Mèsi paske w vizite www.chinacdoe.com.Vèsyon navigatè w ap itilize a gen sipò CSS limite.Pou pi bon eksperyans, nou rekòmande pou w sèvi ak yon navigatè ki ajou (oswa enfim mòd konpatibilite nan Internet Explorer).Antretan, pou asire sipò kontinye, nou pral rann sit la san estil ak JavaScript.
Sistèm Lab-on-a-chip ki gen kapasite sou plas yo ofri potansyèl pou dyagnostik rapid ak egzat epi yo itil nan anviwònman ki gen resous limite kote ekipman byomedikal ak pwofesyonèl ki resevwa fòmasyon pa disponib.Sepandan, kreye yon sistèm tès pwen-of-swen ki an menm tan gen tout karakteristik ki nesesè pou dispansasyon milti-fonksyonèl, lage sou demann, pèfòmans serye, ak depo alontèm nan reyaktif rete yon gwo defi.Isit la nou dekri yon teknoloji switch mikwo vwayaj ak levye ki ka manipile likid nan nenpòt direksyon, bay repons egzak ak pwopòsyonèl nan presyon lè aplike, epi rete estab kont mouvman toudenkou ak vibrasyon.Ki baze sou teknoloji a, nou dekri tou devlopman yon sistèm reyaksyon chèn polymerase ki entegre entwodiksyon reyaktif, melanje ak fonksyon reyaksyon tout nan yon sèl pwosesis, ki akonpli "echantiyon-nan-repons-soti" pèfòmans pou tout echantiyon klinik nan nen soti nan 18 pasyan ki gen Grip ak 18 kontwòl endividyèl, nan bon konkordans nan entansite fliyoresan ak reyaksyon chèn polymerase estanda (koyefisyan Pearson> 0.9).Ki baze sou teknoloji a, nou dekri tou devlopman yon sistèm reyaksyon chèn polymerase ki entegre entwodiksyon reyaktif, melanje ak fonksyon reyaksyon tout nan yon sèl pwosesis, ki akonpli pèfòmans "echantiyon-an-repons-soti" pou tout echantiyon klinik nan nen soti nan 18 pasyan. ak Grip ak 18 kontwòl endividyèl, nan bon konkordans nan entansite fliyoresan ak reyaksyon chèn polymerase estanda (koyefisyan Pearson> 0.9).Основываясь на этой технологии, мы также описываем разработку системы полимеразной церазной ценой цеработку единяет функции ведения реагентов, смешивания и реакции в одном процессе, что обесопеч-беспеч виве ответ-выход» для всех клинических образцов из носа от 18 пациентов с Грипп и 18 отдельных контролей, в хорошем соответствии интенсивности флуоресценции со станондаропй соответствии еакцией (коэффициенты Пирсона> 0,9).Baze sou teknoloji sa a, nou dekri tou devlopman yon sistèm reyaksyon chèn polymerase ki konbine fonksyon enjekte, melanje, ak reyaji nan yon sèl pwosesis, ki pèmèt echantiyon-nan-repons-out pou tout espesimèn klinik nan nen ki soti nan 18 pasyan grip.ak 18 kontwòl endividyèl, nan bon akò ak estanda polymerase chèn reyaksyon fluoresans entansite (koyefisyan Pearson a > 0.9).Ki baze sou teknoloji sa a, nou dekri tou devlopman yon sistèm reyaksyon chèn polymerase ki entegre piki reyaktif, melanje, ak fonksyon reyaksyon pou analize tout espesimèn klinik nan nen soti nan 18 echantiyon nan echantiyon pasyan pasyan yo. Grip ak 18 kontwòl endividyèl, entansite fluoresans matche. byen ak reyaksyon chèn polymerase estanda (koyefisyan Pearson a > 0.9).Platfòm yo pwopoze a garanti automatisation serye nan analiz byomedikal e konsa ka akselere komèsyalizasyon nan yon seri de aparèy tès pwen-of-care.
Maladi moun k ap parèt yo, tankou pandemi COVID-19 2020 la ki te touye plizyè milyon moun, reprezante yon menas grav pou sante mondyal ak sivilizasyon imen1.Deteksyon bonè, rapid ak egzat nan maladi se kritik pou kontwole pwopagasyon viris la ak amelyore rezilta tretman an.Yon ekosistèm dyagnostik debaz ki baze sou laboratwa santralize kote echantiyon tès yo voye nan lopital oswa klinik dyagnostik epi ki dirije pa pwofesyonèl se kounye a mete restriksyon sou aksè pou prèske 5.8 milya moun atravè lemond, espesyalman moun k ap viv nan anviwònman resous ki limite.kote gen yon mank de ekipman biomedikal chè ak espesyalis kalifye.klinisyen yo 2. Kidonk, gen yon bezwen ijan pou devlope yon sistèm laboratwa sou yon chip ki pa chè epi ki fasil pou itilize ak kapasite tès pwen swen (POCT) ki ka bay klinisyen yo enfòmasyon sou dyagnostik alè pou yo pran desizyon sou dyagnostik. .ak tretman 3.
Gid Òganizasyon Mondyal Lasante (WHO) endike ke yon POCT ideyal ta dwe abòdab, fasil pou itilize (fasil pou itilize ak fòmasyon minim), egzat (evite fo negatif oswa fo pozitif), rapid ak serye (bay bon pwopriyete repetibilite), ak livrezon (kapab nan depo alontèm ak fasilman disponib pou itilizatè final yo)4.Pou satisfè kondisyon sa yo, sistèm POCT yo dwe bay karakteristik sa yo: dòz versatile pou diminye entèvansyon manyèl, lage sou demann pou transpò reyaktif echèl pou rezilta tès egzak, ak pèfòmans serye pou kenbe tèt ak vibrasyon anviwònman an.Kounye a, aparèy POCT ki pi lajman itilize a se teren koule lateral5,6 ki fòme ak plizyè kouch nitrocellulose pore ki pouse yon ti kantite echantiyon pi devan, reyaji ak reyaktif pre-imobilize pa fòs kapilè.Malgre ke yo gen avantaj nan pri ki ba, fasil pou itilize, ak rezilta rapid, aparèy POCT ki baze sou koule yo ka itilize sèlman pou tès byolojik (egzanp, tès glikoz7,8 ak tès gwosès9,10) san yo pa bezwen analiz milti-etap.reyaksyon (egzanp chaje reyaktif miltip, melanje, multiplexage).Anplis de sa, fòs kondwi yo ki kontwole mouvman likid (sa vle di, fòs kapilè) pa bay bon konsistans, espesyalman ant lo, sa ki lakòz repwodiksyon pòv11 ak fè bann koule lateral prensipalman itil pou deteksyon bon12,13.
Kapasite fabrikasyon elaji nan mikwo ak nanokal yo te kreye opòtinite pou devlopman aparèy POCT mikwofluidik pou mezi quantitative14,15,16,17.Lè w ajiste pwopriyete koòdone 18, 19 ak jeyometri chanèl 20, 21, 22 yo, yo ka kontwole fòs kapilè ak pousantaj koule aparèy sa yo.Sepandan, fyab yo, espesyalman pou likid ki trè mouye, rete akseptab akòz erè fabrikasyon, domaj materyèl, ak sansiblite nan vibrasyon anviwònman an.Anplis de sa, depi yon koule kapilè kreye nan koòdone likid-gaz la, pa gen okenn koule adisyonèl ka prezante, espesyalman apre yo fin ranpli kanal la mikrofluidik ak likid.Se poutèt sa, pou deteksyon pi konplèks, plizyè etap nan piki echantiyon yo dwe fèt24,25.
Pami aparèy mikrofluidik, aparèy mikrofluidik santrifujeur yo se kounye a youn nan pi bon solisyon pou POCT26,27.Mekanis kondwi li yo se avantaje nan ke fòs kondwi a ka kontwole pa ajiste vitès la wotasyon.Sepandan, dezavantaj la se ke fòs santrifujeur a toujou dirije nan direksyon pou kwen an deyò nan aparèy la, sa ki fè li difisil pou aplike reyaksyon milti-etap ki nesesè pou analiz ki pi konplèks.Malgre ke fòs kondwi adisyonèl (egzanp kapilè 28, 29 ak anpil lòt 30, 31, 32, 33, 34, 35) anplis fòs santrifujeur yo prezante pou dòz multifonksyonèl, transfè likid enprevi ka toujou rive paske fòs adisyonèl sa yo se jeneralman lòd. nan grandè pi ba pase fòs la santrifujeur, fè yo sèlman efikas sou ti ranje fonksyònman oswa pa disponib sou demann ak lage likid.Enkòpore manipilasyon chanm konpwesyon lè nan microfluidics santrifujeur tankou santrifujeur cinétique metòd 36, 37, 38, thermopneumatic metòd 39 ak aktif chanm konpwesyon lè metòd 40 te pwouve pou yon altènatif attrayant.Avèk apwòch counterfugodynamic, yon kavite adisyonèl ak mikwochanèl konekte yo entegre nan aparèy la pou tou de aksyon ekstèn ak entèn, byenke efikasite ponpe li yo (nan seri a soti nan 75% a 90%) se trè depann sou kantite sik ponpe ak viskozite a. nan likid la.Nan metòd thermopneumatic la, manbràn an latèks ak chanm transfè likid yo fèt espesyalman pou sele oswa relouvri inlet la lè volim lè kwense a chofe oswa refwadi.Sepandan, konfigirasyon chofaj/refwadisman an entwodui pwoblèm repons dousman ak limite itilizasyon li nan tès thermosensitive (egzanp, anplifikasyon reyaksyon chèn polymerase (PCR).Avèk yon apwòch pneumatik aktif, lage sou demann ak mouvman anndan yo reyalize atravè aplikasyon an similtane nan presyon pozitif ak jisteman matche vitès wotasyon pa motè gwo vitès.Gen lòt apwòch siksè lè l sèvi avèk sèlman pneumatik actuators (presyon pozitif 41, 42 oswa presyon negatif 43) ak konsepsyon valv nòmalman fèmen.Pa siksesif aplike presyon nan chanm konpwesyon lè, likid la ponpe pi devan peristaltik, ak valv la nòmalman fèmen anpeche rflu nan likid akòz peristaltism, kidonk reyalize operasyon likid konplèks.Sepandan, gen kounye a sèlman yon kantite limite nan teknoloji mikrofluidik ki ka fè operasyon likid konplèks nan yon sèl aparèy POCT, ki gen ladan dispansasyon milti-fonksyonèl, lage sou demann, pèfòmans serye, depo alontèm, manyen likid ki wo viskozite, ak pri-la efikas fabrikasyon.Tout an menm tan.Mank yon operasyon fonksyonèl milti-etap kapab tou youn nan rezon ki fè sèlman kèk pwodwi POCT komèsyal tankou Cepheid, Binx, Visby, Cobas Liat, ak Rhonda yo te prezante avèk siksè sou mache a louvri jiska dat.
Nan papye sa a, nou pwopoze yon pneumatik microfluidic actuator ki baze sou bag vèt micro switch teknoloji (FAST).FAST konbine tout pwopriyete ki nesesè yo an menm tan an pou yon pakèt reyaktif soti nan mikrolit ak mililit.FAST konsiste de manbràn elastik, levye ak blòk.San yo pa aplikasyon presyon lè a, manbràn yo, levye yo ak blòk yo ka byen fèmen epi yo ka estoke likid anndan an pou yon tan long.Lè yo aplike presyon ki apwopriye ak ajiste nan longè levye a, dyafram nan elaji epi pouse levye a nan pozisyon an louvri, sa ki pèmèt likid pase nan.Sa a pèmèt multifonksyonèl mesure likid nan yon kaskad, similtane, sekans oswa selektif.
Nou te devlope yon sistèm PCR lè l sèvi avèk FAST pou jenere rezilta repons nan echantiyon pou deteksyon viris grip A ak B (IAV ak IBV).Nou reyalize yon limit pi ba nan deteksyon (LOD) nan 102 kopi / mL, tès multiplex nou an te montre espesifik pou IAV ak IBV ak pèmèt patotip viris grip la.Rezilta tès klinik yo lè l sèvi avèk echantiyon prelèvman nan nen ki soti nan 18 pasyan ak 18 moun ki an sante montre bon konkordans nan entansite fliyoresans ak estanda RT-PCR (koyefisyan Pearson > 0.9).Rezilta tès klinik yo lè l sèvi avèk echantiyon prelèvman nan nen ki soti nan 18 pasyan ak 18 moun ki an sante montre bon konkordans nan entansite fliyoresans ak estanda RT-PCR (koyefisyan Pearson > 0.9).Результаты клинических испытаний с использованием образца мазка из носа от 18 пацид 18 пацови из показывают хорошее соответствие интенсивности флуоресценции стандартной ОТ-ПЦРети ОТ-ПЦРетно ценции ОТ-ПЦРетно ценции.Rezilta esè klinik yo itilize yon echantiyon prelèvman nan nen ki soti nan 18 pasyan ak 18 moun ki an sante yo montre bon akò ant entansite fliyoresan estanda RT-PCR (koyefisyan Pearson a > 0.9).0.9）。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。 Результаты клинических испытаний с использованием образцов назальных мазков от 18 зованием лиц показали хорошее соответствие между интенсивностью флуоресценции и стандартствие (ОЦТной ОТнцП ирсона > 0,9).Rezilta esè klinik yo te itilize espesimèn prelèvman nan nen ki soti nan 18 pasyan ak 18 moun ki an sante te montre yon bon akò ant entansite fliyoresans ak estanda RT-PCR (koyefisyan Pearson a > 0.9).Estimasyon pri materyèl yon aparèy FAST-POCT se apeprè US $ 1 (Tablo Siplemantè 1) epi yo ka redwi plis lè w itilize metòd fabrikasyon gwo echèl (egzanp bòdi piki).An reyalite, aparèy POCT ki baze sou FAST yo gen tout karakteristik ki nesesè yo mande pa OMS epi yo konpatib ak nouvo metòd tès byochimik tankou sikilasyon tèmik plasma44, imunoessais san anplifikasyon45 ak tès fonksyonalizasyon nanobody46 ki se kolòn vètebral sistèm POCT.posibilite.
Sou fig.1a montre estrikti platfòm FAST-POCT la, ki gen kat chanm likid: yon chanm pre-depo, yon chanm melanje, yon chanm reyaksyon, ak yon chanm fatra.Kle a nan kontwòl koule likid se konsepsyon an FAST (ki gen ladan manbràn elastik, levye ak blòk) ki sitiye nan chanm nan pre-depo ak chanm melanje.Kòm yon metòd pneumatikman aktuye, konsepsyon FAST la bay kontwòl egzak koule likid, ki gen ladan switch fèmen / louvri, dòz versatile, liberasyon likid sou demann, operasyon serye (egzanp, ensansibilite nan vibrasyon anviwònman an), ak depo alontèm.Platfòm FAST-POCT la konsiste de kat kouch: yon kouch fè bak, yon kouch fim elastik, yon kouch fim plastik, ak yon kouch kouvèti, jan yo montre nan yon gade elaji nan Figi 1b (tou yo montre an detay nan Figi Siplemantè S1 ak S2). ).Tout chanèl ak chanm transpò likid (tankou pre-depo ak chanm reyaksyon) yo entegre nan PLA (asid polilaktik) substrats sòti nan 0.2 mm (pi mens pati) a 5 mm epè.Materyèl fim elastik la se yon PDMS 300 µm epè ki fasil elaji lè presyon lè a aplike akòz "epesè mens" li yo ak modil lastisite ki ba (apeprè 2.25 MPa47).Kouch fim polyethylene la fèt ak polyethylene terephthalate (PET) ak yon epesè 100 µm pou pwoteje fim elastik la kont deformation twòp akòz presyon lè a.Korespondan ak chanm yo, kouch substra a gen levye ki konekte ak kouch kouvèti a (te fè nan PLA) pa gon pou kontwole koule nan likid.Fim elastik la te kole sou kouch fè bak la lè l sèvi avèk tep adezif doub-side (ARseal 90880) epi kouvri ak yon fim plastik.Twa kouch yo te rasanble sou yon substra lè l sèvi avèk yon konsepsyon T-clip nan kouch kouvèti a.T-kranpon an gen yon espas ant de pye.Lè yo te mete clip la nan Groove a, de pye yo bese yon ti kras, Lè sa a, tounen nan eta orijinal yo ak byen mare kouvèti a ak fè bak pandan yo te pase nan Groove la (Siplemantè Fig. S1).Lè sa a, kat kouch yo reyini lè l sèvi avèk konektè.
Dyagram chema platfòm la ki montre divès kalite konpatiman fonksyonèl ak karakteristik FAST.b Dyagram elaji platfòm FAST-POCT la.c Foto platfòm la bò kote yon pyès monnen ka yon dola ameriken.
Mekanis k ap travay nan platfòm FAST-POCT yo montre nan Figi 2. Konpozan kle yo se blòk yo sou kouch debaz la ak gon yo sou kouch kouvèti a, ki lakòz yon konsepsyon entèferans lè kat kouch yo reyini lè l sèvi avèk yon fòm T. .Lè yo pa aplike presyon lè a (figi 2a), anfòm entèferans la lakòz charnyèr la pliye ak defòme, epi yo aplike yon fòs sele nan levye a pou peze fim elastik la kont blòk la, epi likid nan kavite sele a defini. kòm yon eta sele.Li ta dwe remake ke nan eta sa a, levye a bese deyò, jan yo montre nan gade nan bò nan Figi 2a.Lè yo bay lè (figi 2b), manbràn elastik la elaji deyò nan direksyon kouvèti a epi li pouse levye a leve, konsa louvri yon espas ant levye a ak blòk la pou likid koule nan pwochen chanm lan, ki defini kòm yon eta louvri. .Apre liberasyon an nan presyon lè a, levye a ka retounen nan pozisyon orijinal li epi rete sere akòz Elastisite nan charnyèr la.Videyo sou mouvman levye yo prezante nan fim siplemantè S1 la.
A. Dyagram chema ak foto lè yo fèmen.Nan absans presyon, levye a peze manbràn nan kont blòk la, epi likid la sele.b nan bon kondisyon.Lè yo aplike presyon, manbràn la elaji epi pouse levye a leve, kidonk kanal la louvri epi likid ka koule.c Detèmine gwosè karakteristik presyon kritik la.Dimansyon karakteristik yo enkli longè levye a (L), distans ki genyen ant kurseur a ak charnyèr (l) ak epesè pwotrusion levye a (t).Fs se fòs la konpaksyon nan pwen gaz B. q se chaj la inifòm distribiye sou levye a.Tx* reprezante koupl ki devlope pa levye rabatan an.Presyon kritik se presyon ki nesesè pou ogmante levye a epi fè koule likid la.d Rezilta teyorik ak eksperimantal nan relasyon ki genyen ant presyon kritik ak gwosè eleman.n = 6 eksperyans endepandan yo te fèt ak done yo montre kòm ± devyasyon estanda.Done kri yo prezante kòm dosye done anvan tout koreksyon.
Yo te devlope yon modèl analitik ki baze sou teyori gwo bout bwa a pou analize depandans presyon kritik Pc kote espas sa a ouvè sou paramèt jeyometrik yo (pa egzanp, L se longè levye a, l se distans ant blòk la ak charnyèr, S se levye a Zòn kontak ak likid la t se epesè pwotrusion levye a, jan yo montre nan Fig. 2c).Jan detaye nan Nòt Siplemantè yo ak Figi Siplemantè S3 yo, espas sa a ouvè lè \({P}_{c}\ge \frac{2{F}_{s}l}{SL}\), kote Fs se koupl la. \ ({T}_{x}^{\ast}(={F}_{s}l)\) pou elimine fòs ki asosye ak yon anfòm entèferans epi lakòz gon an pliye.Repons eksperimantal la ak modèl analyse a montre bon akò (figi 2d), ki montre ke presyon kritik Pc a ogmante ak ogmante t/l ak diminye L, ki se fasil eksplike pa modèl la gwo bout bwa klasik, sa vle di koupl la ogmante ak t / Lift. .Se konsa, analiz teyorik nou an montre klèman ke presyon kritik la ka efektivman kontwole pa ajiste longè levye L ak rapò t / l la, ki bay yon baz enpòtan pou konsepsyon platfòm FAST-POCT la.
Platfòm FAST-POCT a bay dispansasyon miltifonksyonèl (ki montre nan Figi 3a ak inset ak eksperyans), ki se karakteristik ki pi enpòtan nan POCT siksè, kote likid yo ka koule nan nenpòt direksyon ak nan nenpòt lòd (kaskad, similtane, sekans) oswa selektif miltichanèl. dispanse.- fonksyon dòz.Sou fig.3a (i) montre yon mòd dòz kaskad nan ki de oswa plis chanm yo kaskad lè l sèvi avèk blòk separe reyaktif yo divès kalite ak yon levye kontwole eta yo louvri ak fèmen.Lè yo aplike presyon, likid la koule soti nan chanm anwo a nan chanm ki pi ba a nan yon fason kaskad.Li ta dwe remake ke chanm kaskad yo ka ranpli ak pwodui chimik mouye oswa pwodui chimik sèk tankou poud lyofilize.Nan eksperyans nan Fig. 3a (i), lank wouj ki soti nan chanm anwo a ap koule ansanm ak poud lank ble (silfat kwiv) nan dezyèm chanm lan epi li vin ble fonse lè li rive nan chanm ki pi ba a.Li montre tou presyon kontwòl pou likid la ponpe.Menm jan an tou, lè yon sèl levye konekte ak de chanm, li vin mòd nan piki similtane, jan yo montre nan fig.3a (ii), kote likid la ka distribye inifòm sou de oswa plis chanm lè yo aplike presyon.Depi presyon kritik la depann de longè levye a, yo ka ajiste longè levye a pou reyalize yon modèl piki sekans jan yo montre nan fig.3a(iii).Yon levye long (ak presyon kritik Pc_long) te konekte ak chanm B ak yon levye kout (ak presyon kritik Pc_short > Pc_long) te konekte ak chanm A. Kòm presyon P1 (Pc_long < P1 < Pc_short) te aplike, se sèlman likid la nan wouj. ka koule nan chanm B ak lè presyon an te ogmante a P2 (> Pc_short), likid la ble ka koule nan chanm A. Mòd piki sekans sa a aplike a diferan likid transfere nan chanm ki gen rapò yo nan sekans, ki se kritik pou yon POCT siksè. aparèy.Yon levye long (ak presyon kritik Pc_long) te konekte ak chanm B ak yon levye kout (ak presyon kritik Pc_short > Pc_long) te konekte ak chanm A. Kòm presyon P1 (Pc_long < P1 < Pc_short) te aplike, se sèlman likid la nan wouj. ka koule nan chanm B ak lè presyon an te ogmante a P2 (> Pc_short), likid la ble ka koule nan chanm A. Mòd piki sekans sa a aplike a diferan likid transfere nan chanm ki gen rapò yo nan sekans, ki se kritik pou yon POCT siksè. aparèy.E оеinen камеру b, и когOа с п п к к POCT шной.Yon levye long (ak presyon kritik Pc_long) te konekte nan chanm B, ak yon levye kout (ak presyon kritik Pc_short > Pc_long) te konekte ak chanm A. Lè presyon P1 (Pc_long < P1 < Pc_short) te aplike, se sèlman likid la make. an wouj ka koule nan chanm B, epi lè presyon an te ogmante a P2 (> Pc_short), likid la ble ka koule nan chanm A. Se mòd piki sekans sa a aplike nan diferan likid sekans transfere nan chanm yo respektif, ki se kritik. pou POCT siksè.aparèy. Длинный рычаг (критическое давление Pc_long) соединен с камерой B, а короткий рычаг (критическое давление Pc_long) соединен с камерой B, а короткий рычаг (критическое давление Pc_long) н с камерой A.Bra long la (kritik presyon Pc_long) konekte ak chanm B ak bra kout (kritik presyon Pc_short> Pc_long) konekte ak chanm A.При приложении давления P1 (Pc_long < P1 < Pc_short) в камеру B может поступать только красная жиьд красная жриьд в камеру B ения до P2 (> Pc_short) в камеру A может поступать синяя жидкость.Lè presyon P1 (Pc_long < P1 < Pc_short) aplike, sèlman likid wouj ka antre nan chanm B, epi lè presyon ogmante a P2 (> Pc_short), likid ble ka antre nan chanm A. Mòd piki sekans sa a apwopriye pou transfè sekans nan divès likid nan chanm respektif yo, ki se kritik pou operasyon an siksè nan aparèy la POCT.Figi 3a(iv) demontre mòd piki selektif la, kote chanm prensipal la te gen yon kout (ak presyon kritik Pc_short) ak yon levye long (ak presyon kritik Pc_long < Pc_short) ki te konekte ak chanm A ak chanm B, respektivman, anplis. nan yon lòt chanèl lè ki konekte nan chanm B. Pou transfere likid la nan chanm A an premye, presyon P1 (Pc_long < P1 < Pc_short) ak P2 (P2 > P1) ak P1 + P2 > Pc_short yo te aplike nan aparèy la an menm tan.Figi 3a(iv) demontre mòd piki selektif la, kote chanm prensipal la te gen yon kout (ak presyon kritik Pc_short) ak yon levye long (ak presyon kritik Pc_long < Pc_short) ki te konekte ak chanm A ak chanm B, respektivman, anplis. nan yon lòt chanèl lè ki konekte nan chanm B. Pou transfere likid la nan chanm A an premye, presyon P1 (Pc_long < P1 < Pc_short) ak P2 (P2 > P1) ak P1 + P2 > Pc_short yo te aplike nan aparèy la an menm tan.Sou fig.3а (iv) рыч (с крtrong
yon ilistrasyon devwa miltifonksyonèl, sa vle di (i) kaskad, (ii) similtane, (iii) sekans, ak (iv) plasman selektif.Koub yo reprezante workflow ak paramèt kat mòd distribisyon sa yo.b Rezilta tès depo alontèm nan dlo deyonize ak etanòl.n = 5 eksperyans endepandan yo te fèt ak done yo montre kòm ± sd c.Demonstrasyon tès estabilite lè aparèy FAST la ak aparèy valv kapilè (CV) yo te nan (i) eta estatik ak (ii) vibre.(iii) Volim vs tan pou aparèy FAST ak CV nan divès frekans angilè.d Piblikasyon rezilta tès yo sou demann pou (i) aparèy FAST ak (ii) aparèy CV.(iii) Relasyon ant volim ak tan pou aparèy FAST ak CV lè l sèvi avèk mòd presyon tanzantan.Tout ba echèl, 1 cm.Done kri yo bay kòm dosye done anvan tout koreksyon.
Depo alontèm nan reyaktif se yon lòt karakteristik enpòtan nan yon aparèy POCT ki gen siksè ki pral pèmèt pèsonèl ki pa antrene okipe plizyè reyaktif.Pandan ke anpil teknoloji yo te montre potansyèl yo pou depo alontèm (egzanp, 35 mikrodispenser, 48 pake anpoul, ak 49 pake baton), yon lòj k ap resevwa devwe oblije akomode pake a, ki ogmante pri ak konpleksite;nplis de sa, mekanis depo sa yo pa pèmèt pou dispansasyon sou demann ak rezilta nan gaspiye reyaktif akòz rès nan anbalaj la.Kapasite depo alontèm te verifye nan fè yon tès lavi akselere lè l sèvi avèk CNC-machin materyèl PMMA akòz ti brutality li yo ak rezistans nan pèmeyasyon gaz (figi siplemantè S5).Aparèy tès la te ranpli ak dlo deyonize (dlo deyonize) ak 70% etanòl (simule reyaktif temèt) nan 65 ° C pou 9 jou.Tou de dlo deyonize ak etanòl yo te estoke lè l sèvi avèk papye aliminyòm pou bloke aksè soti anwo a.Ekwasyon Arrhenius ak enèji aktivasyon pénétration rapòte nan literati50,51 yo te itilize pou kalkile ekivalan an tan reyèl.Sou fig.3b montre rezilta yo pèdi pwa mwayèn pou 5 echantiyon ki estoke nan 65 ° C pou 9 jou, ekivalan a 0.30% pou dlo deyonize ak 0.72% pou 70% etanòl sou 2 ane nan 23 ° C.
Sou fig.3c montre tès Vibration la.Piske valv kapilè (CV) se metòd pou manyen likid ki pi popilè nan mitan aparèy POCT28,29 ki deja egziste, yo te itilize yon aparèy CV 300 µm lajè ak 200 µm pwofondè pou konparezon.Li ka wè ke lè tou de aparèy yo rete estasyonè, likid la nan sele platfòm FAST-POCT la ak likid la nan aparèy CV la fèmen akòz ekspansyon toudenkou nan kanal la, ki diminye fòs kapilè.Sepandan, kòm frekans angilè vibrer orbital la ogmante, likid la nan platfòm FAST-POCT rete sele, men likid la nan aparèy CV la ap koule nan chanm ki pi ba a (gade tou fim siplemantè S3).Sa a sijere ke gon yo deformable nan platfòm la FAST-POCT ka aplike yon fòs mekanik fò nan modil la byen fèmen likid la nan chanm lan.Sepandan, nan aparèy CV, likid kenbe akòz balans ki genyen ant solid, lè, ak faz likid, kreye enstabilite, ak vibrasyon ka deranje balans lan ak lakòz konpòtman koule inatandi.Avantaj nan platfòm FAST-POCT la se ke li bay fonksyonalite serye epi evite echèk nan prezans vibrasyon ki anjeneral rive pandan livrezon ak operasyon.
Yon lòt karakteristik enpòtan nan platfòm la FAST-POCT se lage sou demann li yo, ki se yon kondisyon kle pou analiz quantitative.Sou fig.3d konpare lage sou demann platfòm FAST-POCT ak aparèy CV la.Soti nan fig.3d(iii) nou wè ke aparèy FAST la reponn byen vit nan siyal presyon an.Lè presyon te aplike nan platfòm FAST-POCT, likid la koule, lè presyon an te lage, koule a imedyatman sispann (figi 3d (i)).Aksyon sa a ka eksplike pa rapid elastik retounen nan charnyèr la, ki peze levye a tounen kont blòk la, fèmen chanm lan.Sepandan, likid kontinye ap koule nan aparèy CV a, evantyèlman sa ki lakòz yon volim likid inatandi apeprè 100 µl apre presyon yo te lage (Figi 3d (ii) ak fim siplemantè S4).Sa a ka eksplike pa disparisyon nan efè a pinning kapilè sou konplè mouye nan CV la apre premye piki a.
Kapasite nan jere likid ki varye mouillabilite ak viskozite nan menm aparèy la rete yon defi pou aplikasyon POCT.Move mouillabilite ka mennen nan fwit oswa lòt konpòtman koule inatandi nan chanèl yo, ak ekipman oksilyè tankou mixer toubiyon, santrifijeur ak filtè yo souvan oblije prepare likid trè gluan 52 .Nou teste relasyon ki genyen ant presyon kritik ak pwopriyete likid (ak yon pakèt mouillabilite ak viskozite).Yo montre rezilta yo nan Tablo 1 ak Videyo S5.Li ka wè likid ki gen diferan mouillabilite ak viskozite yo ka sele nan chanm lan, epi lè presyon yo aplike, menm likid ki gen yon viskozite ki rive jiska 5500 cP ka transfere nan chanm adjasan a, sa ki fè li posib yo detekte echantiyon ak segondè. viskozite (sa vle di krache, yon echantiyon trè gluan ki itilize pou dyagnostik maladi respiratwa).
Lè w konbine aparèy dispense multifonksyonèl ki anwo yo, yo ka devlope yon pakèt aparèy POCT ki baze sou FAST.Yon egzanp montre nan Figi 1. Plant la gen yon chanm pre-depo, yon chanm melanje, yon chanm reyaksyon ak yon chanm fatra.Reyaktif yo ka estoke nan chanm nan pre-depo pou peryòd pwolonje ak Lè sa a, egzeyate nan chanm nan melanje.Avèk presyon an dwa, reyaktif melanje yo ka oaza transfere nan yon chanm fatra oswa yon chanm reyaksyon.
Paske deteksyon PCR se estanda an lò pou detekte patojèn tankou H1N1 ak COVID-19 epi li enplike plizyè etap reyaksyon, nou te itilize platfòm FAST-POCT pou deteksyon PCR kòm yon aplikasyon.Sou fig.4 montre pwosesis tès PCR la lè l sèvi avèk platfòm FAST-POCT la.Premyèman, reyaktif elisyon an, reyaktif microbead mayetik, solisyon lave A, ak solisyon lave W yo te pipette nan chanm pre-depo E, M, W1 ak W2, respektivman.Etap yo nan adsorption RNA yo montre nan fig.4a epi yo jan sa a: (1) lè presyon P1 (=0.26 bar) aplike, echantiyon an deplase nan chanm M epi yo egzeyate nan chanm nan melanje.(2) Presyon lè P2 (= 0.12 bar) apwovizyone nan pò A ki konekte nan pati anba a nan chanm nan melanje.Malgre ke yon kantite metòd melanje yo te montre potansyèl yo nan melanje likid sou platfòm POCT (egzanp melanje serpentine 53, melanje owaza 54 ak melanje pakèt 55), efikasite melanje ak efikasite yo toujou pa satisfezan.Li adopte metòd la melanje ti wonn, nan ki lè yo prezante nan pati anba a nan chanm nan melanje yo kreye ti wonn nan likid la, apre yo fin ki toubiyon an pwisan ka reyalize melanje konplè nan kèk segonn.Eksperyans melanje jarèt yo te pote soti ak rezilta yo prezante nan Figi Siplemantè S6.Li ka wè ke lè yo aplike yon presyon nan 0.10 bar, melanje konplè pran apeprè 8 segonn.Lè w ogmante presyon an a 0.20 bar, melanje konplè reyalize nan apeprè 2 segonn.Metòd pou kalkile efikasite melanje yo prezante nan seksyon an Metòd.(3) Sèvi ak yon leman rubidium pou ekstrè pèl yo, epi mete presyon sou P3 (= 0.17 bar) nan pò P pou deplase reyaktif yo nan chanm fatra a.Sou fig.4b,c montre etap lave yo pou retire enpurte nan echantiyon an jan sa a: (1) Solisyon lave A ki soti nan chanm W1 la egzeyate nan chanm melanje presyon P1 la.(2) Lè sa a, fè pwosesis la melanje ti wonn.(3) Solisyon lave A a transfere nan chanm likid fatra a, epi leman an retire mikwòb yo nan chanm melanje a.Lave W (Fig. 4c) te menm jan ak lave A (Fig. 4b).Li ta dwe remake ke chak etap lave A ak W te fèt de fwa.Figi 4d montre etap elisyon yo pou elimine RNA nan pèl yo;etap entwodiksyon elisyon ak melanje yo se menm ak etap adsorption RNA ak lave ki dekri pi wo a.Kòm reyaktif elisyon yo transfere nan chanm reyaksyon PCR la anba presyon P3 ak P4 (= 0.23 bar), presyon kritik la rive pou sele bra chanm reyaksyon PCR la.Menm jan an tou, presyon P4 la ede tou sele pasaj la nan chanm fatra a.Kidonk, tout reyaktif elisyon yo te distribye respire nan mitan kat chanm reyaksyon PCR yo pou kòmanse reyaksyon PCR multiplex yo.Pwosedi ki anwo a prezante nan fim siplemantè S6.
Nan etap adsorption RNA a, echantiyon an prezante nan inlet M a epi enjekte nan chanm nan melanje ansanm ak solisyon an chaplèt deja estoke.Apre melanje ak retire granules yo, reyaktif yo distribye nan chanm fatra a.b ak c etap lave, prezante divès kalite reyaktif lave pre-estoke nan chanm nan melanje, epi apre melanje ak retire pèl yo, transfere reyaktif yo nan chanm nan likid fatra.d Etap elisyon: Apre entwodwi reyaktif elisyon yo, melanje ak ekstraksyon chaplèt, reyaktif yo transfere nan chanm reyaksyon PCR la.Koub yo montre workflow la ak paramèt ki gen rapò ak divès etap yo.Presyon se presyon ki egzèse nan chanm endividyèl yo.Volim se volim likid nan chanm melanje a.Tout ba echèl yo se 1 cm.Done kri yo bay kòm dosye done anvan tout koreksyon.
Yo te fè yon pwosedi tès PCR ak Figi Siplemantè S7 prezante pwofil tèmik ki gen ladan 20 minit tan transcription ranvèse ak 60 minit tan tèmik monte bisiklèt (95 ak 60 ° C), ak yon sik tèmik se 90 s (Fim siplemantè S7)..FAST-POCT mande mwens tan pou konplete yon sik tèmik (90 segonn) pase RT-PCR konvansyonèl (180 segonn pou yon sik tèmik).Sa a ka eksplike pa zòn nan sifas segondè nan rapò volim ak inèsi a ba tèmik nan chanm nan reyaksyon mikwo-PCR.Sifas chanm lan se 96.6 mm2 ak volim chanm lan se 25 mm3, sa ki fè sifas la rapò volim apeprè 3.86.Jan yo wè nan Figi Siplemantè S10, zòn tès PCR nan platfòm nou an gen yon renur sou panèl la dèyè, ki fè anba a nan chanm PCR la 200 µm epè.Yon pad elastik tèmik kondiktif tache ak sifas chofaj kontwolè tanperati a, asire kontak sere ak dèyè bwat tès la.Sa a diminye inèsi tèmik platfòm la ak amelyore efikasite chofaj / refwadisman.Pandan sikilasyon tèmik, parafine ki entegre nan platfòm la fonn ak koule nan chanm reyaksyon PCR la, aji kòm yon sele pou anpeche evaporasyon reyaktif ak kontaminasyon anviwònman an (gade fim siplemantè S8).
Tout pwosesis deteksyon PCR ki dekri pi wo a te konplètman otomatize lè l sèvi avèk yon enstriman koutim FAST-POCT, ki gen ladan yon inite kontwòl presyon pwograme, yon inite ekstraksyon mayetik, yon inite kontwòl tanperati, ak yon inite kaptire ak pwosesis siyal fliyoresan.Nan nòt, nou te itilize platfòm FAST-POCT pou izolasyon RNA ak Lè sa a, itilize echantiyon RNA yo ekstrè pou reyaksyon PCR lè l sèvi avèk sistèm FAST-POCT ak sistèm PCR Desktop pou konparezon.Rezilta yo te prèske menm jan yo montre nan Figi Siplemantè S8.Operatè a fè yon travay senp: entwodui echantiyon an nan M-chanm lan epi foure platfòm la nan enstriman an.Rezilta tès kantitatif yo disponib nan apeprè 82 minit.Ou ka jwenn enfòmasyon detaye sou zouti FAST-POCT nan figi siplemantè a.C9, C10 ak C11.
Grip ki te koze pa grip A (IAV), B (IBV), C (ICV) ak D (IDV) viris se yon fenomèn mondyal komen.Nan sa yo, IAV ak IBV yo responsab pou ka ki pi grav yo ak epidemi sezon an, enfekte 5-15% nan popilasyon mondyal la, sa ki lakòz 3-5 milyon ka grav ak lakòz 290,000-650,000 lanmò chak ane.Maladi respiratwa56,57.Dyagnostik bonè IAV ak IB esansyèl pou diminye morbidite ak fado ekonomik ki asosye.Pami teknik dyagnostik ki disponib yo, se reverse transcriptase polymerase chain reaction (RT-PCR) ki konsidere kòm pi sansib, espesifik ak egzat (>99%)58,59.Pami teknik dyagnostik ki disponib yo, se reverse transcriptase polymerase chain reaction (RT-PCR) ki konsidere kòm pi sansib, espesifik ak egzat (>99%)58,59.Среди доступных диагностических методов полимеразная цепная реакция с обратной тратной транскро-ТПСТП ется наиболее чувствительной, специфичной и точной (> 99%)58,59.Pami metòd dyagnostik ki disponib yo, se reverse transcriptase polymerase chain reaction (RT-PCR) ki konsidere kòm pi sansib, espesifik ak egzat (> 99%)58,59. Из доступных диагностических методов полимеразная цепная реакция с обратной транских (Из доступных с обратной транских транских) ся наиболее чувствительной, специфичной и точной (>99%)58,59.Nan metòd dyagnostik ki disponib yo, reyaksyon chèn polymerase transkriptaz ranvèse (RT-PCR) konsidere kòm pi sansib, espesifik ak egzat (>99%)58,59.Sepandan, metòd tradisyonèl RT-PCR mande pou repete pipet, melanje, dispense ak transfè likid, limite itilizasyon yo pa pwofesyonèl nan anviwònman resous ki limite.Isit la, yo te itilize platfòm FAST-POCT pou deteksyon PCR nan IAV ak IBV, respektivman, pou jwenn limit pi ba yo nan deteksyon (LOD).Anplis de sa, IAV ak IBV yo te multiplexed pou fè diskriminasyon ant diferan patotip atravè espès, bay yon platfòm pwomèt pou analiz jenetik ak kapasite pou trete maladi a avèk presizyon.
Sou fig.5a montre rezilta tès HAV PCR yo itilize 150 µl RNA viral ki pirifye kòm echantiyon.Sou fig.5a (i) montre ke nan yon konsantrasyon HAV nan 106 kopi / ml, entansite fluoresans la (ΔRn) ka rive nan 0.830, epi lè konsantrasyon an redwi a 102 kopi / ml, ΔRn ka toujou rive nan 0.365, ki koresponn ak pi wo pase sa. nan gwoup la vid negatif kontwòl (0.002), apeprè 100 fwa pi wo.Pou quantification ki baze sou sis eksperyans endepandan, yo te pwodwi yon koub kalibrasyon lineyè ant konsantrasyon boutèy demi lit ak papòt sik (Ct) nan IAV (Fig. 5a (ii)), R2 = 0.993, sòti nan 102-106 kopi / mL.rezilta yo an bon akò ak metòd konvansyonèl RT-PCR.Sou fig.5a(iii) montre imaj fliyoresan rezilta tès yo apre 40 sik platfòm FAST-POCT la.Nou te jwenn ke platfòm FAST-POCT ka detekte HAV osi ba ke 102 kopi/mL.Sepandan, metòd tradisyonèl la pa gen yon valè Ct nan 102 kopi/mL, ki fè li yon LOD sou 103 kopi/mL.Nou te ipotèz ke sa a ka akòz efikasite segondè nan melanje ti wonn.Eksperyans tès PCR yo te fèt sou IAV RNA pirifye pou evalye divès metòd melanje, ki gen ladan melanje souke (metòd melanje menm jan ak nan operasyon RT-PCR konvansyonèl), melanje flakon (metòd sa a, 3 s nan 0.12 bar) epi pa gen okenn melanje kòm yon gwoup kontwòl. ..Ou ka jwenn rezilta yo nan Figi Siplemantè S12.Li ka wè ke nan yon pi wo konsantrasyon RNA (106 kopi / mL), valè Ct yo nan diferan metòd melanje yo prèske menm jan ak pou melanje ti wonn.Lè konsantrasyon RNA a tonbe a 102 kopi/mL, melanj souke a ak kontwòl pa te gen okenn valè Ct, pandan y ap metòd la melanj ti wonn toujou bay yon valè Ct nan 36.9, ki te anba a papòt Ct nan 38. Rezilta yo montre yon karakteristik melanje dominan. vesik, ki te demontre tou nan lòt literati, ki ka eksplike tou poukisa sansiblite platfòm FAST-POCT la se yon ti kras pi wo pase RT-PCR konvansyonèl yo.Sou fig.5b montre rezilta analiz PCR echantiyon pirifye IBV RNA ki soti nan 101 a 106 kopi/ml.Rezilta yo te sanble ak tès IAV a, reyalize yon R2 = 0.994 ak yon LOD nan 102 kopi / mL.
yon analiz PCR nan viris grip A (IAV) ak konsantrasyon IAV ki varye ant 106 ak 101 kopi/mL lè l sèvi avèk tanpon TE kòm yon kontwòl negatif (NC).(i) Koub fluoresans an tan reyèl.(ii) Koub kalibrasyon lineyè ant konsantrasyon logaritmik IAV RNA ak papòt sik (Ct) pou metòd tès FAST ak konvansyonèl yo.(iii) IAV FAST-POCT imaj fliyoresan apre 40 sik.b, PCR deteksyon viris grip B (IBV) ak (i) spectre fliyoresan an tan reyèl.(ii) Koub kalibrasyon lineyè ak (iii) imaj fluoresans FAST-POCT IBV apre 40 sik.Limit pi ba deteksyon (LOD) pou IAV ak IBV lè l sèvi avèk platfòm FAST-POCT la te 102 kopi/mL, ki pi ba pase metòd konvansyonèl yo (103 kopi/mL).c Rezilta tès multiplex pou IAV ak IBV.GAPDH te itilize kòm yon kontwòl pozitif ak tanpon TE itilize kòm yon kontwòl negatif pou anpeche posib kontaminasyon ak anplifikasyon background.Kat kalite echantiyon diferan ka distenge: (1) GAPDH-sèlman echantiyon negatif ("IAV-/IBV-");(2) enfeksyon IAV (“IAV+/IBV-”) ak IAV ak GAPDH;(3) enfeksyon IBV (“IAV-/IBV+”) ak IBV ak GAPDH;(4) Enfeksyon IAV/IBV (“IAV+/IBV+”) ak IAV, IBV ak GAPDH.Liy pwentiye a reprezante liy papòt la.n = 6 eksperyans byolojik endepandan yo te fèt, done yo montre kòm ± devyasyon estanda.Done kri yo prezante kòm dosye done anvan tout koreksyon.
Sou fig.5c montre rezilta tès multiplexage pou IAV/IBV.Isit la, lysate viris yo te itilize kòm yon solisyon echantiyon nan plas RNA pirifye, ak kat primè pou IAV, IBV, GAPDH (kontwòl pozitif) ak tanpon TE (kontwòl negatif) yo te ajoute nan kat chanm reyaksyon diferan nan platfòm la FAST-POCT.Kontwòl pozitif ak negatif yo itilize isit la pou anpeche posib kontaminasyon ak amelyorasyon background.Tès yo te divize an kat gwoup: (1) echantiyon GAPDH-negatif ("IAV-/IBV-");(2) IAV ki enfekte (“IAV+/IBV-”) kont IAV ak GAPDH;(3) IBV-.enfekte (“IAV-”) -/IBV+”) IBV ak GAPDH;(4) IAV/IBV (“IAV+/IBV+”) enfeksyon ak IAV, IBV ak GAPDH.Sou fig.5c montre ke lè echantiyon negatif yo te aplike, entansite fluoresans ΔRn nan chanm kontwòl pozitif la te 0.860, ak ΔRn nan IAV ak IBV te menm jan ak kontwòl negatif la (0.002).Pou gwoup IAV+/IBV-, IAV-/IBV+ ak IAV+/IBV+, kamera IAV/GAPDH, IBV/GAPDH ak IAV/IBV/GAPDH te montre siyifikatif entansite fluoresans, respektivman, pandan ke lòt kamera yo menm te montre entansite fluoresans nan yon background. nivo 40 apre monte bisiklèt tèmik.Soti nan tès ki anwo yo, platfòm FAST-POCT la te montre espesifikasyon eksepsyonèl e li te pèmèt nou patotip diferan viris grip la ansanm.
Pou valide aplikasyon nan klinik FAST-POCT, nou teste 36 espesimèn klinik (espécimens prelèvman nen) ki soti nan pasyan IB (n = 18) ak kontwòl ki pa IB (n = 18) (Figi 6a).Enfòmasyon sou pasyan yo prezante nan Tablo Siplemantè 3. Yo te konfime estati enfeksyon IB poukont li epi pwotokòl etid la te apwouve pa Zhejiang University First Affiliated Hospital (Hangzhou, Zhejiang).Chak echantiyon pasyan yo te divize an de kategori.Youn te trete lè l sèvi avèk FAST-POCT ak lòt la te trete lè l sèvi avèk yon sistèm PCR Desktop (SLAN-96P, Lachin).Tou de tès yo itilize menm twous pou pirifye ak deteksyon yo.Sou fig.6b montre rezilta yo nan FAST-POCT ak konvansyonèl ranvèse transcription PCR (RT-PCR).Nou konpare entansite fliyoresans (FAST-POCT) ak -log2(Ct), kote Ct se papòt sik la pou RT-PCR konvansyonèl yo.Te gen yon bon akò ant de metòd yo.FAST-POCT ak RT-PCR te montre yon gwo korelasyon pozitif ak yon valè rapò Pearson (r) nan 0.90 (Figi 6b).Apre sa, nou te evalye presizyon dyagnostik FAST-POCT.Distribisyon entansite fliyoresans (FL) pou echantiyon pozitif ak negatif yo te bay kòm yon mezi analyse endepandan (figi 6c).Valè FL yo te siyifikativman pi wo nan pasyan IB pase nan kontwòl (****P = 3.31 × 10-19; de-tailed t-tès) (Fig. 6d).Apre sa, IBV reseptè opere karakteristik (ROC) koub yo te trase.Nou te jwenn ke presizyon dyagnostik la te trè bon, ak yon zòn anba koub la nan 1 (Fig. 6e).Tanpri sonje ke akòz kòmande mask obligatwa nan Lachin akòz COVID-19 apati 2020, nou pa te idantifye pasyan ki gen IBD, kidonk tout espesimèn klinik pozitif (sa vle di, espesimèn prelèvman nan nen) te pou IBV sèlman.
Konsepsyon etid klinik.Yon total de 36 echantiyon, ki gen ladan 18 echantiyon pasyan ak 18 kontwòl ki pa grip, yo te analize lè l sèvi avèk platfòm la FAST-POCT ak konvansyonèl RT-PCR.b Evalye konsistans analitik ant FAST-POCT PCR ak RT-PCR konvansyonèl yo.Rezilta yo te korelasyon pozitivman (Pearson r = 0.90).c Nivo entansite fliyoresan nan 18 pasyan IB ak 18 kontwòl.d Nan pasyan IB (+), valè FL yo te siyifikativman pi wo pase nan gwoup kontwòl la (-) (****P = 3.31 × 10-19; de-tailed t-tès; n = 36).Pou chak kare kare, makè nwa ki nan sant la reprezante medyàn lan, epi liy anba ak anwo bwat la reprezante 25yèm ak 75yèm percentile yo, respektivman.Moustach yo pwolonje nan pwen yo done minimòm ak maksimòm, ki pa konsidere kòm outliers.e koub ROC.Liy pwentiye d la reprezante valè papòt yo estime nan analiz ROC la.AUC pou IBV se 1. Done kri yo bay kòm dosye done kri.
Nan atik sa a, nou prezante FAST, ki gen karakteristik ki nesesè pou yon POCT ideyal.Avantaj ki genyen nan teknoloji nou an gen ladan: (1) Dòz versatile (kaskad, similtane, sekans ak selektif), lage sou demann (lage rapid ak pwopòsyonèl nan presyon aplike) ak operasyon serye (vibrasyon nan 150 degre) (2) depo alontèm (2 ane nan tès akselere, pèdi pwa sou 0.3%);(3) kapasite nan travay ak likid ki gen yon pakèt mouillabilite ak viskozite (viskozite jiska 5500 cP);(4) Ekonomik (Kou materyèl estimasyon pou aparèy FAST-POCT PCR la se apeprè 1 dola ameriken).Lè yo konbine dispenser multifonksyonèl, yo te demontre ak aplike yon platfòm FAST-POCT entegre pou deteksyon PCR nan viris grip A ak B.FAST-POCT pran sèlman 82 minit.Tès klinik yo ak 36 echantiyon prelèvman nan nen yo te montre bon konkordans nan entansite fliyoresans ak estanda RT-PCR (koyefisyan Pearson> 0.9).Tès klinik yo ak 36 echantiyon prelèvman nan nen yo te montre bon konkordans nan entansite fliyoresans ak estanda RT-PCR (koyefisyan Pearson> 0.9).Клинические тесты с 36 образцами мазков из носа показали хорошее соответствие интестон интера ндартной ОТ-ПЦР (коэффициенты Пирсона > 0,9).Tès klinik ak 36 echantiyon nan prelèvman nan nen te montre bon akò ak entansite fluoresans estanda RT-PCR (koyefisyan Pearson a > 0.9). RT-PCR Клинические испытания 36 образцов мазков из носа показали хорошее совпадение интение интенцов из носа показали хорошее совпадение интение интение интение тандартной ОТ-ПЦР (коэффициент Пирсона > 0,9).Tès klinik nan 36 espesimèn prelèvman nan nen te montre yon bon akò nan entansite fliyoresans ak estanda RT-PCR (koyefisyan Pearson a> 0.9).Nan paralèl ak travay sa a, divès metòd byochimik émergentes (egzanp, sikilasyon tèmik plasma, imunoessai anplifikasyon-gratis, ak analiz fonksyonalizasyon nanokò) te montre potansyèl yo nan POCT.Sepandan, akòz mank de yon platfòm POCT konplètman entegre ak solid, metòd sa yo inevitableman mande pou pwosedi separe pre-pwosesis (egzanp, izolasyon RNA44, enkubasyon45 ak lave46), ki plis konplete travay aktyèl la ak metòd sa yo pou aplike fonksyon POCT avanse ak paramèt yo mande yo.fèch-in-repons-output performance.Nan travay sa a, byenke ponp lè yo itilize pou aktive valv FAST la piti ase pou l entegre nan yon enstriman benchtop (figi S9, S10), li toujou konsome gwo pouvwa ak jenere bri.Nan prensip, pi piti fòm faktè pneumatik ponp ka ranplase pa lòt mwayen, tankou itilize nan fòs elektwomayetik oswa aksyon dwèt.Plis amelyorasyon ka gen ladan, pou egzanp, adapte twous pou analiz byochimik diferan ak espesifik, lè l sèvi avèk nouvo metòd deteksyon ki pa mande pou sistèm chofaj/refwadisman, kidonk bay yon platfòm POCT san zouti pou aplikasyon PCR.Nou kwè ke platfòm FAST la bay yon fason pou manipile likid, nou kwè ke teknoloji FAST yo pwopoze a prezante potansyèl pou kreye yon platfòm komen non sèlman pou tès byomedikal, men tou pou siveyans anviwònman an, tès kalite manje, materyèl ak sentèz dwòg. ..
Komite Etik nan Inivèsite Zhejiang Premye Lopital Afilye (IIT20220330B) te apwouve koleksyon ak itilizasyon espesimèn prelèvman nan nen imen an.36 echantiyon prelèvman nan nen yo te kolekte, ki enplike 16 granmoun <30 ane fin vye granmoun, 7 granmoun > 40 ane fin vye granmoun, ak 19 gason, 17 fi.36 echantiyon prelèvman nan nen yo te kolekte, ki enplike 16 granmoun <30 ane fin vye granmoun, 7 granmoun > 40 ane fin vye granmoun, ak 19 gason, 17 fi.Было собрано 36 образцов мазков из носа, в которых приняли участие 16 взрослых мазков из носа, в которых приняли участие 16 взрослых 16 взрослых < 37 летро, Было собрано лет, 19 мужчин и 17 женщин.Yo te kolekte trant-sis espesimèn prelèvman nan nen nan 16 adilt ki gen mwens pase 30 ane, 7 adilt ki gen plis pase 40 ane, 19 gason ak 17 fanm..Done demografik yo prezante nan Tablo Siplemantè 3. Yo te jwenn konsantman enfòme nan men tout patisipan yo.Yo te sispèk tout patisipan yo gen grip epi yo te teste volontèman san konpansasyon.
FAST baz la ak kouvèti yo fèt ak asid polilaktik (PLA) epi enprime pa Ender 3 Pro 3D printer (Shenzhen Transcend 3D Technology Co., Ltd.).Yo te achte kasèt doub bò nan Adhesives Research, Inc. Modèl 90880. Yo te achte fim PET 100 µm epè nan men McMaster-Carr.Tou de adezif la ak fim nan PET yo te koupe lè l sèvi avèk kouto Silhouette Cameo 2 ki soti nan Silhouette America, Inc. Se fim nan elastik te fè nan materyèl PDMS pa bòdi piki.Premyèman, yo te koupe yon ankadreman PET 200 µm epè lè l sèvi avèk yon sistèm lazè epi kole sou yon fèy PMMA 3 mm epè lè l sèvi avèk 100 µm tep adezif doub-bò.Lè sa a, precurseur PDMS (Sylgard 184; Pati A: Pati B = 10:1, Dow Corning) te vide nan mwazi an epi yo te itilize yon baton vè pou retire depase PDMS.Apre geri nan 70 ° C. pou 3 èdtan, fim nan 300 μm epè PDMS ta ka kale koupe mwazi an.
Foto pou distribisyon versatile, pibliye sou demann ak pèfòmans serye yo pran ak yon kamera gwo vitès (Sony AX700 1000 fps).Shaker òbital yo itilize nan tès fyab la te achte nan men SCILOGEX (SCI-O180).Se presyon lè a ki te pwodwi pa yon COMPRESSOR lè, ak plizyè regilatè presyon dijital presizyon yo itilize pou ajiste valè presyon an.Pwosesis tès konpòtman koule a se jan sa a.Yo te enjekte yon kantite likid predetèmine nan aparèy tès la epi yo te itilize yon kamera gwo vitès pou anrejistre konpòtman koule a.Lè sa a, imaj toujou yo te pran nan videyo sou konpòtman an koule nan tan fiks, epi zòn ki rete a te kalkile lè l sèvi avèk lojisyèl Image-Pro Plus, ki te Lè sa a, miltipliye pa pwofondè kamera a kalkile volim la.Ou ka jwenn detay sou sistèm tès konpòtman koule nan Figi Siplemantè S4.
Enjekte 50 µl mikwòb ak 100 µl dlo deyonize nan aparèy melanje flakon an.Foto pèfòmans melanje yo te pran ak yon kamera gwo vitès chak segonn 0.1 nan presyon nan 0.1 bar, 0.15 bar ak 0.2 bar.Ou ka jwenn enfòmasyon piksèl pandan pwosesis melanje a nan imaj sa yo lè l sèvi avèk lojisyèl tretman foto (Photoshop CS6).Epi efikasite melanje ka reyalize ak Ekwasyon 53 sa a.
kote M se efikasite melanje, N se kantite total echantiyon piksèl, ak ci ak \(\bar{c}\) se konsantrasyon nòmalize ak espere nòmalize yo.Melanje efikasite varye ant 0 (0%, san melanje) a 1 (100%, konplètman melanje).Rezilta yo montre nan Figi Siplemantè S6.
Twous RT-PCR an tan reyèl pou IAV ak IBV, ki gen ladan echantiyon RNA IAV ak IBV (no. cat. RR-0051-02/RR-0052-02, Liferiver, Lachin), tanpon Tris-EDTA (TE tanpon No. B541019 , Sangon Biotech, Lachin), Pozitif Kontwòl RNA Pirifikasyon Twous (Pati No. Z-ME-0010, Liferiver, Lachin) ak GAPDH Solisyon (Pati No. M591101, Sangon Biotech, Lachin) yo disponib nan komès.Twous pou pirifye RNA a gen ladan yon tanpon obligatwa, lave A, lave W, eluyan, mikwòb mayetik, ak yon transpòtè Acrylic.IAV ak IBV an tan reyèl RT-PCR twous yo enkli melanj deteksyon PCR asid nikleyik IFVA ak anzim RT-PCR.Ajoute 6 µl AcrylCarrier ak 20 µl pèl mayetik nan 500 µl solisyon tanpon obligatwa, byen souke epi prepare solisyon pèl la.Ajoute 21 ml etanòl nan lave A ak W, byen souke pou jwenn solisyon nan lave A ak W, respektivman.Lè sa a, 18 µl melanj PCR fluoresan ak asid nikleyik IFVA ak 1 µl anzim RT-PCR yo te ajoute nan 1 µl solisyon TE, souke ak santrifuje pandan plizyè segonn, pou jwenn 20 µl IAV ak IBV primè.
Swiv pwosedi pou pirifye RNA sa a: (1) Adsorption RNA.Pipete 526 µl nan solisyon granules nan yon tib santrifijeur 1.5 ml epi ajoute 150 µl echantiyon, apresa souke tib la manyèlman leve, li desann 10 fwa.Transfere 676 µl melanj lan nan kolòn afinite a epi santrifije nan 1.88 x 104 g pou 60 segonn.Lè sa a, drenaj ki vin apre yo jete.(2) Premye etap lave.Ajoute 500 µl solisyon lave A nan kolòn afinite a, santrifije nan 1.88 x 104 g pou 40 s, epi jete solisyon ki te itilize a.Pwosesis lave sa a te repete de fwa.(3) dezyèm etap lave.Ajoute 500 µl solisyon lave W nan kolòn afinite a, santrifije nan 1.88 × 104 g pou 15 s epi jete solisyon ki depanse a.Pwosesis lave sa a te repete de fwa.(4) Elisyon.Ajoute 200 µl eluate nan kolòn afinite a epi santrifije nan 1.88 x 104 g pou 2 min.(5) RT-PCR: Yo te enjekte eluate a nan 20 μl solisyon Jadendanfan an nan yon tib PCR, Lè sa a, yo te mete tib la nan yon aparèy tès PCR an tan reyèl (SLAN-96P) pou egzekite pwosesis RT-PCR la.Tout pwosesis deteksyon an pran apeprè 140 minit (20 minit pou pirifikasyon RNA ak 120 minit pou deteksyon PCR).
526 µl solisyon chaplèt, 1000 µl solisyon lave A, 1000 µl solisyon lave W, 200 µl eluate ak 20 µl solisyon primè te ajoute epi estoke nan chanm M, W1, W2, E ak chanm deteksyon PCR.Asanble platfòm.Apre sa, yo te pipe 150 µl echantiyon an nan chanm M epi yo te mete platfòm FAST-POCT la nan enstriman tès yo montre nan Figi Siplemantè S9 la.Apre apeprè 82 minit, rezilta tès yo te disponib.
Sòf si yo te note otreman, tout rezilta tès yo prezante kòm mwayen ± SD apre yon minimòm sis repwodui lè l sèvi avèk sèlman platfòm FAST-POCT ak echantiyon byolojik endepandan.Pa gen okenn done ki te eskli nan analiz la.Eksperyans yo pa o aza.Chèchè yo pa t avèg pou travay gwoup pandan eksperyans la.
Pou plis enfòmasyon sou konsepsyon etid, gade abstrè Rapò rechèch la nati ki lye nan atik sa a.
Done ki sipòte rezilta etid sa a disponib nan Enfòmasyon Siplemantè.Atik sa a bay done orijinal yo.
Chagla, Z. & Madhukar, P. Rafòsman COVID-19 nan nasyon rich yo pral retade vaksen pou tout moun.Chagla, Z. & Madhukar, P. Rafòsman COVID-19 nan nasyon rich yo pral retade vaksen pou tout moun.Chagla, Z. ak Madhukar, P. Boosters COVID-19 nan peyi rich yo pral retade vaksen pou tout moun.Chagla, Z. ak Madhukar, P. revaksinasyon COVID-19 nan peyi rich yo pral retade vaksinasyon pou tout moun.Medsin nasyonal.27, 1659–1665 (2021).
Faust, L. et al.Tès SARS-CoV-2 nan peyi ki gen revni ba ak mwayen: disponiblite ak abòdab nan sektè swen sante prive a.enfeksyon mikwòb.22, 511–514 (2020).
Òganizasyon mondyal pou lasante.Prévalence mondyal ak ensidans seleksyone enfeksyon geri seksyèlman transmisib: yon revizyon ak estimasyon.Jenèv: 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.Plizyè bann tès koule bò 2D moule.Aplikasyon ASS.alma matyè.Inter Milan.1, 124–129 (2009).
Schilling, KM et al.Aparèy analiz ki baze sou papye mikrofluidik konplètman fèmen.anus.Chimik.84, 1579–1585 (2012).
Lapenter, N. et al.Konpetitif imunokromatografi ki baze sou papye makonnen ak elektwòd anzim modifye pèmèt siveyans san fil ak detèminasyon elektwochimik nan cotinin urin.Detèktè 21, 1659 (2021).
Zhu, X. et al.Quantifying byomarkers maladi ak yon versatile nanozyme-entegre platfòm likid lateral lè l sèvi avèk yon glikomèt.Capteur byolojik.Bioelektwonik.126, 690–696 (2019).
Boo, S. et al.Gwosès tès teren pou deteksyon bakteri patojèn lè l sèvi avèk concanavalin A-moun chorionic gonadotropin-Cu3(PO4)2 nanoflowers ibrid, separasyon mayetik ak lekti telefòn entelijan.Mikwo òdinatè.Magazin.185, 464 (2018).