t/l көбөйүшү жана L азайуусу менен көбөйөрүн көрсөтөт, бул классикалык нур модели менен оңой түшүндүрүлөт, башкача айтканда момент t /Lift менен жогорулайт. .Ошентип, биздин теориялык анализибиз рычагдын узундугун L жана t/l катышын жөнгө салуу менен критикалык басымды эффективдүү башкарууга болорун айкын көрсөтүп турат, бул FAST-POCT платформасын долбоорлоо үчүн маанилүү негиз түзөт.
FAST-POCT платформасы суюктуктар каалаган багытта жана каалаган тартипте (каскад, бир убакта, ырааттуу) же тандалма көп каналдуу агып кете ала турган ийгиликтүү POCTтин эң маанилүү өзгөчөлүгү болуп саналган көп функциялуу бөлүштүрүүнү камсыз кылат (киргизүү жана эксперимент менен 3a-сүрөттө көрсөтүлгөн). таратуу.– дозалоо функциясы.fig боюнча.3a(i) каскаддуу дозалоо режимин көрсөтөт, мында эки же андан көп камералар ар кандай реагенттерди бөлүү үчүн блокторду жана ачык жана жабык абалдарды башкаруу үчүн рычагды колдонуу менен каскаддалат.Басым колдонулганда суюктук каскаддуу түрдө үстүнкү камерадан төмөнкү камерага агып өтөт.Белгилей кетсек, каскаддык камераларды нымдуу химиялык заттар же лиофилизацияланган порошок сыяктуу кургак химиялык заттар менен толтурууга болот.3a(i)-сүрөттөгү экспериментте үстүнкү камерадагы кызыл сыя көк боёк порошок (жез сульфаты) менен бирге экинчи камерага агып, төмөнкү камерага жеткенде кочкул көк түскө айланат.Ал ошондой эле сордурулуп жаткан суюктуктун башкаруу басымын көрсөтөт.Ошо сыяктуу эле, бир рычаг эки камерага туташтырылганда, ал сүрөттө көрсөтүлгөндөй, бир эле учурда инъекция режимине айланат.3a(ii), мында суюктук басым колдонулганда эки же андан көп камерага бирдей бөлүштүрүлүшү мүмкүн.Критикалык басым рычагдын узундугунан көз каранды болгондуктан, рычагдын узундугун сүрөттө көрсөтүлгөндөй ырааттуу инъекция үлгүсүнө жетүү үчүн жөнгө салууга болот.3a(iii).Узун рычаг (критикалык басымдагы Pc_long) В камерасына жана кыска рычаг (критикалык басым Pc_short > Pc_long) А камерасына туташтырылган. P1 басымы (Pc_long < P1 < Pc_short) колдонулгандыктан, кызыл түстөгү суюктук гана B камерасына агып кете алат жана басым P2 (> Pc_short) чейин көбөйтүлгөндө, көк суюктук А камерасына агышы мүмкүн. Бул ырааттуу инъекция режими ар кандай суюктуктарга ырааттуу түрдө тиешелүү камераларга өткөрүлүп берилет, бул ийгиликтүү POCT үчүн маанилүү түзмөк.Узун рычаг (критикалык басымдагы Pc_long) В камерасына жана кыска рычаг (критикалык басым Pc_short > Pc_long) А камерасына туташтырылган. P1 басымы (Pc_long < P1 < Pc_short) колдонулгандыктан, кызыл түстөгү суюктук гана B камерасына агып кете алат жана басым P2 (> Pc_short) чейин көбөйтүлгөндө, көк суюктук А камерасына агышы мүмкүн. Бул ырааттуу инъекция режими ар кандай суюктуктарга ырааттуу түрдө тиешелүү камераларга өткөрүлүп берилет, бул ийгиликтүү POCT үчүн маанилүү түзмөк.Длинный рычаг (критическимким-маедени) pc_long) Жиддогусть, Выделенная красным может течь в Камеру B, и когда давление было увеличено до P2 (> Pc_short), синяя жидкость может течь в камерау A. Этот режими кийинчерээк к различным жидкостям, кийинчерээк перемещаеме жардам берет ной POCT.Узун рычаг (критикалык басымдагы Pc_long) В камерасына, ал эми кыска рычаг (критикалык басымдагы Pc_short > Pc_long) А камерасына туташтырылган. P1 басымы (Pc_long < P1 < Pc_short) колдонулганда, суюктук гана бөлүнгөн. кызыл түс В камерасына агышы мүмкүн, ал эми басым P2 (> Pc_short) чейин көбөйтүлгөндө, көк суюктук А камерасына агышы мүмкүн. Бул ырааттуу инъекция режими тиешелүү камераларга ырааттуу түрдө өткөрүлүп берилген ар кандай суюктуктарга колдонулат, бул өтө маанилүү. ийгиликтүү POCT үчүн.түзмөк. Длинный рычаг (критическое давление Pc_long) соединен с камераой B, а короткий рычаг (критическое давление Pc_short > Pc_long) соединен с камераой A.Узун кол (критикалык басым Pc_long) В камерасына жана кыска кол (критикалык басым Pc_short > Pc_long) А камерасына туташтырылган.Приложении давления P1 (Pc_long < P1 < Pc_short) В камерасында поступать только красная жидкость, а при увеличении давления до P2 (> Pc_short) менен A камерасында синяя жидкость орното аласыз.P1 басымы (Pc_long < P1 < Pc_short) колдонулганда, В камерасына кызыл суюктук гана кире алат, ал эми басым P2ге чейин жогорулаганда (> Pc_short) көк суюктук А камерасына кире алат. Бул ырааттуу инъекция режими ырааттуу которуу үчүн ылайыктуу POCT аппаратынын ийгиликтүү иштеши үчүн маанилүү болгон ар кандай суюктуктарды тиешелүү камераларга киргизүү.Сүрөт 3a(iv) тандалма инъекция режимин көрсөтөт, мында негизги камерада кыска (критикалык басым Pc_short) жана узун рычаг (критикалык басым Pc_long < Pc_short) болгон, алар тиешелүүлүгүнө жараша А камерасына жана В камерасына туташтырылган. В камерасына туташтырылган башка аба каналына. Суюктукту А камерасына өткөрүү үчүн бир эле учурда аппаратка P1 (Pc_long < P1 < Pc_short) жана P2 (P2 > P1) менен P1 + P2 > Pc_short басымы колдонулган.Сүрөт 3a(iv) тандалма инъекция режимин көрсөтөт, мында негизги камерада кыска (критикалык басым Pc_short) жана узун рычаг (критикалык басым Pc_long < Pc_short) болгон, алар тиешелүүлүгүнө жараша А камерасына жана В камерасына туташтырылган. В камерасына туташтырылган башка аба каналына. Суюктукту А камерасына өткөрүү үчүн бир эле учурда аппаратка P1 (Pc_long < P1 < Pc_short) жана P2 (P2 > P1) менен P1 + P2 > Pc_short басымы колдонулган.fig боюнча.3а(iv) показан селективного впрыска, при котором основная камера имела короткий (с критическим давлением Pc_short) и длинный рычаг (с критическим давлением Pc_long < Pc_short), которые дополнительное камералык режимде советтик камералар.3a(iv) тандалма инъекция режимин көрсөтөт, мында негизги камерада кыска (критикалык басым Pc_short) жана узун рычаг (Pc_long < Pc_short критикалык басымы менен) болгон, алар тиешелүүлүгүнө жараша А камерасына жана В камерасына кошумча туташтырылган.к другому воздушному каналу, соединенному с камера B. Чтобы сначала передать жидкость в камерау A, к устройству одновременно прикладывали давление P1 (Pc_long < P1 < Pc_short) жана P2 (P2 > P1), где P1 + P2 Pc >.В камерасына туташтырылган башка аба каналына. Биринчи суюктукту А камерасына өткөрүү үчүн P1 (Pc_long < P1 < Pc_short) жана P2 (P2 > P1) басымдары бир эле учурда аппаратка колдонулган, мында P1 + P2 > Pc_short. 3а(iv) показан селективного впрыска, когда основная камера имеет короткий стержень (с критическим давлением Pc_short) жана длинный стержень (с критическим давлением Pc_long < Pc_short), соединенные сруговой камерасы жана камерасы каналу, подключенному к комнате Б.3a(iv) негизги камеранын А камерасына жана В камерасына туташтырылган кыска өзөгү (критикалык басым Pc_short) жана узун өзөгү (критикалык басым Pc_long <Pc_short) болгондо, жана башка аба өткөөлүнө кошумча болгондо, тандалма инъекция режимин көрсөтөт. B бөлмөсүнө туташтырылган.Ошентип, Р2 суюктуктун В камерасына кирүүсүн алдын алат;ошол эле учурда, P1 + P2 жалпы басымы критикалык басымдан ашты, А камерасына туташтырылган кыскараак рычагды иштетүү үчүн А камерасына суюктуктун агымын камсыз кылуу үчүн. Андан кийин, В камерасын толтуруу керек болгондо, биз P1ди гана колдонушубуз керек (Pc_long < P1 < Pc_short) негизги камерада узун рычагды иштетип, суюктуктун В камерасына агып кетишине жол ачыңыз. А камерасындагы суюктук камерада көбөйгөн учурда туруктуу бойдон калганын t = 3 с дан 9 с убакытка чейин ачык байкоого болот. B P1 басымы колдонулганда.ошол эле учурда, P1 + P2 жалпы басымы критикалык басымдан ашты, А камерасына туташтырылган кыскараак рычагды иштетүү үчүн А камерасына суюктуктун агымын камсыз кылуу үчүн. Андан кийин, В камерасын толтуруу керек болгондо, биз P1ди гана колдонушубуз керек (Pc_long < P1 < Pc_short) негизги камерада узун рычагды иштетип, суюктуктун В камерасына агып кетишине жол ачыңыз. А камерасындагы суюктук камерада көбөйгөн учурда туруктуу бойдон калганын t = 3 с дан 9 с убакытка чейин ачык байкоого болот. B P1 басымы колдонулганда.Между Тем, Общее Давление P1 + P2 превсило критическое дубление, чтобы активировать более короткий рычаг, чтобы позволить жиддости течь в камеру Запольнить камеру b, нам нужно только применить p1 (PC_Shong Ошол эле учурда P1 + P2 жалпы басымы критикалык басымдан ашып, кыскараак рычагды бириктирүүчү А камерасын иштетип, суюктуктун А камерасына агып кетишине шарт түзөт.А камерасын толтурууга убакыт келгенде, биз жөн гана негизги камерага P1ди жана экинчи камерага P2ди колдонобуз.Ошентип, агымдын жүрүм-турумун A жана B камераларынын ортосунда тандалма түрдө алмаштырууга болот. Төрт көп функциялуу бөлүштүрүү режиминин агымынын жүрүм-турумун кошумча S2 тасмасынан тапса болот.
a Көп функциялуу тапшырманын иллюстрациясы, б.а. (i) каскаддык, (ii) бир убакта, (iii) ырааттуу жана (iv) тандалма дайындоо.Ийри сызыктар бул төрт бөлүштүрүү режиминин иштөө процессин жана параметрлерин билдирет.б Деионизацияланган сууда жана этанолдо узак мөөнөттүү сактоо сыноолорунун натыйжалары.n = 5 көз карандысыз эксперименттер аткарылган жана маалыматтар ± sd c катары көрсөтүлгөн.FAST түзмөгү жана капиллярдык клапан (CV) түзмөгү (i) статикалык жана (ii) титирөө абалында болгондо, туруктуулукту текшерүү демонстрациялары.(iii) Ар кандай бурчтук жыштыктардагы FAST жана CV түзмөктөрүнүн көлөмү убакытка каршы.d (i) FAST аппаратына жана (ii) CV аппаратына суроо-талап боюнча тесттин жыйынтыктарын жарыялоо.(iii) Үзгүлтүктүү басым режимин колдонуу менен FAST жана CV түзмөктөрүнүн көлөмү менен убакыттын ортосундагы байланыш.Бардык масштабдуу тилкелер, 1 см.Чийки маалыматтар чийки маалымат файлдары катары берилет.
Реагенттерди узак мөөнөттүү сактоо ийгиликтүү POCT аппаратынын дагы бир маанилүү өзгөчөлүгү болуп саналат, ал үйрөтүлбөгөн кызматкерлерге бир нече реагенттерди иштетүүгө мүмкүндүк берет.Көптөгөн технологиялар узак мөөнөттүү сактоо үчүн потенциалын көрсөтсө да (мисалы, 35 микродиспенсер, 48 блистер таңгагы жана 49 таякча), пакетти жайгаштыруу үчүн атайын кабыл алуучу бөлүм талап кылынат, бул баасын жана татаалдыгын жогорулатат;мындан тышкары, бул сактоо механизмдери суроо-талап боюнча бөлүштүрүүгө мүмкүндүк бербейт жана таңгактагы калдыктардан улам реагенттердин ысырап болушуна алып келет.Узак мөөнөттүү сактоо жөндөмдүүлүгү CNC менен иштетилген PMMA материалын колдонуу менен тездетилген жашоо сыноосун жүргүзүү менен текшерилген, анткени анын бир аз оройлугу жана газдын өтүшүнө туруктуулугу (кошумча S5 сүрөт).Сыноочу аппарат 9 күн бою 65°C деионизацияланган суу (деионизацияланган суу) жана 70% этанол (учуучу реагенттерди окшоштуруучу) менен толтурулган.Деионизацияланган суу да, этанол да жогорудан кирүүгө бөгөт коюу үчүн алюминий фольга менен сакталган.Аррениус теңдемеси жана адабиятта 50,51 берилген кириш активдешүү энергиясы реалдуу убакыт эквивалентин эсептөө үчүн колдонулган.fig боюнча.3b 65°Cде 9 күн сакталган 5 үлгү үчүн орточо салмак жоготуу натыйжаларын көрсөтөт, бул деионизацияланган суу үчүн 0,30% жана 23°Cде 2 жыл бою 70% этанол үчүн 0,72% барабар.
fig боюнча.3c титирөө сыноо көрсөтөт.Капиллярдык клапан (CV) учурдагы POCT28,29 аппараттарынын арасында эң популярдуу суюктук менен иштөө ыкмасы болгондуктан, салыштыруу үчүн кеңдиги 300 мкм жана тереңдиги 200 мкм болгон CV аппараты колдонулган.Эки аппарат тең стационардык бойдон калганда, FAST-POCT платформасындагы суюктуктун пломбалары жана CV аппаратындагы суюктук капиллярдык күчтөрдү азайткан каналдын капысынан кеңейишинен улам кулпуланып турганын көрүүгө болот.Бирок, орбиталык вибратордун бурчтук жыштыгы жогорулаган сайын, FAST-POCT платформасындагы суюктук мөөр басылган бойдон калат, бирок CV түзмөгүндөгү суюктук төмөнкү камерага агып кетет (кошумча S3 тасмасын да караңыз).Бул FAST-POCT платформасынын деформациялануучу шарнирлери камерадагы суюктукту бекем жабуу үчүн модулга күчтүү механикалык күч колдоно аларын көрсөтүп турат.Бирок, CV түзүлүштөрүндө суюктук катуу, аба жана суюк фазалардын ортосундагы тең салмактуулуктан улам кармалып, туруксуздукту жаратат жана титирөө тең салмактуулукту бузуп, күтүлбөгөн агымдын жүрүм-турумун жаратышы мүмкүн.FAST-POCT платформасынын артыкчылыгы - ал ишенимдүү функционалдуулукту камсыз кылат жана адатта жеткирүү жана эксплуатациялоо учурунда пайда болгон титирөөлөр болгон учурда каталарды болтурбайт.
FAST-POCT платформасынын дагы бир маанилүү өзгөчөлүгү - бул сандык талдоо үчүн негизги талап болгон талап боюнча чыгаруу.fig боюнча.3d FAST-POCT платформасынын жана CV түзмөгүнүн талап боюнча чыгарылышын салыштырат.fig.3d(iii) биз FAST аппараты басым сигналына тез жооп берерин көрөбүз.FAST-POCT платформасына басым жасалганда, суюктук агып кетти, басым бошотулганда агым дароо токтоду (3d(i)-сүрөт).Бул иш-аракет камераны жабуу, блокко каршы рычагды кайра басып, шарнир тез ийкемдүү кайтып менен түшүндүрүүгө болот.Бирок, суюктук CV түзмөгүндө агып кете берди, акырында басым чыгарылгандан кийин болжол менен 100 мкл суюктуктун күтүлбөгөн көлөмү пайда болду (3d(ii)-сүрөт жана Кошумча фильм S4).Бул биринчи инъекциядан кийин резюме толук нымдалгандан кийин капиллярдык пиннинг эффектинин жоголушу менен түшүндүрүүгө болот.
Бир эле аппаратта ар кандай нымдуулукту жана илешкектүүлүктөгү суюктуктарды иштетүү мүмкүнчүлүгү POCT колдонмолору үчүн кыйынчылык бойдон калууда.Начар нымдуулук каналдардагы агып кетүүгө же башка күтүлбөгөн агымдын жүрүм-турумуна алып келиши мүмкүн, ал эми илешкектүү суюктуктарды даярдоо үчүн көбүнчө бурунду аралаштыргычтар, центрифугалар жана фильтрлер сыяктуу көмөкчү жабдуулар талап кылынат 52 .Биз критикалык басым менен суюктуктун касиеттеринин ортосундагы байланышты сынап көрдүк (нымдуулуктун жана илешкектүүлүктүн кеңири диапазону менен).Натыйжалар 1-таблицада жана Video S5те көрсөтүлгөн.Камерада ар кандай нымдуу жана илешкектүүлүктөгү суюктуктарды пломбалоого болорун, ал эми басым колдонулганда илешкектүүлүгү 5500 cP чейин болгон суюктуктарды да жанаша камерага өткөрүп, жогорку температурадагы үлгүлөрдү табууга мүмкүнчүлүк түзөрүн көрүүгө болот. илешкектүүлүк (б.а. какырык, дем алуу органдарынын ооруларын диагностикалоо үчүн колдонулган өтө илешкектүү үлгү).
Жогорудагы көп функциялуу бөлүштүрүүчү түзүлүштөрдү бириктирүү менен FAST негизиндеги POCT аппараттарынын кеңири спектрин иштеп чыгууга болот.Мисал 1-сүрөттө көрсөтүлгөн. Заводдо алдын ала сактоо камерасы, аралаштыргыч камера, реакциялык камера жана калдыктар камерасы бар.Реагенттер алдын ала сактоо камерасында узак убакыт бою сакталып, андан кийин аралаштыргыч камерага агызылышы мүмкүн.Туура басым менен аралашкан реагенттерди таштанды камерасына же реакциялык камерага тандоого болот.
ПТРди аныктоо H1N1 жана COVID-19 сыяктуу патогендерди аныктоонун алтын стандарты жана бир нече реакция кадамдарын камтыгандыктан, биз ПТР аныктоо үчүн FAST-POCT платформасын тиркеме катары колдондук.fig боюнча.4 FAST-POCT платформасын колдонуу менен ПТР тестирлөө процессин көрсөтөт.Биринчиден, элютуучу реагент, магниттик микроб реагент, жуу эритмеси A жана жуу эритмеси W тиешелүүлүгүнө жараша E, M, W1 жана W2 алдын ала сактоо камераларына пипета менен куюлган.РНК адсорбциясынын этаптары 1-сүрөттө көрсөтүлгөн.4a жана төмөнкүдөй: (1) P1 басымы (=0,26 бар) колдонулганда, үлгү M камерасына жылып, аралашма камерасына чыгарылат.(2) Абанын басымы P2 (= 0,12 бар) аралаштыргыч камеранын түбүнө туташтырылган А порту аркылуу берилет.Бир катар аралаштыруу ыкмалары POCT платформаларында суюктуктарды аралаштыруудагы потенциалын көрсөтсө да (мисалы, серпентин аралаштыруу 53, туш келди аралаштыруу 54 жана партия менен аралаштыруу 55), алардын аралаштыруу натыйжалуулугу жана эффективдүүлүгү дагы деле канааттандырарлык эмес.Ал көбүктү аралаштыруу ыкмасын колдонот, мында суюктукта көбүкчөлөрдү түзүү үчүн аралаштыргыч камеранын түбүнө аба киргизилет, андан кийин күчтүү куюн секунданын ичинде толук аралашууга жетише алат.Көбүктү аралаштыруу эксперименттери жүргүзүлүп, натыйжалар кошумча S6 сүрөттө берилген.Көрүнүп тургандай, 0,10 бар басым колдонулганда, толук аралаштыруу болжол менен 8 секундга созулат.Басымды 0,20 барга чейин жогорулатуу менен толук аралаштыруу болжол менен 2 секунданын ичинде ишке ашат.Аралаштыруу эффективдүүлүгүн эсептөө ыкмалары Методдор бөлүмүндө берилген.(3) Мончокторду алуу үчүн рубидий магнитин колдонуңуз, андан кийин реагенттерди таштанды бөлмөсүнө жылдыруу үчүн P порту аркылуу P3 (= 0,17 бар) басымын басыңыз.fig боюнча.4b,c үлгүдөгү кирлерди кетирүү үчүн жуу кадамдарын төмөндөгүдөй көрсөтөт: (1) W1 камерасындагы жуугуч эритмеси P1 басым аралаштыргыч камерасына куюлат.(2) Андан кийин көбүктү аралаштырыңыз.(3) А жуугуч эритмеси суюктуктун калдыктары камерасына өткөрүлүп берилет, ал эми аралаштыруу камерасындагы микромончоктор магнит аркылуу чыгарылат.W (сүрөт 4в) жуу А жууганга окшош болгон (сүрөт 4б).Ар бир жууган кадам A жана W эки жолу аткарылганын белгилей кетүү керек.4d-сүрөттө мончоктордон РНКны элюциялоонун этаптары көрсөтүлгөн;элюция жана аралаштыруу киргизүү кадамдары жогоруда сүрөттөлгөн РНК адсорбция жана жуу кадамдары менен бирдей.Элюция реагенттери П3 жана Р4 (=0,23 бар) басымынын астында ПТР реакция камерасына өткөрүлүп берилгенде, ПТР реакция камерасынын колун жабуу үчүн критикалык басымга жетет.Ошо сыяктуу эле, P4 басымы да таштанды бөлмөсүнө өтүүнү мөөр басууга жардам берет.Ошентип, мультиплекстик ПТР реакцияларын баштоо үчүн бардык элюция реагенттери төрт ПТР реакция камерасына бирдей бөлүштүрүлдү.Жогорудагы жол-жобо S6 кошумча фильминде берилген.
РНК адсорбция баскычында үлгү М кирүүсүнө киргизилет жана мурда сакталган мончок эритмеси менен бирге аралаштыргыч камерага куюлат.Гранулдарды аралаштыргандан жана алып салгандан кийин реагенттер калдыктар камерасына бөлүштүрүлөт.b жана c жуу кадамдарын жасап, аралаштыргыч камерага алдын ала сакталган ар кандай жуу реагенттерин киргизиңиз жана мончокторду аралаштырып жана алып салгандан кийин реагенттерди суюктук калдыктар камерасына өткөрүңүз.d Элюция кадамы: Элюция реагенттерин киргизгенден, аралаштыргандан жана мончокторду экстракциялагандан кийин реагенттер ПТР реакциясынын камерасына өткөрүлөт.Ийри сызыктар иш процессин жана ар кандай этаптардын тиешелүү параметрлерин көрсөтөт.Басым - бул жеке камералар аркылуу жасалган басым.Көлөм – аралашма камерасындагы суюктуктун көлөмү.Бардык масштабдуу тилкелер 1 см.Чийки маалыматтар чийки маалымат файлдары катары берилет.
ПТР тестирлөө процедурасы аткарылды жана Кошумча S7 сүрөтү 20 мүнөттүк тескери транскрипция убактысын жана 60 мүнөттүк жылуулук циклин (95 жана 60 °C) камтыган жылуулук профилдерин камтыйт, бир жылуулук цикли 90 сек (Кошумча фильм S7)..FAST-POCT кадимки RT-PCR (бир жылуулук цикл үчүн 180 секунд) караганда бир жылуулук циклин (90 секунд) аяктоо үчүн азыраак убакытты талап кылат.Бул көлөмдүн жогорку бетинин аянты жана микро-ПЦР реакция камерасынын төмөнкү жылуулук инерциясы менен түшүндүрүүгө болот.Камеранын бети 96,6 мм2 жана камеранын көлөмү 25 мм3 болуп, беттин көлөмгө катышы болжол менен 3,86 түзөт.Кошумча S10 сүрөттө көрүнүп тургандай, биздин платформанын ПТР сыноо аянтынын арткы панелинде оюк бар, бул ПТР камерасынын түбүн 200 мкм калың кылып түзөт.Температура контролерунун ысытуу бетине жылуулук өткөрүүчү ийкемдүү төшөк орнотулуп, сыноо кутучасынын арткы тарабы менен тыгыз байланышты камсыз кылат.Бул платформанын жылуулук инерциясын азайтат жана жылытуу/муздатуу натыйжалуулугун жакшыртат.Термикалык цикл учурунда платформага салынган парафин эрип, ПТР реакция камерасына агып, реагенттин бууланышынын жана айлана-чөйрөнүн булганышынын алдын алуу үчүн герметиктин ролун аткарат (Кошумча S8 тасмасын караңыз).
Жогоруда сүрөттөлгөн бардык ПТР аныктоо процесстери программаланган басымды башкаруу блогунан, магниттик экстракция блогунан, температураны башкаруу блогунан жана флуоресценттик сигналды кармоо жана иштетүү блогунан турган атайын жасалган FAST-POCT аспабы аркылуу толугу менен автоматташтырылган.Белгилей кетсек, биз РНКны изоляциялоо үчүн FAST-POCT платформасын колдондук, андан кийин алынган РНК үлгүлөрүн салыштыруу үчүн FAST-POCT системасын жана рабочий ПТР системасын колдонуу менен ПЦР реакциялары үчүн колдондук.Натыйжалар S8 кошумча сүрөттө көрсөтүлгөндөй дээрлик бирдей болду.Оператор жөнөкөй тапшырманы аткарат: үлгүнү М-камерага киргизет жана платформаны аспапка киргизет.Сандык тесттин натыйжалары болжол менен 82 мүнөттө жеткиликтүү.FAST-POCT куралдары тууралуу толук маалыматты кошумча сүрөттөн тапса болот.C9, C10 жана C11.
Грипп А (IAV), B (IBV), C (ICV) жана D (IDV) вирустары менен шартталган грипп жалпы глобалдык көрүнүш.Алардын ичинен IAV жана IBV эң оор учурларга жана сезондук эпидемияларга жоопкер болуп, дүйнө калкынын 5-15%ын жугузуп, 3-5 миллион оор ооруну жаратып, жыл сайын 290 000-650 000 өлүмгө алып келет.Дем алуу органдарынын оорулары56,57.IAV жана IB эрте диагностикасы ооруну жана ага байланыштуу экономикалык жүктү азайтуу үчүн маанилүү.Колдо болгон диагностикалык ыкмалардын ичинен тескери транскриптазалык полимераздык чынжыр реакциясы (RT-PCR) эң сезгич, өзгөчө жана так (>99%)58,59 болуп эсептелет.Колдо болгон диагностикалык ыкмалардын ичинен тескери транскриптазалык полимераздык чынжыр реакциясы (RT-PCR) эң сезгич, өзгөчө жана так (>99%)58,59 болуп эсептелет.Среди доступных диагностических методов полимеразная цепная реакция с обратной транскриптазой (ОТ-ПЦР) считается наиболее чувствительной, специфичной и точной (> 99%)58,59.Жеткиликтүү диагностикалык ыкмалардын ичинен тескери транскриптаздык полимераздык чынжыр реакциясы (RT-PCR) эң сезимтал, өзгөчө жана так (> 99%)58,59 болуп эсептелет. Из доступных диагностических методов полимеразная цепная реакция с обратной транскриптазой (ОТ-ПЦР) считается наиболее чувствительной, специфичной и точной (>99%)58,59.Колдо болгон диагностикалык методдордун ичинен тескери транскриптазалык полимераздык чынжыр реакциясы (RT-PCR) эң сезгич, өзгөчө жана так (>99%)58,59 болуп эсептелет.Бирок, салттуу RT-PCR ыкмалары суюктуктун кайра-кайра пилеттерин, аралаштыруусун, бөлүштүрүүнү жана өткөрүп берүүнү талап кылат, бул ресурстар чектелген шарттарда адистер тарабынан аларды колдонууну чектейт.Бул жерде FAST-POCT платформасы IAV жана IBVнин ПТР аныктоосу үчүн, алардын төмөнкү аныктоо чегин (LOD) алуу үчүн колдонулган.Кошумчалай кетсек, IAV жана IBV түрлөр боюнча ар кандай патотиптерди дискриминациялоо үчүн мультиплексацияланган, бул генетикалык анализ үчүн келечектүү платформаны жана ооруну так дарылоо мүмкүнчүлүгүн камсыз кылат.
fig боюнча.5а үлгү катары 150 мкл тазаланган вирустук РНКны колдонуу менен HAV ПТР тестинин натыйжаларын көрсөтөт.fig боюнча.5а(i) 106 копия/мл HAV концентрациясында флуоресценция интенсивдүүлүгү (ΔRn) 0,830 жетиши мүмкүн экенин, ал эми концентрация 102 копия/млге чейин азайганда ΔRn дагы эле 0,365ке жетиши мүмкүн экенин көрсөтүп турат, бул андан жогорураак. бош терс башкаруу тобунун (0,002), болжол менен 100 эсе жогору.Алты көз карандысыз эксперименттин негизинде сандык аныктоо үчүн, лог концентрациясы менен цикл босогосу (Ct) ортосунда IAV (сүрөт 5a(ii)), R2 = 0,993, 102-106 нуска/мл аралыгында сызыктуу калибрлөө ийри сызыгы түзүлдү.натыйжалар кадимки RT-PCR ыкмалары менен жакшы шайкеш келет.fig боюнча.5a(iii) FAST-POCT платформасынын 40 циклинен кийин сыноо натыйжаларынын флуоресценттик сүрөттөрүн көрсөтөт.Биз FAST-POCT платформасы 102 нуска/млге чейин аз HAV аныктай аларын таптык.Бирок, салттуу ыкма 102 нуска/мл боюнча Ct маанисине ээ эмес, бул LOD болжол менен 103 нуска/мл түзөт.Бул көбүк аралаштыруунун жогорку натыйжалуулугуна байланыштуу болушу мүмкүн деп божомолдодук.ПЦР сыноо эксперименттери ар кандай аралаштыруунун ыкмаларын, анын ичинде чайкап аралаштырууну (кадимки RT-PCR операциясындагыдай эле аралаштыруу ыкмасын), флаконду аралаштырууну (бул ыкма, 0,12 барда 3 с) жана контролдук топ катары аралаштырууну баалоо үчүн тазаланган IAV РНКсында аткарылды. ..Натыйжаларды кошумча сүрөттө S12 тапса болот.РНКнын жогорку концентрациясында (106 нуска/мл) ар кандай аралаштыруу ыкмаларынын Ct маанилери көбүк аралаштыруудагыдай дээрлик бирдей экенин көрүүгө болот.РНК концентрациясы 102 копия/млге чейин төмөндөгөндө, чайкоо аралашмасы жана башкаруу элементтеринде Ct мааниси жок, ал эми көбүк аралаштыруу ыкмасы дагы эле Ct 36,9 маанисин берген, ал Ct босогосунан 38 төмөн болгон. Натыйжалар басымдуу аралашуу мүнөзүн көрсөтүп турат. Vesicles, алар башка адабияттарда да көрсөтүлгөн, бул эмне үчүн FAST-POCT платформасынын сезгичтиги кадимки RT-PCRге караганда бир аз жогору экенин түшүндүрүшү мүмкүн.fig боюнча.5b тазаланган IBV РНК үлгүлөрүнүн 101ден 106 нуска/млге чейинки ПТР анализинин натыйжаларын көрсөтөт.Натыйжалар IAV тестине окшош болуп, R2 = 0,994 жана LOD 102 нуска/мл жетишти.
терс башкаруу (NC) катары TE буферин колдонуу менен 106дан 101 нуска/млге чейинки IAV концентрациясы менен А тумоо вирусунун (IAV) ПТР анализи.(i) реалдуу убакыт флуоресценция ийри сызыгы.(ii) FAST жана кадимки сыноо ыкмалары үчүн логарифмдик IAV РНК концентрациясынын жана цикл босогосунун (Ct) ортосундагы сызыктуу калибрлөө ийри сызыгы.(iii) 40 циклден кийин IAV FAST-POCT флуоресценттик сүрөт.б, (i) реалдуу убакыт флуоресценттик спектри менен В гриппинин вирусун (IBV) ПТР аныктоо.(ii) Сызыктуу калибрлөө ийри сызыгы жана (iii) 40 циклден кийин FAST-POCT IBV флуоресценттик сүрөтү.FAST-POCT платформасын колдонуу менен IAV жана IBV үчүн аныктоонун төмөнкү чеги (LOD) 102 көчүрмө/мл болгон, бул кадимки ыкмалардан (103 нуска/мл) төмөн.c IAV жана IBV үчүн мультиплекс тесттин натыйжалары.GAPDH оң башкаруу катары колдонулган жана TE буфери мүмкүн болгон булганууну жана фон күчөтүүнү алдын алуу үчүн терс контроль катары колдонулган.Төрт түрдүү үлгү түрлөрүн айырмалоого болот: (1) GAPDH гана терс үлгүлөрү (“IAV-/IBV-”);(2) IAV жана GAPDH менен IAV инфекциясы («IAV+/IBV-»);(3) IBV жана GAPDH менен IBV инфекциясы («IAV-/IBV+»);(4) IAV, IBV жана GAPDH менен IAV/IBV инфекциясы («IAV+/IBV+»).чекиттүү сызык босого сызыгын билдирет.n = 6 биологиялык көз карандысыз эксперименттер аткарылган, маалыматтар ± стандарттык четтөө катары көрсөтүлгөн.Чийки маалыматтар чийки маалымат файлдары катары берилет.
fig боюнча.5c IAV/IBV үчүн мультиплексирлөө тестинин натыйжаларын көрсөтөт.Бул жерде вирус лизаты тазаланган РНКнын ордуна үлгү эритмеси катары колдонулган жана FAST-POCT платформасынын төрт түрдүү реакциялык камерасына IAV, IBV, GAPDH (оң башкаруу) жана TE буфери (терс башкаруу) үчүн төрт праймер кошулган.Мүмкүн болгон булганууну жана фонду жакшыртууну алдын алуу үчүн бул жерде оң жана терс башкаруу колдонулат.Тесттер төрт топко бөлүнгөн: (1) GAPDH-терс үлгүлөр (“IAV-/IBV-”);(2) IAV менен инфекцияланган («IAV+/IBV-») IAV жана GAPDHге каршы;(3) IBV-.жуккан («IAV-») -/IBV+») IBV жана GAPDH;(4) IAV/IBV («IAV+/IBV+») IAV, IBV жана GAPDH инфекциясы.fig боюнча.5c терс үлгүлөр колдонулганда, оң башкаруу камерасынын флуоресценция интенсивдүүлүгү ΔRn 0,860 болгон, ал эми IAV жана IBV ΔRn терс башкарууга окшош (0,002) болгонун көрсөтөт.IAV+/IBV-, IAV-/IBV+ жана IAV+/IBV+ топтору үчүн IAV/GAPDH, IBV/GAPDH жана IAV/IBV/GAPDH камералары тиешелүүлүгүнө жараша флуоресценциянын олуттуу интенсивдүүлүгүн көрсөтүштү, ал эми башка камералар фонунда флуоресценциянын интенсивдүүлүгүн көрсөтүштү. термикалык циклден кийин 40 деңгээл.Жогорудагы сыноолордон FAST-POCT платформасы өзгөчөлүктү көрсөтүп, бир эле учурда тумоонун ар кандай вирустарынын патотиптерин түзүүгө мүмкүндүк берди.
FAST-POCTтин клиникалык колдонулушун тастыктоо үчүн, биз IB бейтаптарынан (n=18) жана IB эмес контролдоочулардан (n=18) 36 клиникалык үлгүлөрдү (мурун тампондору) сынап көрдүк (сүрөт 6a).Бейтаптын маалыматы Кошумча таблицада келтирилген 3. IB инфекциясынын статусу өз алдынча тастыкталган жана изилдөө протоколу Чжэцзян университетинин биринчи филиалы ооруканасы (Ханчжоу, Чжэцзян) тарабынан бекитилген.Бейтаптардын ар бир үлгүсү эки категорияга бөлүнгөн.Бири FAST-POCT, экинчиси рабочий ПТР системасы (SLAN-96P, Кытай) аркылуу иштетилген.Эки анализ бирдей тазалоо жана аныктоо комплекттерин колдонот.fig боюнча.6b FAST-POCT жана кадимки тескери транскрипция ПТР (RT-PCR) натыйжаларын көрсөтөт.Биз флуоресценциянын интенсивдүүлүгүн (FAST-POCT) -log2(Ct) менен салыштырдык, мында Ct кадимки RT-PCR үчүн цикл босогосу.Эки ыкманын ортосунда жакшы макулдашуу бар болчу.FAST-POCT жана RT-PCR 0.90 Пирсон катышы (r) мааниси менен күчтүү оң корреляцияны көрсөттү (Figure 6b).Андан кийин биз FAST-POCT диагностикалык тактыгын бааладык.Оң жана терс үлгүлөр үчүн Fluorescence интенсивдүүлүгүн (FL) бөлүштүрүү көз карандысыз аналитикалык чара катары берилген (сүрөт. 6c).FL маанилери IB бейтаптарында контролдукка караганда бир топ жогору болгон (****P = 3.31 × 10-19; эки куйруктуу t-тест) (сүрөт 6d).Андан кийин, IBV кабыл алгычтын иштөө мүнөздөмөлөрү (ROC) ийри сызыктары түзүлдү.Биз диагностикалык тактык 1 ийри астында аянты менен, абдан жакшы экенин байкадык (сүрөт. 6e).2020-жылга карата Кытайда COVID-19га байланыштуу маскага милдеттүү түрдө буйрутма берилгендигине байланыштуу, биз IBD менен ооруган бейтаптарды аныктай элекпиз, ошондуктан бардык оң клиникалык үлгүлөр (б.а. мурундун тампонунун үлгүлөрү) IBV үчүн гана болгон.
Клиникалык изилдөө дизайн.Жалпысынан 36 үлгү, анын ичинде 18 бейтап үлгүсү жана 18 гриппке каршы контроль FAST-POCT платформасын жана кадимки RT-PCRди колдонуу менен талданды.b FAST-POCT ПТР менен кадимки RT-PCR ортосундагы аналитикалык шайкештикти баалаңыз.Натыйжалар оң корреляцияланган (Пирсон r = 0,90).c 18 IB бейтаптарындагы жана 18 контролдогу флуоресценциянын интенсивдүүлүгүнүн деңгээли.d IB бейтаптарында (+) FL маанилери контролдук топко (-) караганда бир кыйла жогору болгон (**** P = 3.31 × 10-19; эки куйруктуу t-тест; n = 36).Ар бир чарчы участок үчүн борбордогу кара маркер медиананы билдирет, ал эми кутучанын төмөнкү жана жогорку сызыктары тиешелүүлүгүнө жараша 25 жана 75-проценттильдерди билдирет.Баурайлар минималдуу жана максималдуу маалымат чекиттерине чейин созулат, алар чектен чыккан деп эсептелбейт.e ROC ийри сызыгы.чекиттүү сызык d ROC талдоосунан бааланган босого маанини билдирет.IBV үчүн AUC 1. Чийки маалыматтар чийки маалымат файлдары катары берилет.
Бул макалада биз идеалдуу POCT үчүн талап кылынган өзгөчөлүктөргө ээ FAST сунуштайбыз.Биздин технологиянын артыкчылыктары төмөнкүлөрдү камтыйт: (1) Ар тараптуу дозалоо (каскаддык, бир убакта, ырааттуу жана тандалма), суроо-талап боюнча бошотуу (колдонулган басымдын тез жана пропорционалдуу бошотулушу) жана ишенимдүү иштөө (150 градуста титирөө) (2) узак мөөнөттүү сактоо (2 жыл тездетилген тестирлөө, салмагын жоготуу болжол менен 0,3%);(3) нымдуулуктун жана илешкектүүлүктүн кеңири диапазонундагы суюктуктар менен иштөө мүмкүнчүлүгү (илешкектүүлүгү 5500 cP чейин);(4) Экономикалык (FAST-POCT ПТР аппаратынын болжолдуу материалдык баасы 1 АКШ долларын түзөт).Көп функционалдуу диспенсерлерди айкалыштыруу менен А жана В гриппинин вирустарын ПТР аныктоо үчүн интеграцияланган FAST-POCT платформасы көрсөтүлдү жана колдонулду.FAST-POCT болгону 82 мүнөттү талап кылат.36 мурун тампонунун үлгүлөрү менен клиникалык сыноолор стандарттык RT-PCR (Пирсон коэффициенттери > 0,9) менен флуоресценция интенсивдүүлүгүнүн жакшы шайкештигин көрсөттү.36 мурун тампонунун үлгүлөрү менен клиникалык сыноолор стандарттык RT-PCR (Пирсон коэффициенттери > 0,9) менен флуоресценция интенсивдүүлүгүнүн жакшы шайкештигин көрсөттү.Клинические тесты с 36 образцами мазков из носа показали хорошее соответствие интенсивности флуоресценции стандартной ОТ-ПЦР (коэффициенттер Пирсона > 0,9).Мурун тампондорунун 36 үлгүсү менен клиникалык тесттер стандарттык RT-PCRдин флуоресценция интенсивдүүлүгү менен жакшы макулдашууну көрсөттү (Пирсон коэффициенттери > 0,9).RT-PCR Клинические испытания 36 образцов мазков из носа показали хорошее совпадение интенсивности флуоресценции менен стандартной ОТ-ПЦР (коэффициент Пирсона > 0,9).36 мурундун тампон үлгүлөрүн клиникалык сыноо стандарттык RT-PCR (Пирсон коэффициенти > 0,9) менен флуоресценция интенсивдүүлүгүнүн жакшы шайкештигин көрсөттү.Бул ишке параллелдүү, ар кандай өнүгүп келе жаткан биохимиялык методдор (мисалы, плазманын термикалык цикли, күчөтүүсүз иммундук анализдер жана нанокорду функционалдаштыруу анализдери) POCTте өз мүмкүнчүлүктөрүн көрсөтүштү.Бирок, толук интеграцияланган жана бекем POCT платформасынын жоктугунан улам, бул ыкмалар сөзсүз түрдө өзүнчө алдын ала иштетүү процедураларын талап кылат (мисалы, РНК изоляциясы44, инкубация45 жана жуу46), бул POCTтин өркүндөтүлгөн функцияларын ишке ашыруу үчүн ушул методдор менен учурдагы ишти андан ары толуктайт. керектүү параметрлер.жооп алуу-чыгаруу аткаруу.Бул иште, FAST клапанын активдештирүү үчүн колдонулган аба насосу стенддик аспапка (сүр. S9, S10) кошула турганчалык кичинекей болсо да, ал дагы эле бир топ кубаттуулукту керектеп, ызы-чуу жаратат.Негизинен кичине форма фактору пневматикалык насосторду башка ыкмалар менен алмаштырууга болот, мисалы, электромагниттик күч колдонуу же манжа менен иштөө.Андан аркы өркүндөтүүлөр, мисалы, ар кандай жана конкреттүү биохимиялык анализдер үчүн комплекттерди адаптациялоону, жылытуу/муздатуу системаларын талап кылбаган жаңы аныктоо ыкмаларын колдонууну камтышы мүмкүн, ошентип, ПТР колдонмолору үчүн куралсыз POCT платформасын камсыз кылуу.Биз FAST платформасы суюктуктарды манипуляциялоонун жолун камсыздаганын эске алып, биз сунуш кылынган FAST технологиясы биомедициналык тестирлөө үчүн гана эмес, ошондой эле айлана-чөйрөнү көзөмөлдөө, тамак-аштын сапатын тестирлөө, материал жана дары синтези үчүн жалпы платформаны түзүүгө мүмкүнчүлүк берет деп ишенебиз. ..
Адамдын мурун тампонунун үлгүлөрүн чогултуу жана колдонуу Чжэцзян университетинин биринчи филиалынын ооруканасынын (IIT20220330B) Этика комитети тарабынан бекитилген.36 мурундун тампонунун үлгүлөрү чогултулган, ага 16 чоң киши < 30 жашта, 7 чоң адам > 40 жашта жана 19 эркек, 17 аял катышкан.36 мурундун тампонунун үлгүлөрү чогултулган, ага 16 чоң киши < 30 жашта, 7 чоң адам > 40 жашта жана 19 эркек, 17 аял катышкан.Было собрано 36 образцов мазков из носа, в которых приняли участие 16 взрослых < 30 жашта, 7 взрослых старше 40 жашта, 19 жашта жана 17 жашта.30 жаштан жогору 16 чоң кишиден, 40 жаштан жогорку 7 чоң кишиден, 19 эркек жана 17 аялдан 36 мурундун тампонунун үлгүлөрү чогултулду..Демографиялык маалыматтар 3-тиркемеде келтирилген. Бардык катышуучулардан маалымдалган макулдук алынган.Бардык катышуучулар сасык тумоого шектелип, компенсациясыз өз ыктыяры менен текшерүүдөн өтүшкөн.
FAST базасы жана капкагы полилактикалык кислотадан (PLA) жасалган жана Ender 3 Pro 3D принтери (Shenzhen Transcend 3D Technology Co., Ltd.) тарабынан басылган.Эки тараптуу лента Adhesives Research, Inc. компаниясынан сатылып алынган. Модель 90880. Калыңдыгы 100 мкм болгон PET пленкасы МакМастер-Каррдан сатылып алынган.Клей да, ПЭТ пленкасы да Silhouette America, Inc фирмасынын Silhouette Cameo 2 кескичинин жардамы менен кесилген. Эластик пленка PDMS материалынан инъекциялык формада жасалган.Биринчиден, 200 мкм калыңдыгы бар PET алкагы лазердик системанын жардамы менен кесилип, 3 мм калыңдыгы PMMA баракка 100 мкм эки тараптуу скотч менен чапталган.PDMS прекурсору (Sylgard 184; Part A: Part B = 10: 1, Dow Corning) андан кийин калыпка куюлуп, ашыкча PDMSди алып салуу үчүн айнек таякча колдонулган.3 саат бою 70 ° C. айыктыргандан кийин, 300 мкм калыңдыгы PDMS пленкасы көктүн кабыгынан тазаланса болот.
Ар тараптуу жайылтуу, суроо-талап боюнча жарыялоо жана ишенимдүү аткаруу үчүн сүрөттөр жогорку ылдамдыктагы камера (Sony AX700 1000 fps) менен тартылган.Ишенимдүүлүк сынагында колдонулган орбиталык чайкагыч SCILOGEXтен (SCI-O180) сатылып алынган.Абанын басымы аба компрессору тарабынан түзүлөт жана басымдын маанисин жөнгө салуу үчүн бир нече санариптик так басым жөнгө салгычтар колдонулат.Агымдын жүрүм-турумун текшерүү процесси төмөнкүдөй.Сыноочу аппаратка алдын ала белгиленген өлчөмдөгү суюктук куюлуп, агымдын жүрүшүн жазуу үчүн жогорку ылдамдыктагы камера колдонулган.Андан кийин кыймылсыз сүрөттөр агымдын кыймыл-аракетинин видеолорунан белгиленген убакыттарда алынып, калган аймак Image-Pro Plus программалык камсыздоосу аркылуу эсептелип, андан кийин көлөмүн эсептөө үчүн камеранын тереңдигине көбөйтүлгөн.Агымдын жүрүм-турумун тестирлөө тутумунун чоо-жайын S4 кошумча сүрөттөн тапса болот.
Флаконду аралаштыргыч түзүлүшкө 50 мкл микромончок жана 100 мкл деионизацияланган суу сайыңыз.Аралаш аткаруу сүрөттөрү жогорку ылдамдыктагы камера менен 0,1 бар, 0,15 бар жана 0,2 бар басымда ар бир 0,1 секундда тартылган.Аралаштыруу процессиндеги пикселдик маалыматты бул сүрөттөрдөн фото иштетүүчү программалык камсыздоо (Photoshop CS6) аркылуу алууга болот.Ал эми аралаштыруунун эффективдүүлүгүнө төмөнкү теңдеме 53 менен жетишүүгө болот.
мында М аралашуунун эффективдүүлүгү, N - үлгү пикселдеринин жалпы саны, ci жана \(\bar{c}\) нормалдаштырылган жана күтүлгөн нормалдаштырылган концентрациялар.Аралаштыруу эффективдүүлүгү 0дөн (0%, аралаштырылбаган) 1ге (100%, толук аралашкан) чейин.Натыйжалар S6 кошумча сүрөттө көрсөтүлгөн.
IAV жана IBV үчүн реалдуу убакыт режиминдеги RT-PCR комплекти, анын ичинде IAV жана IBV РНК үлгүлөрү (кат. № RR-0051-02/RR-0052-02, Liferiver, Кытай), Tris-EDTA буфери (TE буфер № B541019 , Sangon Biotech, Кытай), Positive Control RNA Purification Kit (Part No. Z-ME-0010, Liferiver, Кытай) жана GAPDH Solution (Part No. M591101, Sangon Biotech, Кытай) коммерциялык жактан жеткиликтүү.РНКны тазалоочу комплектте бириктирүүчү буфер, жуу А, W жуугуч, элюент, магниттик микро мончоктор жана акрил ташыгыч кирет.IAV жана IBV реалдуу убакыт режиминде RT-PCR комплекттери IFVA нуклеиндик кислота ПТР аныктоо аралашмасын жана RT-PCR ферментин камтыйт.6 мкл AcrylCarrier жана 20 мкл магниттик мончокторду 500 мкл байланыштыруучу буфердик эритмеге кошуп, жакшылап чайкап, андан кийин мончоктордун эритмесин даярдаңыз.А жана В жуугучтарына 21 мл этанол кошуп, тиешелүүлүгүнө жараша А жана В жуугучтарынын эритмелерин алуу үчүн жакшылап чайкаңыз.Андан кийин, IFVA нуклеиндик кислотасы менен 18 мкл флуоресценттүү ПТР аралашмасы жана 1 мкл RT-PCR ферменти 1 мкл TE эритмеге кошулуп, чайкалып, бир нече секундага центрифугадалып, 20 мкл IAV жана IBV праймерлери алынды.
Төмөнкү РНКны тазалоо процедурасын аткарыңыз: (1) РНКны адсорбциялоо.1,5 мл центрифугалык түтүккө 526 мкл гранул эритмесин пипетка менен куюп, 150 мкл үлгүнү кошуп, андан кийин түтүктү 10 жолу өйдө жана ылдый кол менен чайкаңыз.676 мкл аралашманы жакындык мамычасына өткөрүп, 1,88 x 104 г өлчөмүндө 60 секундага центрифугалаңыз.Андан кийинки дренаждар ташталат.(2) Жуунун биринчи этабы.500 мкл жуугуч эритмени А жакындык колонкага кошуп, 1,88 x 104 г центрифугада 40 секунда жана сарпталган эритмени ыргытыңыз.Бул жуугуч эки жолу кайталанды.(3) жууунун экинчи этабы.500 мкл жуугуч эритмени W кошуңуз, 1,88×104 г центрифугада 15 сек жана сарпталган эритмени жок кылыңыз.Бул жуугуч эки жолу кайталанды.(4) Элюция.Жакындыктын колоннасына 200 мкл элюатты кошуп, 1,88 x 104 г 2 мүнөткө центрифугалаңыз.(5) RT-PCR: Элюат ПТР түтүкчөсүндөгү 20 мкл праймер эритмесине сайылган, андан кийин түтүк RT-PCR процессин жүргүзүү үчүн реалдуу убакыт ПТР сыноо аппаратына (SLAN-96P) жайгаштырылды.Бүткүл аныктоо процесси болжол менен 140 мүнөттү талап кылат (РНКны тазалоо үчүн 20 мүнөт жана ПТР аныктоо үчүн 120 мүнөт).
526 мкл мончок эритмеси, 1000 мкл А жуу эритмеси, 1000 мкл W жуу эритмеси, 200 мкл элюат жана 20 мкл праймер эритмеси алдын ала кошулуп, M, W1, W2, E камераларында жана ПТР аныктоо камераларында сакталган.Платформанын жыйындысы.Андан кийин, үлгүнүн 150 мкл М камерасына пипета менен куюлган жана FAST-POCT платформасы кошумча S9 сүрөттө көрсөтүлгөн сыноо аспабына киргизилген.Болжол менен 82 мүнөттөн кийин тесттин жыйынтыгы чыкты.
Башкасы белгиленбесе, бардык сыноо натыйжалары FAST-POCT платформасын жана биологиялык көз карандысыз үлгүлөрдү колдонуу менен кеминде алты кайталоодон кийин орточо ± SD катары берилет.Эч кандай маалымат талдоодон чыгарылган.эксперименттер кокустук эмес.Изилдөөчүлөр эксперимент учурунда топтук тапшырмаларды аткарууга сокур болгон эмес.
Изилдөө дизайны боюнча көбүрөөк маалымат алуу үчүн, бул макалага шилтемеленген Табиятты изилдөө отчетунун абстракттуулугун караңыз.
Бул изилдөөнүн натыйжаларын тастыктаган маалыматтар Кошумча маалыматта жеткиликтүү.Бул макалада баштапкы маалыматтарды берет.
Чагла, З. жана Мадхукар, П. Бай мамлекеттерде COVID-19 күчөтүүчүлөрү вакциналарды бардыгы үчүн кечеңдетет.Чагла, З. жана Мадхукар, П. Бай мамлекеттерде COVID-19 күчөтүүчүлөрү вакциналарды бардыгы үчүн кечеңдетет.Чагла, З. жана Мадхукар, П. Бай өлкөлөрдөгү COVID-19 күчөткүчтөрү вакциналарды бардыгы үчүн кечеңдетет.Чагла, З. жана Мадхукар, П. Бай өлкөлөрдө COVID-19 ревакцинациясы бардыгы үчүн эмдөөнү кечеңдетет.Улуттук медицина.27, 1659–1665 (2021).
Фауст, Л.Төмөн жана орто кирешелүү өлкөлөрдө SARS-CoV-2 тести: жеке саламаттыкты сактоо секторунда жеткиликтүүлүк жана жеткиликтүүлүк.микробдук инфекция.22, 511–514 (2020).
Бүткүл дүйнөлүк саламаттык сактоо уюму.Тандалган айыктыра турган жыныстык жол менен жугуучу инфекциялардын глобалдык таралышы жана оорушу: карап чыгуу жана баалоо.Женева: WHO, WHO/HIV_AIDS/2 https://apps.who.int/iris/bitstream/handle/10665/66818/WHO_HIV_AIDS_2001.02.pdf (2001).
Fenton, EM et al.Бир нече 2D калыптанган каптал агымынын сыноо тилкелери.ASS колдонмо.алма матер.Интер Милан.1, 124–129 (2009).
Шиллинг, КМ жана башкалар.Толугу менен жабылган микрофлюиддик кагазга негизделген талдоочу аппарат.анус.Химиялык.84, 1579–1585 (2012).
Лапентер, Н.Конкуренттүү кагаз негизиндеги иммунохроматография ферменттер менен модификацияланган электроддор менен бирге зымсыз мониторинг жүргүзүүгө жана заара котининин электрохимиялык аныктоого мүмкүндүк берет.Сенсорлор 21, 1659 (2021).
Жу, X. жана башкалар.Глюкометрди колдонуу менен ар тараптуу нанозим менен интеграцияланган каптал суюктук платформасы менен оорунун биомаркерлерин сандык аныктоо.биологиялык сенсор.Биоэлектроника.126, 690–696 (2019).
Boo, S. жана башкалар.Конканавалин А-адамдын хориондук гонадотропин-Cu3(PO4)2 гибриддик наногүлдөрдүн жардамы менен патогендик бактерияларды аныктоо үчүн кош бойлуулуктун тест тилкеси, магниттик бөлүү жана смартфонду окуу.Микрокомпьютер.журнал.185, 464 (2018).