Www.chinacdoe.com-a gireniňiz üçin sag boluň.Ulanylýan brauzer wersiýaňyzyň çäkli CSS goldawy bar.Iň oňat tejribe üçin täzelenen brauzeri ulanmagy maslahat berýäris (ýa-da Internet Explorer-de Gabat geliş tertibini öçüriň).Şol aralykda, dowamly goldawy üpjün etmek üçin sahypany stil we JavaScript bolmazdan hödürläris.
Sahypadaky mümkinçilikleri bolan laboratoriýa ulgamlary çalt we takyk diagnoz goýmak mümkinçiligini hödürleýär we biomedikal enjamlar we hünärmen hünärmenler ýok ýerlerde çeşme çäklendirilen şertlerde peýdalydyr.Şeýle-de bolsa, köp funksiýaly paýlamak, islege görä boşatmak, ygtybarly öndürijilik we reagentleri uzak wagtlap saklamak üçin ähli zerur aýratynlyklary bolan bir wagtyň özünde synag synag ulgamyny döretmek esasy kynçylyk bolup galýar.Bu ýerde suwuklyklary islendik tarapa dolandyryp bilýän, ulanylýan howa basyşyna takyk we proporsional jogap berip bilýän we duýdansyz hereketlere we yrgyldylara garşy durnukly bolup bilýän hereketlendiriji mikro syýahat kommutator tehnologiýasyny suratlandyrýarys.Tehnologiýa esaslanyp, reagent girizmek, garyşdyrmak we reaksiýa funksiýalaryny birleşdirýän polimeraza zynjyrly reaksiýa ulgamynyň ösüşini suratlandyrýarys, bu 18 hassanyň ähli kliniki burun nusgalary üçin “jogap-jogap” ýerine ýetirişini ýerine ýetirýär. Dümew we 18 sany aýratyn gözegçilik, polimeraza zynjyryň reaksiýasy bilen floresan intensiwligine laýyk gelýär (Pearson koeffisientleri> 0.9).Tehnologiýa esaslanyp, reagent giriş, garyşyk we reaksiýa funksiýalaryny birleşdirýän polimeraza zynjyr reaksiýa ulgamynyň ösüşini suratlandyrýarys, bu 18 hassanyň ähli kliniki burun nusgalary üçin “jogap-jogap” ýerine ýetirişini ýerine ýetirýär. Gripp we 18 sany aýratyn gözegçilik bilen, polimeraza zynjyryň reaksiýasy bilen floresan intensiwligine laýyk gelýär (Pearson koeffisientleri> 0.9).Основывая на этой технологии, мы также описываем разработку полямазной цепной акциции, которая обединяетукции введения реагентов, смививания һәм одном вссе-веч клинических обрабцов из носа от 18 санков с Грипп и 18 отдельных зяля, в хорошем соответствии интеншености флуоресценции со сдерной полимеразной цепной зцицией (коэффу пир пирана> 0,9).Bu tehnologiýa esaslanyp, sanjym, garyşyk we reaksiýa funksiýalaryny birleşdirýän polimeraza zynjyrly reaksiýa ulgamynyň ösüşini suratlandyrýarys, gripden 18 näsagyň ähli kliniki burun nusgalaryna jogap bermäge mümkinçilik berýär.we adaty polimeraza zynjyryň reaksiýa floresan intensiwligi bilen gowy ylalaşykda (Pearson koeffisiýentleri> 0.9).Bu tehnologiýa esaslanyp, burun hassasynyň 18 nusgasyndan ähli kliniki burun nusgalaryny seljermek üçin reagent sanjymyny, garyşmagy we reaksiýa funksiýalaryny birleşdirýän polimeraza zynjyr reaksiýa ulgamynyň ösüşini suratlandyrýarys. Gripp we 18 aýratyn gözegçilik, floresan intensiwligi gabat gelýär adaty polimeraza zynjyr reaksiýasy bilen (Pearson koeffisiýenti> 0.9).Teklip edilýän platforma biomedikal derňewiň ygtybarly awtomatlaşdyrylmagyny kepillendirýär we şeýlelik bilen bir topar synag enjamlarynyň täjirleşdirilmegini çaltlaşdyryp biler.
Millionlarça adamyň ölmegine sebäp bolan 2020 COVID-19 pandemiýasy ýaly ýüze çykýan adam keselleri, global saglyga we adamzat siwilizasiýasyna çynlakaý howp döredýär1.Keseliň ir, çalt we takyk tapylmagy wirusyň ýaýramagyna gözegçilik etmek we bejerginiň netijelerini gowulandyrmak üçin möhümdir.Synag nusgalary hassahanalara ýa-da anyklaýyş klinikalaryna iberilýän we hünärmenler tarapyndan dolandyrylýan merkezleşdirilen laboratoriýalara esaslanýan esasy anyklaýyş ekosistemasy häzirki wagtda dünýäde 5,8 milliard töweregi adamyň, esasanam çeşme çäklendirilen şertlerde ýaşaýanlaryň elýeterliligini çäklendirýär.gymmat biomedikal enjamlaryň we ökde hünärmenleriň ýetmezçiligi bar.kliniki lukmanlar 2. Şeýlelik bilen, anyklaýyş kararlaryny kabul etmek üçin kliniki lukmanlara öz wagtynda anyklaýyş maglumatlary berip biljek arzan we ulanyjy üçin amatly laboratoriýa-çip ulgamyny ösdürmek zerur. .we bejergi 3.
Bütindünýä saglygy goraýyş guramasynyň (BSGG) görkezmelerinde ideal POCT-iň elýeterli, ulanyjy üçin amatly (minimal okuw bilen ulanmak aňsat), takyk (ýalan negatiwlerden ýa-da ýalan pozitiwlerden gaça durmak), çalt we ygtybarly (gowy gaýtalanma häsiýetleri bilen üpjün edilmelidigi) we elýeterli (uzak möhletli saklamaga ukyply we ahyrky ulanyjylar üçin aňsat) 4.Bu talaplary kanagatlandyrmak üçin POCT ulgamlary aşakdaky aýratynlyklary üpjün etmeli: el bilen gatyşmagy azaltmak üçin köpugurly dozalar, takyk synag netijeleri üçin reagent transportyny talap boýunça goýbermek we daşky gurşaw titremesine garşy durmak üçin ygtybarly öndürijilik.Häzirki wagtda iň köp ulanylýan POCT enjamy, kapilýar güýji bilen immobilizirlenen reagentler bilen reaksiýa berýän gaty az mukdarda öňe gidýän gözenekli nitroselluloza membranalarynyň birnäçe gatlagyndan ybarat gapdal akym zolagydyr.Olaryň arzan bahadan, ulanmagyň aňsatlygyndan we çalt netijelerinden peýdalanýandyklaryna garamazdan, akym zolakly POCT enjamlary köp basgançakly derňewleri talap etmezden diňe biologiki synaglar üçin (mysal üçin, glýukoza synaglary 7,8 we göwrelilik synaglary 9,10) ulanylyp bilner.reaksiýalar (meselem, köp reagentleri ýüklemek, garyşdyrmak, köpeltmek).Mundan başga-da, suwuklygyň hereketine gözegçilik edýän hereketlendiriji güýçler (ýagny, kapilýar güýçler), esasanam partiýalaryň arasynda oňat yzygiderliligi üpjün etmeýär, netijede köpeliş ukybynyň pes bolmagyna sebäp bolýar we gapdal akym zolaklaryny esasan gowy kesgitlemek üçin peýdaly edýär12,13.
Mikro we nanoskale giňeldilen önümçilik mümkinçilikleri mukdar ölçegleri üçin mikrofliid POCT enjamlaryny ösdürmek üçin mümkinçilikler döretdi14,15,16,17.18, 19 interfeýsiniň häsiýetlerini we 20, 21, 22 kanallaryň geometriýasyny sazlamak bilen, bu enjamlaryň kapilýar güýji we akym tizligini dolandyryp bolýar.Şeýle-de bolsa, önümçilikdäki nädogrylyklar, material kemçilikleri we daşky gurşaw titremelerine duýgurlygy sebäpli, esasanam ýokary çygly suwuklyklar üçin olaryň ygtybarlylygy kabul ederliksiz galýar.Mundan başga-da, suwuk-gaz interfeýsinde kapilýar akymy döredilendigi sebäpli, esasanam mikrofliid kanalyny suwuklyk bilen doldurandan soň goşmaça akym girizilip bilinmez.Şonuň üçin has çylşyrymly ýüze çykarmak üçin sanjymyň birnäçe basgançagy 24,25 ýerine ýetirilmelidir.
Mikrofliid enjamlaryň arasynda merkezden gaçyryş mikrofliid enjamlary häzirki wagtda POCT26,27 üçin iň oňat çözgütleriň biridir.Onuň hereketlendiriji mehanizmi, hereketlendirijiniň aýlanma tizligini sazlamak arkaly dolandyrylyp bilinmegi üçin amatlydyr.Şeýle-de bolsa, ýetmezçiligi merkezden gaçyryş güýjüniň elmydama enjamyň daşky gyrasyna gönükdirilmegi bolup, has çylşyrymly derňewler üçin zerur bolan köp basgançakly reaksiýalary amala aşyrmagy kynlaşdyrýar.Köpugurly dozalar üçin merkezden gaçyryş güýjüne goşmaça goşmaça hereketlendiriji güýçler (mysal üçin 28, 29 we beýleki 30, 31, 32, 33, 34, 35) kapilýarlar girizilse-de, garaşylmadyk suwuk geçiriş henizem bolup biler, sebäbi bu goşmaça güýçler adatça sargyt edilýär merkezden gaçyryş güýjünden pes ululyk, olary diňe kiçi işleýiş aralygyndan täsirli edýär ýa-da suwuk goýberilişi bilen islege görä elýeterli däl.Pnewmatik manipulýasiýalary merkezden gaçyryş kinetiki usullary 36, 37, 38, termopneumatiki usullar 39 we aktiw pnewmatik usullar ýaly merkezden gaçyryş mikrofliidiklerine goşmak özüne çekiji alternatiwadygyny subut etdi.Konfugodinamiki çemeleşme bilen, goşmaça boşluk we birleşdiriji mikrokaneller daşarky we içerki hereketler üçin enjama birleşdirilýär, emma nasosyň netijeliligi (75% -den 90% aralygynda) nasos siklleriniň sanyna we ýelimliligine gaty baglydyr. suwuklygy.Termopnewmatiki usulda, lateks membranasy we suwuklyk geçiriji kamera, duzakly howa göwrümi gyzdyrylanda ýa-da sowadylanda girelgäni möhürlemek ýa-da açmak üçin ýörite döredildi.Şeýle-de bolsa, ýyladyş / sowadyş sazlamasy haýal jogap beriş meselelerini ýüze çykarýar we termosensiw analizlerde (meselem, polimeraza zynjyr reaksiýasy (PCR) güýçlendirmek) ulanylmagyny çäklendirýär.Işjeň pnewmatiki çemeleşme bilen, islege görä erkin çykmak we içerki hereket polo positiveitel basyşy bir wagtda ulanmak we ýokary tizlikli hereketlendirijiler bilen takyk gabat gelýän aýlaw tizligi arkaly gazanylýar.Diňe pnewmatiki hereketlendirijileri (oňyn basyş 41, 42 ýa-da otrisatel basyş 43) we adatça ýapyk klapan dizaýnlaryny ulanmak bilen başga üstünlikli çemeleşmeler bar.Pnewmatik kamerada yzygiderli basyş etmek bilen, suwuk peristaltiki öňe süýşürilýär we adaty ýapyk klapan peristaltiki sebäpli suwuklygyň akymynyň öňüni alýar we çylşyrymly suwuk amallary amala aşyrýar.Şeýle-de bolsa, häzirki wagtda diňe bir POCT enjamynda çylşyrymly suwuk amallary ýerine ýetirip bilýän çäkli mukdarda mikrofliod tehnologiýalary bar, şol sanda köp funksiýaly paýlamak, islege görä çykarmak, ygtybarly öndürijilik, uzak möhletli saklamak, ýokary ýapyşykly suwuklyklary işlemek, we tygşytly önümçilik.Hemmesi şol bir wagtyň özünde.Köp basgançakly işlemegiň ýoklugy, “Cepheid”, “Binx”, “Visby”, “Cobas Liat” we “Rhonda” ýaly birnäçe täjirçilik POCT önümleriniň şu güne çenli açyk bazara üstünlikli girizilmeginiň sebäplerinden biri bolup biler.
Bu kagyzda, ýaşyl halkaly mikro wyklýuçatel tehnologiýasyna (FAST) esaslanýan pnewmatik mikrofliid hereketlendirijini teklip edýäris.FAST mikrolitrlerden millilitre çenli giň reagentler üçin bir wagtyň özünde ähli zerur häsiýetleri birleşdirýär.FAST elastik membranalardan, leňňerlerden we bloklardan durýar.Howa basyşy ulanylmazdan, membranalar, leňňerler we bloklar berk ýapylyp, içindäki suwuklyk uzak wagtlap saklanyp bilner.Degişli basyş ulanylanda we leňňeriň uzynlygyna sazlananda, diafragma giňelýär we leňri açyk ýere itýär we suwuklygyň geçmegine mümkinçilik berýär.Bu suwuklyklary kaskadda, bir wagtyň özünde, yzygiderli ýa-da saýlama görnüşde köpugurly ölçemäge mümkinçilik berýär.
Dümew A we B wiruslaryny (IAV we IBV) ýüze çykarmak üçin jogap görnüşinde netije çykarmak üçin FAST ulanyp PCR ulgamyny döretdik.102 nusga / ml-den has pes kesgitleme (LOD) ýetdik, köpsanly analizimiz IAV we IBV üçin aýratynlygy görkezdi we dümew wirusynyň patotip görnüşine ýol açdy.18 näsagdan we 18 sagdyn adamdan burun siňdiriş nusgasyny ulanyp, kliniki synag netijeleri, adaty RT-PCR (Pearson koeffisientleri> 0.9) bilen floresan intensiwliginde gowy sazlaşygy görkezýär.18 näsagdan we 18 sagdyn adamdan burun siňdiriş nusgasyny ulanyp, kliniki synag netijeleri, adaty RT-PCR (Pearson koeffisientleri> 0.9) bilen floresan intensiwliginde gowy sazlaşygy görkezýär.Результатя клининических испытаний с использованием обрсаца мазка из нова от 18 отов и 18 здоровых лиц показывают хорошее соответствие интеншности флуоресценции гарной ОТ-ПЦР (коч18 näsagdan we 18 sagdyn adamdan burun siňdiriş nusgasyny ulanyp, kliniki synaglaryň netijesi, adaty RT-PCR (Pearson koeffisientleri> 0.9) floresan intensiwliginiň arasynda oňat ylalaşygy görkezýär.0.9） 。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。 Результаты клинических испытаний с использованием обрцов назальных мазков от 18 шанов и 18 здоровых лиц показали хорошее соответствие между интвенсностю флуоресценции и серной От-Печ18 näsagdan we 18 sagdyn adamdan burun siňdiriş nusgalaryny ulanmak bilen geçirilen kliniki synaglaryň netijesi, floresan intensiwligi bilen adaty RT-PCR (Pearson koeffisiýenti> 0.9) arasynda oňat ylalaşygy görkezdi.FAST-POCT enjamynyň çak edilýän material bahasy takmynan 1 ABŞ dollary (Goşmaça tablisa 1) we uly göwrümli önümçilik usullaryny (meselem, sanjym galyplary) ulanmak arkaly hasam peseldilip bilner.Aslynda, FAST esasly POCT enjamlary Bütindünýä saglygy goraýyş guramasy tarapyndan talap edilýän ähli zerur aýratynlyklara eýedir we POCT ulgamlarynyň diregi bolan plazma termiki welosiped sürmek44, güýçlendirme immunoassays45 we nanobody funksionalizasiýa synaglary ýaly täze biohimiki synag usullaryna laýyk gelýär.mümkinçiligi.
Injirde.1a dört suwuk kameradan ybarat FAST-POCT platformasynyň gurluşyny görkezýär: deslapky kamera, garyşyk kamerasy, reaksiýa kamerasy we galyndy kamerasy.Suwuklyk akymyna gözegçilik etmegiň açary, deslapky kamerada we garyşyk kamerasynda ýerleşýän FAST dizaýny (elastik membranalardan, leňňerlerden we bloklardan ybarat).Pnewmatiki usulda işleýän usul hökmünde, FAST dizaýny ýapyk / açyk kommutasiýa, köpugurly doza, isleg boýunça suwuklygyň çykmagy, ygtybarly işlemek (mysal üçin, daşky gurşaw titremesine duýgurlyk) we uzak möhletli saklamak ýaly suwuklyk akymyna takyk gözegçilik edýär.FAST-POCT platformasy dört gatlakdan ybarat: 1b suratda ulaldylan görnüşde görkezilişi ýaly arka gatlak, elastik film gatlagy, plastmassa gatlak we örtük gatlagy (S1 we S2 goşmaça suratlar hem jikme-jik görkezilýär). ).Channelshli kanallar we suwuk transport kameralary (deslapky saklaýyş we reaksiýa kameralary ýaly) 0,2 mm (iň inçe bölegi) 5 mm galyňlykda PLA (polilaktiki kislota) substratlaryna ýerleşdirildi.Elastik film materialy 300 µm galyňlykdaky PDMS bolup, “inçe galyňlygy” we pes elastikligi sebäpli howa basyşy ulanylanda aňsatlyk bilen giňelýär (takmynan 2,25 MPa47).Polietilen film gatlagy, galyňlygy 100 µm bolan polietilen teraftalatdan (PET) ýasalyp, howa basyşy sebäpli elastik filmi aşa deformasiýadan goramak üçin.Otaglara laýyk gelýän aşaky gatlak, suwuklygyň akymyna gözegçilik etmek üçin ilikler bilen örtük gatlagyna (PLA-dan ýasalan) leňňerleri bar.Elastik film iki taraplaýyn ýelimleýji lentany (ARseal 90880) ulanyp, arka gatlagyna ýelmendi we plastmassa plýonka bilen örtüldi.Üç gatlak örtük gatlagynda T-klip dizaýnyny ulanyp, substratda ýygnandy.T-gysgyçda iki aýagyň arasynda boşluk bar.Klip truba salnanda, iki aýagy birneme egildi, soňra öňki ýagdaýyna gaýdyp geldi we trubkadan geçip barýarka gapagyny berk ýapdy (S1 goşmaça surat).Dört gatlak soňra birleşdirijiler arkaly ýygnalýar.
FAST-yň dürli funksional bölümlerini we aýratynlyklaryny görkezýän platformanyň shemasy.b FAST-POCT platformasynyň ulaldylan diagrammasy.c ABŞ-nyň çärýek dollarlyk teňňesiniň ýanyndaky platformanyň suraty.
FAST-POCT platformasynyň iş mehanizmi 2-nji suratda görkezilýär. Esasy komponentler esasy gatlakdaky bloklar we örtük gatlagyndaky ilikler bolup, dört gatlak T-şekilli ulanylanda päsgelçilik dizaýnyna sebäp bolýar. .Haçan-da howa basyşy ulanylmasa (2a surat), päsgelçilik laýyklygy çeňňegiň egilmegine we deformasiýasyna sebäp bolýar we elastik filmi blokuň üstüne basmak üçin leňňer bilen möhürleýji güýç ulanylýar we möhür boşlugynda suwuklyk kesgitlenýär. möhürlenen döwlet hökmünde.Bu ýagdaýda leňňeriň 2a-njy suratda görkezilişi ýaly daşky görnüşde egilendigini bellemelidiris.Howa üpjün edilende (2-nji surat), elastik membrana daşky tarapa giňelýär we leňri ýokaryk itýär, şeýlelik bilen açyk ýagdaý hökmünde kesgitlenen indiki kamera suwuklygyň akmagy üçin leňňer bilen blok arasynda boşluk açýar. .Howa basyşy goýberilenden soň, leňňer öňki ýagdaýyna gaýdyp gelip, çeňňegiň çeýeligi sebäpli berk bolup biler.Leňňer hereketleriniň wideolary S1 goşmaça filmde görkezilýär.
A. closedapylanda shematiki diagramma we suratlar.Basyş ýok bolsa, leňňer membranany blok bilen basýar we suwuklyk möhürlenýär.b Gowy.Basyş ulanylanda, membrana giňelýär we leňri ýokaryk itýär, şonuň üçin kanal açylýar we suwuklyk akyp biler.c Kritiki basyşyň häsiýetli ululygyny kesgitläň.Aýratynlyk ölçegleri leňňeriň uzynlygyny (L), süýşüriji bilen iligiň (l) arasyndaky aralygy we leňňeriň galyňlygyny (t) öz içine alýar.Fs, B. nokadyndaky gysyş güýji, q leňňerde birmeňzeş paýlanan ýük.Tx *, gysgyç bilen işlenip düzülen torky aňladýar.Kritiki basyş, leňri ýokarlandyrmak we suwuklygyň akmagy üçin zerur basyşdyr.d Kritiki basyş bilen elementiň ululygynyň arasyndaky baglanyşygyň nazary we synag netijeleri.n = 6 garaşsyz synag geçirildi we maglumatlar ± standart gyşarma hökmünde görkezilýär.Çig maglumatlar çig mal faýllary hökmünde görkezilýär.
Şöhle teoriýasyna esaslanýan analitiki model, boşlugyň geometrik parametrlerde açylýan kritiki basyşyň PC-e baglylygyny seljermek üçin işlenip düzüldi (mysal üçin, L leňňeriň uzynlygy, l blok bilen aralyk) ilik, S leňňer. Suwuk t bilen aragatnaşyk meýdany, 2c-nji suratda görkezilişi ýaly, leňňeriň galyňlygydyr).Goşmaça bellikler we S3 goşmaça suratda görkezilişi ýaly, boşluk \ ({P} _ {c} \ ge \ frac {2 {F} _ {s} l} {SL} \) bolanda açylýar, bu ýerde Fs tork \ ({T} _ {x} ^ {\ ast} (= {F} _ {s} l) \) päsgelçilik bilen baglanyşykly güýçleri ýok etmek we iligiň egilmegine sebäp bolmak.Synag jogaby we seljeriş modeli oňat ylalaşygy görkezýär (2d-nji surat), kritiki basyşyň t / l köpelmegi we L peselmegi bilen ýokarlanýandygyny görkezýär, bu nusgawy şöhle modeli bilen aňsatlyk bilen düşündirilýär, ýagny tork t / Lift bilen ýokarlanýar .Şeýlelik bilen, nazaryýet seljermämiz, FAST-POCT platformasynyň dizaýny üçin möhüm esas döredýän leňňeriň uzynlygy L we t / l gatnaşygy sazlamak arkaly kritiki basyşyň netijeli dolandyrylyp bilinjekdigini aýdyň görkezýär.
FAST-POCT platformasy üstünlikli POCT-iň iň möhüm aýratynlygy bolan köp ugurly paýlanyşy üpjün edýär (suwuklyk islendik ugurda we islendik tertipde (kaskad, bir wagtyň özünde, yzygiderli) ýa-da saýlama köp kanally paýlamak.- dozalaşdyrmak funksiýasy.Injirde.3a (i) dürli reaktiwleri we açyk we ýapyk ýagdaýlara gözegçilik etmek üçin bloklary ulanyp, iki ýa-da has köp kameranyň kaskadly dozalaşdyryş tertibini görkezýär.Basyş ulanylanda, suwuk ýokardan aşaky otaga kaskad görnüşinde akýar.Kaskad otaglarynyň çygly himiki maddalar ýa-da lýofilizlenen poroşoklar ýaly gury himiki maddalar bilen doldurylyp bilinjekdigini bellemelidiris.3a (i) suratda geçirilen synagda ýokarky kameradaky gyzyl syýa gök boýag tozy (mis sulfat) bilen bilelikde ikinji otaga akýar we aşaky otaga ýetende goýy gök öwüsýär.Şeýle hem suwuklygyň sorulmagy üçin gözegçilik basyşyny görkezýär.Edil şonuň ýaly, bir leňňer iki kamera birikdirilende, injirde görkezilişi ýaly bir wagtda sanjym re modeimine öwrülýär.3a (ii), basyş ulanylanda suwuklygy iki ýa-da has köp otagda birmeňzeş paýlap bolýar.Kritiki basyş leňňeriň uzynlygyna bagly bolany üçin, injiriň uzynlygy injirde görkezilişi ýaly yzygiderli sanjym görnüşine ýetmek üçin sazlanyp bilner.3a (iii).Uzyn leňňer (kritiki basyş bilen Pc_long) B kamerasyna we gysga leňňer (kritiki basyş bilen Pc_short> Pc_long) A. kamerasyna birikdirildi P1 basyşy (Pc_long <P1 <Pc_short) ulanylanda, diňe gyzyl reňkdäki suwuklyk B kamerasyna akyp biler we basyş P2 (> Pc_short) ýokarlandyrylanda, gök suwuklyk A kamerasyna akyp biler. Bu yzygiderli sanjym tertibi, degişli otaglaryna yzygiderli geçýän dürli suwuklyklara degişlidir, bu üstünlikli POCT üçin möhümdir. enjam.Uzyn leňňer (kritiki basyş bilen Pc_long) B kamerasyna we gysga leňňer (kritiki basyş bilen Pc_short> Pc_long) A. kamerasyna birikdirildi P1 basyşy (Pc_long
köp wezipeli tabşyrygyň şekili, ýagny (i) kaskadly, (ii) bir wagtyň özünde, (iii) yzygiderli we (iv) saýlama ýumuş.Egriler bu dört paýlaýyş reesiminiň iş prosesini we parametrlerini görkezýär.b Deionizirlenen suwda we etanda uzak möhletli saklaýyş synaglarynyň netijeleri.n = 5 garaşsyz synag geçirildi we maglumatlar ± sd c görnüşinde görkezilýär.FAST enjamy we kapilýar klapan (CV) enjamy (i) statiki we (ii) titreýän ýagdaýynda durnuklylyk synagy.(iii) Dürli burç ýygylyklarynda FAST we CV enjamlary üçin göwrüm we wagt.d (i) FAST enjamyna we (ii) CV enjamyna isleg boýunça synag netijeleriniň çap edilmegi.(iii) Aralyk basyş re usingimini ulanyp, FAST we CV enjamlary üçin göwrümiň we wagtyň arasyndaky baglanyşyk.Scalehli masştably barlar, 1 sm.Çig maglumatlar çig maglumatlar faýly hökmünde berilýär.
Reagentleri uzak wagtlap saklamak, tälim berilmedik işgärlere birnäçe reagentleri dolandyrmaga mümkinçilik berýän üstünlikli POCT enjamynyň ýene bir möhüm aýratynlygydyr.Köp tehnologiýalar uzak möhletli saklamak üçin öz mümkinçiliklerini görkezen hem bolsa (meselem, 35 mikrodispensor, 48 sany paket paket we 49 taýak paket), bukjany ýerleşdirmek üçin ýörite kabul ediş bölümi talap edilýär, bu bolsa çykdajylary we çylşyrymlylygy ýokarlandyrýar;üstesine-de, bu saklaýyş mehanizmleri islege görä paýlamaga mümkinçilik bermeýär we gaplamada galan zatlar sebäpli reagentleriň isrip bolmagyna sebäp bolýar.Uzak möhletli saklamak ukyby, birneme gödekligi we gazyň geçmegine garşylygy sebäpli CNC bilen işlenip düzülen PMMA materialyny ulanyp, çalt ýaşaýyş synagyny geçirmek arkaly barlandy (Goşmaça surat S5).Synag enjamy 9 günüň dowamynda 65 ° C derejesinde deionizirlenen suw (deionizirlenen suw) we 70% etanol (üýtgäp durýan reagentleri simulirlemek) bilen dolduryldy.Deionizirlenen suw we etanol, ýokardan girmegi blokirlemek üçin alýumin folga bilen saklandy.Edebiýatda habar berlen Arhenius deňlemesi we aralaşmagy işjeňleşdirmek energiýasy hakyky wagt ekwiwalentini hasaplamak üçin ulanyldy.Injirde.3b, 65 ° C-de 9 günüň dowamynda saklanýan 5 nusga üçin ortaça horlanmagyň netijelerini görkezýär, deionizasiýa edilen suw üçin 0,30%, 23 ° C-de bolsa 2 ýylda 70% etanol üçin 0,72%.
Injirde.3c yrgyldy synagyny görkezýär.Bar bolan POCT28,29 enjamlaryň arasynda kapilýar klapan (CV) iň meşhur suwuklyk usuly bolany üçin, deňeşdirmek üçin ini 300 µm we çuňlugy 200 µm bolan CV enjamy ulanyldy.Iki enjam hem stasionar bolanda, FAST-POCT platformasyndaky suwuklygyň möhürlenýändigini we kapilýar güýçlerini azaldýan kanalyň duýdansyz giňelmegi sebäpli CV enjamyndaky suwuklygyň gulplanýandygyny görmek bolýar.Şeýle-de bolsa, orbital titremäniň burç ýygylygy artdygyça, FAST-POCT platformasyndaky suwuklyk möhürlenýär, ýöne CV enjamyndaky suwuklyk aşaky otaga akýar (Goşmaça film S3 seret).Bu, FAST-POCT platformasynyň deformasiýa halkalarynyň kameradaky suwuklygy berk ýapmak üçin modula güýçli mehaniki güýç ulanyp biljekdigini görkezýär.Şeýle-de bolsa, CV enjamlarynda gaty, howa we suwuk fazalaryň arasyndaky deňagramlylyk sebäpli suwuklyk saklanýar, durnuksyzlygy döredýär we yrgyldylar deňagramlylygy bozup, garaşylmadyk akym hereketine sebäp bolup biler.FAST-POCT platformasynyň artykmaçlygy, ygtybarly işlemegi üpjün edýär we adatça gowşuryş we iş wagtynda ýüze çykýan titremeleriň barlygynda şowsuzlyklardan gaça durýar.
FAST-POCT platformasynyň ýene bir möhüm aýratynlygy, mukdar taýdan derňew üçin esasy talap bolan isleg boýunça çykarylmagydyr.Injirde.3d talap boýunça FAST-POCT platformasynyň we CV enjamynyň çykarylyşyny deňeşdirýär.Injirden.3d (iii) FAST enjamynyň basyş signalyna çalt jogap berýändigini görýäris.FAST-POCT platformasyna basyş ulanylanda, suwuklyk akdy, basyş goýberilende akym derrew saklandy (3-nji surat (i)).Bu hereketi, kamerany ýapmak bilen leňri yzyna blok bilen gysýan çeňňegiň çalt elastik gaýdyp gelmegi bilen düşündirip bolar.Şeýle-de bolsa, suwuklyk CV enjamynda akmagyny dowam etdirdi, netijede basyş goýberilenden soň garaşylmadyk suwuklyk mukdary takmynan 100 µl boldy (3d surat (ii) we goşmaça film S4).Bu, ilkinji sanjymdan soň CV-ni doly çyglandan soň kapilýar berkitme täsiriniň ýitmegi bilen düşündirilip bilner.
Şol bir enjamda dürli çyglylyk we ýapyşykly suwuklyklary dolandyrmak ukyby POCT programmalary üçin kyn mesele bolup galýar.Çyglylygyň pesligi kanallarda syzmalara ýa-da garaşylmadyk beýleki akymlara sebäp bolup biler we worteks mikserleri, sentrifugalar we süzgüçler ýaly goşmaça enjamlar köplenç ýokary ýapyşykly suwuklyklary taýýarlamak üçin zerur.Kritiki basyş bilen suwuklyk häsiýetleriniň arasyndaky baglanyşygy barladyk (çyglylygyň we ýapyşyklygyň giň diapazony bilen).Netijeler 1-nji tablisada we Wideo S5-de görkezilýär.Otagda dürli çyglylyk we ýapyşykly suwuklyklaryň möhürlenip bilinjekdigini we basyş ulanylanda hatda 5500 cP çenli ýapyklygy bolan suwuklyklaryň hem goňşy kamera geçirilip, ýokary derejeli nusgalary tapmaga mümkinçilik berjekdigini görmek bolýar. ýapyşyklygy (ýagny tüýkürik, dem alyş kesellerini anyklamak üçin ulanylýan gaty ýelimli nusga).
Aboveokardaky köp wezipeli paýlaýyş enjamlaryny birleşdirip, FAST esasly POCT enjamlarynyň giň topary döredilip bilner.Mysal 1-nji suratda görkezilýär. Zawodda deslapky saklaýyş kamerasy, garyşyk kamerasy, reaksiýa kamerasy we galyndylar otagy bar.Reagentler uzak wagtlap saklanylýan kamerada saklanyp, soňra garyşyk kamerasyna goýberilip bilner.Dogry basyş bilen garyşyk reaktiwleri saýlama galyndy kamerasyna ýa-da reaksiýa kamerasyna geçirip bolýar.
PCR kesgitlemek H1N1 we COVID-19 ýaly patogenleri ýüze çykarmak üçin altyn standart bolup, birnäçe reaksiýa ädimini öz içine alýandygy sebäpli, PCR kesgitlemek üçin FAST-POCT platformasyny programma hökmünde ulandyk.Injirde.4, FAST-POCT platformasyny ulanyp PCR synag prosesini görkezýär.Ilki bilen, uzaldyjy reagent, magnitli mikrobly reagent, A ýuwujy ergin we W ýuwujy ergin degişlilikde E, M, W1 we W2 ammar otaglaryna ýerleşdirildi.RNK siňdiriş tapgyrlary injirde görkezilýär.4a we aşakdakylar: (1) basyş P1 (= 0.26 bar) ulanylanda, nusga M kamerasyna geçýär we garyşyk kamerasyna zyňylýar.(2) Howa basyşy P2 (= 0.12 bar) garyşyk kameranyň düýbüne birikdirilen A porty arkaly üpjün edilýär.Garyşyk usullarynyň birnäçesi POCT platformalarynda suwuklyklary garyşdyrmakda öz mümkinçiliklerini görkezendigine garamazdan (meselem, serpantini garyşdyrmak 53, tötänleýin garyşdyrmak 54 we partiýa garyşdyrmak 55), garyşmagyň netijeliligi we netijeliligi henizem kanagatlanarly däl.Suwuklykda köpürjikler döretmek üçin garyşyk kameranyň düýbüne howa girizilýän köpürjik garyş usulyny ulanýar, şondan soň güýçli worteks birnäçe sekundyň içinde doly garyşmagy gazanyp biler.Köpürjik garyşyk synaglary geçirildi we netijeler S6 goşmaça suratda görkezildi.0.10 bar basyş ulanylanda, doly garyşmagyň 8 sekunt töweregi wagt alýandygyny görmek bolýar.Basyşy 0,20 bara çenli ýokarlandyrmak bilen, takmynan 2 sekuntda doly garyşmak bolýar.Garyşyk netijeliligini hasaplamagyň usullary Usullar bölüminde görkezilýär.(3) Monjuklary çykarmak üçin rubidium magnitini ulanyň, soňra reagentleri galyndy kamerasyna geçirmek üçin P portundan P3 (= 0.17 bar) basyň.Injirde.4b, c nusgadaky hapalary aýyrmak üçin ýuwujy ädimleri aşakdaky ýaly görkezýär: (1) W1 kamerasyndan ýuwujy ergin, P1 basyş garyşyk kamerasyna zyňylýar.(2) Soňra köpürjik garyş amalyny ýerine ýetiriň.(3) Kir ýuwujy ergin galyndy suwuk kamerasyna geçirilýär we garyşyk kameradaky mikroblar magnit tarapyndan çykarylýar.W ýuwmak (4-nji surat) A ýuwmaga meňzeýärdi (4-nji surat).Her ýuwujy ädimiň A we W iki gezek ýerine ýetirilendigini bellemelidiris.4d suratda RNK-ni monjuklardan çykarmak üçin elitasiýa ädimleri görkezilýär;elitasiýa we garyşyk giriş ädimleri, ýokarda beýan edilen RNK adsorbsiýasy we ýuwmak ädimleri bilen deňdir.Elýusiýa reagentleri P3 we P4 (= 0.23 bar) basyş astynda PCR reaksiýa kamerasyna geçirilende, PCR reaksiýa kamerasynyň goluny möhürlemek üçin kritiki basyş bolýar.Şonuň ýaly-da, P4 basyşy galyndy kamerasyna geçişi möhürlemäge hem kömek edýär.Şeýlelik bilen, köp sanly PCR reaksiýalaryny başlamak üçin dört PCR reaksiýa palatasynyň arasynda ähli elýusiýa reagentleri deň paýlandy.Aboveokardaky prosedura S6 goşmaça filmde görkezilýär.
RNK adsorbsion ädiminde nusga M girelgesine girizilýär we ozal saklanylýan monjuk ergini bilen bilelikde garyşyk kamerasyna sanjym edilýär.Granulalary garyşdyryp we aýyrandan soň, reagentler galyndy kamerasyna paýlanýar.b we c ýuwmak ädimleri, garyşyk kamerasyna öňünden saklanylýan dürli ýuwujy reagentleri giriziň we monjuklary garyşdyryp aýyranyňyzdan soň reagentleri galyndy suwuk kamerasyna geçiriň.d Elýusiýa ädimi: Elýusiýa reagentleri, garyşyk we monjuk çykarylandan soň, reagentler PCR reaksiýa kamerasyna geçirilýär.Egriler dürli etaplaryň iş prosesini we baglanyşykly parametrlerini görkezýär.Basyş, aýry-aýry otaglaryň üsti bilen edilýän basyş.Sesi garyşyk kamerasyndaky suwuklygyň mukdarydyr.Scalehli masştably barlar 1 sm.Çig maglumatlar çig mal faýllary hökmünde berilýär.
PCR synag prosedurasy ýerine ýetirildi we S7 goşmaça suratda 20 minut ters transkripsiýa wagty we 60 minut termiki welosiped wagty (95 we 60 ° C), bir termiki sikl 90 s (goşmaça film S7) termiki profil görkezilýär..FAST-POCT adaty RT-PCR-den (bir termiki sikl üçin 180 sekunt) bir ýylylyk siklini (90 sekunt) tamamlamak üçin az wagt talap edýär.Muny ýerüsti meýdanyň ses derejesine we mikro-PCR reaksiýa kamerasynyň pes ýylylyk inersiýasy bilen düşündirip bolar.Kameranyň üstü 96,6 mm2, kameranyň göwrümi 25 mm3 bolup, göwrümi takmynan 3,86 bolýar.Goşmaça S10 suratda görkezilişi ýaly, platformamyzyň PCR synag meýdançasy, PCR kamerasynyň düýbüni 200 µm galyňlykda edip, yzky panelde çukur bar.Synag gutusynyň arka tarapy bilen berk aragatnaşygy üpjün edip, temperatura gözegçisiniň ýyladyş ýüzüne termiki geçiriji elastik pad berkidilýär.Bu platformanyň ýylylyk inersiýasyny peseldýär we ýyladyş / sowadyş netijeliligini ýokarlandyrýar.Malylylyk tigir sürüşinde platforma salynýan parafin eräp, PCR reaksiýa kamerasyna akýar we reagent bugarmagyň we daşky gurşawyň hapalanmagynyň öňüni almak üçin möhürleýji hökmünde çykyş edýär (Goşmaça film S8 serediň).
Aboveokarda beýan edilen PCR kesgitleme amallarynyň hemmesi, programmirlenen basyş dolandyryş bölüminden, magnit çykaryjy bölümden, temperatura gözegçilik bölüminden we floresan signal almak we gaýtadan işlemek bölüminden ybarat adaty ýasalan FAST-POCT guralyny ulanyp doly awtomatlaşdyryldy.Üns beriň, RNK izolýasiýasy üçin FAST-POCT platformasyny ulanýardyk we deňeşdirmek üçin FAST-POCT ulgamyny we iş stoly PCR ulgamyny ulanyp, PCR reaksiýalary üçin alnan RNK nusgalaryny ulandyk.Netijeler S8 goşmaça suratda görkezilişi ýaly diýen ýalydy.Operator ýönekeý bir işi ýerine ýetirýär: nusgany M kamerasyna girizýär we platformany gurallara salýar.San taýdan synag netijeleri takmynan 82 minutda elýeterlidir.FAST-POCT gurallary barada jikme-jik maglumaty goşmaça suratda tapyp bilersiňiz.C9, C10 we C11.
Dümew A (IAV), B (IBV), C (ICV) we D (IDV) wiruslary sebäpli döreýän dümew umumy global hadysadyr.Olardan IAV we IBV iň agyr hadysalara we möwsümleýin epidemiýalara jogapkär bolup, dünýä ilatynyň 5-15% -ine ýokaşýar, 3-5 million agyr hadysa sebäp bolýar we her ýylda 290,000-650,000 ölüme sebäp bolýar.Dem alyş ýollary keselleri 56,57.Keseliň we baglanyşykly ykdysady ýüküň peselmegi üçin IAV we IB-ni ir anyklamak zerurdyr.Bar bolan anyklaýyş usullarynyň arasynda ters transkriptaz polimeraza zynjyr reaksiýasy (RT-PCR) iň duýgur, anyk we takyk hasaplanýar (> 99%) 58,59.Bar bolan anyklaýyş usullarynyň arasynda ters transkriptaz polimeraza zynjyr reaksiýasy (RT-PCR) iň duýgur, anyk we takyk hasaplanýar (> 99%) 58,59.Ся доступныхкостостическихпов полимеразная цепная гар с с обратной сскриптазой (ОТ-ПЦР) считается наиболее чувствительной, специфичной и точной (> 99%) 58,59.Bar bolan anyklaýyş usullarynyň arasynda ters transkriptaz polimeraza zynjyr reaksiýasy (RT-PCR) iň duýgur, anyk we takyk hasaplanýar (> 99%) 58,59. Из доступныхкостостическихпов полимеразная цепная з с с обратной абскриптазой (ОТ-ПЦР) считается наиболее чувствительной, специфичной и точной (> 99%) 58,59.Bar bolan anyklaýyş usullaryndan ters transkriptaz polimeraza zynjyr reaksiýasy (RT-PCR) iň duýgur, anyk we takyk hasaplanýar (> 99%) 58,59.Şeýle-de bolsa, adaty RT-PCR usullary, suwuklygy yzygiderli garyşdyrmagy, garyşdyrmagy, paýlamagy we geçirmegi talap edýär, hünärmenleriň serişdeleri çäklendirilen şertlerde ulanmagyny çäklendirýär.Bu ýerde, FAST-POCT platformasy degişlilikde pes derejesini (LOD) almak üçin IAV we IBV-ni PCR kesgitlemek üçin ulanyldy.Mundan başga-da, IAV we IBV dürli görnüşdäki dürli patotipleri tapawutlandyrmak üçin köp görnüşli bolup, genetiki derňew üçin geljegi uly platforma we keseli takyk bejermek ukybyny üpjün edýär.
Injirde.5a, nusga hökmünde 150 µl arassalanan wirus RNK ulanyp, HAV PCR synagynyň netijelerini görkezýär.Injirde.5a (i) 106 nusga / ml bolan HAV konsentrasiýasynda floresan intensiwliginiň (ΔRn) 0.830-a ýetip biljekdigini we konsentrasiýa 102 nusga / ml çenli azalsa, nRn henizem 0,365-e ýetip biljekdigini görkezýär, bu bolsa ondan has ýokary gabat gelýär boş negatiw gözegçilik toparynyň (0,002), takmynan 100 esse ýokary.Alty sany garaşsyz synagyň esasynda kesgitlemek üçin, 102-106 nusga / ml aralygynda IAV (5a surat (ii)), R2 = 0.993, log konsentrasiýasy bilen sikl bosagasy (Ct) arasynda çyzykly kalibrleme egrisi döredildi.netijeler adaty RT-PCR usullary bilen gowy ylalaşýar.Injirde.5a (iii) FAST-POCT platformasynyň 40 aýlawyndan soň synag netijeleriniň floresan şekillerini görkezýär.FAST-POCT platformasynyň HAV-ni 102 nusga / ml-den pes derejede kesgitläp biljekdigine göz ýetirdik.Şeýle-de bolsa, adaty usulyň Ct bahasy 102 nusgada / ml-de ýok, bu bolsa takmynan 103 nusga / ml LOD bolýar.Munuň köpürjik garyşmagynyň ýokary netijeliligi bilen baglanyşykly bolup biler diýip çakladyk.PCR synag synaglary arassalanan IAV RNA-da dürli garyşyk usullaryna baha bermek üçin geçirildi, şol sanda silkme garyşmagy (adaty RT-PCR operasiýasyndaky ýaly garyş usuly), flakony garyşdyrmak (bu usul, 0,12 barda 3 s) we gözegçilik topary hökmünde garyşmazlyk; ..Netijeleri S12 goşmaça suratda tapyp bilersiňiz.Has ýokary RNK konsentrasiýasynda (106 nusga / ml), dürli garyş usullarynyň Ct bahalarynyň köpürjik garyşmagy bilen deňdigini görmek bolýar.RNK konsentrasiýasy 102 nusga / ml-e düşende, silkme garyndysynyň we dolandyryşlarynyň Ct bahasy ýokdy, köpürjik garyş usuly henizem Ct bahasy 36,9 boldy, bu Ct bosagasynyň aşagyndady. Netijeler garyşyk häsiýetini görkezýär FAST-POCT platformasynyň duýgurlygynyň adaty RT-PCR-den birneme ýokarydygyny düşündirip biljek beýleki edebiýatlarda-da görkezilen vesikullar.Injirde.5b, 101-den 106 nusga / ml aralygynda arassalanan IBV RNA nusgalarynyň PCR derňewiniň netijelerini görkezýär.Netijeler I2 synagyna meňzeş bolup, R2 = 0.994 we 102 nusga / ml LOD gazandy.
Gripp A wirusynyň (IAV) IAV konsentrasiýasy bilen 106-dan 101 nusga / ml çenli TE buferini negatiw gözegçilik (NC) hökmünde ulanyp, PCR derňewi.(i) Hakyky wagt floresan egrisi.(ii) FAST we adaty synag usullary üçin logarifmiki IAV RNA konsentrasiýasy bilen sikl bosagasy (Ct) arasynda çyzykly kalibrleme egrisi.(iii) 40 aýlawdan soň IAV FAST-POCT floresan şekili.b, gripp B wirusyny (IBV) real wagt floresan spektri bilen PCR kesgitlemek.(ii) Çyzykly kalibrleme egrisi we (iii) 40 aýlawdan soň FAST-POCT IBV floresan şekili.IAST we IBV üçin FAST-POCT platformasyny ulanyp kesgitlemegiň iň pes çägi 102 nusga / ml boldy, bu adaty usullardan (103 nusga / ml) pesdir.c IAV we IBV üçin köpsanly synag netijeleri.GAPDH polo positiveitel gözegçilik hökmünde ulanyldy we TE buferi bolup biljek hapalanmagyň we fon güýçlendirilmeginiň öňüni almak üçin negatiw gözegçilik hökmünde ulanyldy.Dört dürli nusga görnüşini tapawutlandyryp bolar: (1) diňe GAPDH negatiw nusgalar (“IAV- / IBV-”);(2) IAV we GAPDH bilen IAV ýokaşmasy (“IAV + / IBV-”);(3) IBV we GAPDH bilen IBV ýokaşmasy (“IAV- / IBV +”);(4) IAV, IBV we GAPDH bilen IAV / IBV ýokaşmasy (“IAV + / IBV +”).Punktir çyzyk bosagany görkezýär.n = 6 biologiki taýdan garaşsyz synag geçirildi, maglumatlar ± standart gyşarma hökmünde görkezilýär.Çig maglumatlar çig mal faýllary hökmünde görkezilýär.
Injirde.5c IAV / IBV üçin multiplexing synagynyň netijelerini görkezýär.Bu ýerde wirus lizaty arassalanan RNK-nyň ýerine nusga çözgüdi hökmünde ulanyldy we FAST-POCT platformasynyň dört dürli reaksiýa kamerasyna IAV, IBV, GAPDH (polo positiveitel gözegçilik) we TE buferi (negatiw gözegçilik) üçin dört sany primer goşuldy.Pozitiw we otrisatel gözegçilikler bu ýerde bolup biljek hapalanmagyň we fon gowulaşmagynyň öňüni almak üçin ulanylýar.Synaglar dört topara bölündi: (1) GAPDH-negatiw nusgalar (“IAV- / IBV-”);(2) IAV we GAPDH garşy IAV ýokaşan (“IAV + / IBV-”);(3) IBV-.ýokaşan (“IAV-”) - / IBV + ”) IBV we GAPDH;(4) IAV / IBV (“IAV + / IBV +”) IAV, IBV we GAPDH ýokançlygy.Injirde.5c, otrisatel nusgalar ulanylanda, polo positiveitel dolandyryş kamerasynyň florensiýa intensiwliginiň nRn 0.860, IAV we IBV ΔRn bolsa negatiw gözegçilige meňzeýändigini görkezýär (0.002).IAV + / IBV-, IAV- / IBV + we IAV + / IBV + toparlary üçin IAV / GAPDH, IBV / GAPDH we IAV / IBV / GAPDH kameralary degişlilikde ep-esli floresan intensiwligini görkezdiler, beýleki kameralar hatda fonda floresan intensiwligini görkezdiler termiki welosipedden soň 40 dereje.Aboveokardaky synaglardan FAST-POCT platformasy ajaýyp aýratynlygy görkezdi we bir wagtyň özünde dürli dümew wiruslaryny patotiplemäge mümkinçilik berdi.
FAST-POCT-iň kliniki ulanylyşyny barlamak üçin, IB hassalaryndan (n = 18) we IB däl gözegçiliklerden (n = 18) 36 sany kliniki nusgany (burun siňdiriş nusgalary) synagdan geçirdik (6a surat).Näsaglaryň maglumatlary goşmaça tablisada getirilýär. IB ýokaşma ýagdaýy özbaşdak tassyklandy we okuw teswirnamasy Zhejiang uniwersitetiniň ilkinji şahamçasy (Hangzhou, Zhejiang) tarapyndan tassyklandy.Näsaglaryň her bir nusgasy iki kategoriýa bölündi.Biri FAST-POCT ulanyp, beýlekisi iş stoly PCR ulgamy (SLAN-96P, Hytaý) bilen gaýtadan işlenildi.Iki pikir hem birmeňzeş arassalaýyş we kesgitleýiş enjamlaryny ulanýar.Injirde.6b FAST-POCT we adaty ters transkripsiýa PCR (RT-PCR) netijelerini görkezýär.Floresan intensiwligini (FAST-POCT) -log2 (Ct) bilen deňeşdirdik, bu ýerde Ct adaty RT-PCR üçin aýlaw çägidir.Iki usulyň arasynda gowy ylalaşyk bardy.FAST-POCT we RT-PCR, Pearsonyň gatnaşygy (r) bahasy 0.90 (6b surat) bilen güýçli oňyn arabaglanyşygy görkezdi.Soňra FAST-POCT-nyň anyklaýyş takyklygyna baha berdik.Oňyn we otrisatel nusgalar üçin floresan intensiwligi (FL) paýlanyşy garaşsyz seljeriş çäresi hökmünde berildi (6-njy surat).IB hassalarynda FL bahalary gözegçiliklere garanyňda ep-esli ýokarydy (**** P = 3.31 × 10-19; iki guýrukly synag) (6-njy surat).Ondan soň, IBV kabul edijiniň işleýiş aýratynlyklary (ROC) egrileri meýilleşdirildi.Diagnostiki takyklygyň gaty gowydygyny, 1 egriniň aşagyndaky meýdany tapdyk (6e surat).2020-nji ýyla çenli COVID-19 sebäpli Hytaýda hökmany maska sargyt etmegi sebäpli IBD näsaglaryny anyklamadyk, şonuň üçin ähli oňyn kliniki nusgalar (ýagny burun çişleri) diňe IBV üçin niýetlenendir.
Kliniki gözleg dizaýny.Jemi 36 nusga, şol sanda 18 hassanyň nusgasy we grip däl 18 gözegçilik, FAST-POCT platformasy we adaty RT-PCR ulanyp seljerildi.b FAST-POCT PCR bilen adaty RT-PCR arasyndaky analitiki yzygiderliligi bahalandyryň.Netijeler oňyn korrelýasiýa edildi (Pearson r = 0.90).c 18 IB hassasynda floresan intensiwligi derejesi we 18 gözegçilik.d IB hassalarynda (+), FL bahalary gözegçilik toparyna garanyňda ep-esli ýokarydy (-) (**** P = 3.31 × 10-19; iki guýrukly synag; n = 36).Her inedördül meýdan üçin merkezdäki gara bellik ortaça, gutynyň aşaky we ýokarky setirleri degişlilikde 25-nji we 75-nji göterimleri görkezýär.Pyçaklar iň pes we iň ýokary maglumat nokatlaryna çenli uzalýar, olar çykaryjy hasap edilmeýär.e ROK egrisi.N punktir çyzyk, ROK derňewinden çak edilýän çäk bahasyny görkezýär.IBV üçin AUC 1. Çig maglumatlar çig mal faýllary hökmünde berilýär.
Bu makalada, ideal POCT üçin zerur aýratynlyklara eýe bolan FAST-y hödürleýäris.Tehnologiýamyzyň artykmaçlyklary aşakdakylary öz içine alýar: (2 ýyl çalt synag, agramy 0,3%);(3) çyglylygyň we ýelimliligiň giň diapazony (5500 cP çenli ýapyklyk) suwuklyklar bilen işlemek ukyby;(4) Ykdysady (FAST-POCT PCR enjamynyň çak edilýän material bahasy takmynan 1 ABŞ dollary).Köpugurly dispenserleri birleşdirip, A we B gripp wiruslaryny PCR kesgitlemek üçin toplumlaýyn FAST-POCT platformasy görkezildi we ulanyldy.FAST-POCT bary-ýogy 82 minut alýar.36 burun siňdiriş nusgasy bilen geçirilen kliniki synaglar, adaty RT-PCR (Pearson koeffisiýentleri> 0.9) bilen floresan intensiwliginde gowy sazlaşygy görkezdi.36 burun siňdiriş nusgasy bilen geçirilen kliniki synaglar, adaty RT-PCR (Pearson koeffisiýentleri> 0.9) bilen floresan intensiwliginde gowy sazlaşygy görkezdi.Клинические Тисы с 36 Обрцами мазков из носа показали хорошее соответствие интингности флуоресценции адерной ОТ-ПЦР (коэфафу Пирана> 0,9).Burun çişleriniň 36 nusgasy bilen geçirilen kliniki synaglar, adaty RT-PCR (Pearson koeffisientleri> 0.9) floresan intensiwligi bilen gowy ylalaşygy görkezdi .RT-PCR Клинические испытания 36 обрцов мазков из нова показали хорошее совпадение интен интенсивности флуоресценции со сдерной ОТ-ПЦР (коэфафентент Пирвана> 0,9).36 burun siňdiriş nusgasynyň kliniki barlagy, adaty RT-PCR (Pearson koeffisiýenti> 0.9) bilen floresan intensiwliginiň gowy ylalaşygyny görkezdi.Bu iş bilen bir hatarda ýüze çykýan dürli biohimiki usullar (mysal üçin, plazma termiki welosiped sürmek, güýçlendirme immunoassaýlar we nanobodiki funksionalizasiýa barlaglary) POCT-de öz mümkinçiliklerini görkezdi.Şeýle-de bolsa, doly integrirlenen we ygtybarly POCT platformasynyň ýoklugy sebäpli bu usullar hökmany suratda öňünden işlemek proseduralaryny talap edýär (mysal üçin, RNA izolýasiýasy 44, inkubasiýa45 we ýuwmak46), bu bolsa häzirki POCT funksiýalaryny durmuşa geçirmek üçin häzirki usullar bilen üstüni ýetirýär. zerur parametrler.jogap-jogap-çykyş ýerine ýetiriş.Bu işde, FAST klapany işjeňleşdirmek üçin ulanylýan howa nasosy skameýka guralyna (S9, S10 surat) birleşdiriljek derejede az bolsa-da, ep-esli güýç sarp edýär we ses çykarýar.Aslynda, kiçijik forma pnewmatiki nasoslary elektromagnit güýç ulanmak ýa-da barmak hereketi ýaly beýleki usullar bilen çalşyp bolar.Goşmaça gowulaşmalar, mysal üçin, ýyladyş / sowadyş ulgamlaryny talap etmeýän täze kesgitleme usullaryny ulanyp, dürli we anyk biohimiki gözlegler üçin toplumlary uýgunlaşdyryp biler, şeýlelik bilen PCR programmalary üçin guralsyz POCT platformasyny üpjün edip biler.FAST platformasynyň suwuklyklary dolandyrmagyň usulyny üpjün edýändigini göz öňünde tutup, teklip edilýän FAST tehnologiýasynyň diňe bir biomedikal synag üçin däl, eýsem daşky gurşaw gözegçiligi, azyk önümleriniň hilini barlamak, material we neşe sintezi üçin umumy platforma döretmek mümkinçiligini döredýändigine ynanýarys. ..
Adamyň burun siňdiriş nusgalaryny ýygnamak we ulanmak, Zhejiang uniwersitetiniň ilkinji şahamça hassahanasynyň etika komiteti (IIT20220330B) tarapyndan tassyklandy.16 sany uly ýaşly <30 ýaş, 7 ulular> 40 ýaş we 19 erkek, 17 aýal gatnaşýan 36 burun siňdiriş nusgasy ýygnaldy.16 sany uly ýaşly <30 ýaş, 7 ulular> 40 ýaş we 19 erkek, 17 aýal gatnaşýan 36 burun siňdiriş nusgasy ýygnaldy.Было собрано 36 обрцов мазков из носа, в кот ах чяяли участие 16 взрослых <30 лет, 7 взрослых старше 40 лет, 19 мужчин һәм 17 женщин.Otuz alty burun siňdiriş nusgasy 16 ululardan <30 ýaşdan, 40 ýaşdan uly 7 ululardan, 19 erkek we 17 aýaldan ýygnaldy.Demografiki maglumatlar goşmaça tablisada getirilýär. Gatnaşanlaryň hemmesinden habarly razylyk alyndy.Gatnaşanlaryň hemmesine dümew bar diýlip güman edilýärdi we öwezini dolmazdan meýletin synag edildi.
FAST bazasy we gapagy polilaktiki kislotadan (PLA) ýasalýar we Ender 3 Pro 3D printeri (Şençzhenen Transcend 3D Technology Co., Ltd.) tarapyndan çap edilýär.Iki taraplaýyn lenta “Adhesives Research Inc.Heselimleýji we PET filmi, Silhouette America, Inc.-den “Silhouette Cameo 2” kesiji bilen kesildi.Ilki bilen, 200 µm galyňlykdaky PET çarçuwasy lazer ulgamy bilen kesildi we 100 µm iki taraplaýyn ýelimleýji lentany ulanyp, 3 mm galyňlykdaky PMMA listine ýelimlendi.PDMS deslapky desgasy (Sylgard 184; A bölüm: B bölüm = 10: 1, Dow Corning) soňra galyba guýuldy we artykmaç PDMS-i aýyrmak üçin aýna çybyk ulanyldy.3 sagatlap 70 ° C-den bejerilenden soň, 300 μm galyňlykdaky PDMS filmi galyndydan aýrylyp bilner.
Köpugurly paýlamak, isleg boýunça neşir etmek we ygtybarly öndürijilik üçin suratlar ýokary tizlikli kamera (Sony AX700 1000 fps) bilen düşürilýär.Ygtybarlylyk synagynda ulanylýan orbital sarsdyryjy, SCILOGEX (SCI-O180) -dan satyn alyndy.Howa basyşy howa gysyjy tarapyndan emele gelýär we basyş bahasyny sazlamak üçin birnäçe sanly takyklyk basyş sazlaýjylary ulanylýar.Akymyň özüni alyp barşyny barlamak prosesi aşakdaky ýaly.Synag enjamyna öňünden kesgitlenen mukdarda sanjym edildi we akymyň hereketini ýazdyrmak üçin ýokary tizlikli kamera ulanyldy.Şonda-da suratlar belli bir wagtda akymyň özüni alyp barşynyň wideolaryndan alyndy, galan meýdany bolsa göwrümi hasaplamak üçin kamera çuňlugy bilen köpeldilen Image-Pro Plus programma üpjünçiligi arkaly hasaplandy.Akymyň özüni alyp barşyny barlamak ulgamynyň jikme-jikliklerini S4 goşmaça suratda tapyp bilersiňiz.
Flakony garyş enjamyna 50 µl mikroblar we 100 µl deionlaşdyrylan suw guýuň.Garyşyk öndürijilik suratlary, 0,1 bar, 0,15 bar we 0,2 bar basyşda her 0,1 sekuntda ýokary tizlikli kamera bilen düşürildi.Garyşyk prosesi wagtynda piksel maglumatlary surat gaýtadan işleýän programma üpjünçiligi (Photoshop CS6) ulanyp bolýar.Garyşyk netijeliligini aşakdaky 53 deňleme bilen gazanyp bolar.
bu ýerde M garyşyk netijeliligi, N nusga pikselleriň umumy sany, we ci we \ (\ bar {c} \) kadalaşdyrylan we garaşylýan kadalaşdyrylan konsentrasiýalardyr.Garyşyk netijeliligi 0 (0%, birleşdirilmedik) 1-den (100%, doly garylan) üýtgeýär.Netijeler S6 goşmaça suratda görkezilýär.
IAV we IBV üçin hakyky wagt RT-PCR toplumy, IAV we IBV RNA nusgalary (pişik. RR-0051-02 / RR-0052-02, Liferiver, Hytaý), Tris-EDTA buferi (TE bufer no B541019 , Sangon Biotech, Hytaý), Pozitiw gözegçilik RNK arassalaýyş toplumy (Bölüm No. Z-ME-0010, Liferiver, Hytaý) we GAPDH Solution (Bölüm No. M591101, Sangon Biotech, Hytaý) söwda taýdan elýeterlidir.RNK arassalaýyş toplumyna hökmany bufer, A ýuwmak, W ýuwmak, eluent, magnit mikroblar we akril göteriji girýär.IAV we IBV real wagt RT-PCR toplumlaryna IFVA nuklein kislotasy PCR kesgitleýiş garyndysy we RT-PCR fermenti girýär.500 µl baglaýjy bufer erginine 6 µl AcrylCarrier we 20 µl magnit monjuk goşuň, gowy silkäň we monjuk erginini taýýarlaň.A we W ýuwmak üçin 21 ml etanol goşuň, degişlilikde A we W ýuwmagyň erginlerini almak üçin gowy silkäň.Soňra, IFVA nuklein kislotasy bilen 18 µl floresan PCR garyndysy we 1 µl RT-PCR fermenti 1 µl TE erginine goşuldy, birnäçe sekuntlap silkendi we merkezden gaçyryldy, 20 µl IAV we IBV primerleri alyndy.
Aşakdaky RNK arassalamak prosedurasyna eýeriň: (1) RNK adsorbsiýasy.Pellet 526 µl pellet erginini 1,5 ml sentrifuga turbasyna salyň we 150 µl nusga goşuň, soňra turbany el bilen ýokaryk we aşak 10 gezek silkäň.Garyndynyň 676 µl ýakynlyk sütünine we sentrifuga 1,88 x 104 g 60 sekuntda geçiriň.Ondan soňky zeýkeşler taşlanýar.(2) hinguwmagyň birinji tapgyry.Inityakynlyk sütünine 500 µl ýuwujy ergini, 40 s üçin 1,88 x 104 g sentrifuga goşuň we sarp edilen ergini taşlaň.Bu ýuwmak prosesi iki gezek gaýtalandy.(3) ýuwmagyň ikinji tapgyry.Inityakynlyk sütünine 500 µl ýuwujy ergin W, 15 s üçin 1,88 × 104 g sentrifuga goşuň we sarp edilen ergini taşlaň.Bu ýuwmak prosesi iki gezek gaýtalandy.(4) Elýusiýa.2 minut üçin 1,88 x 104 g deňlik sütünine we sentrifuga 200 µl eluate goşuň..Ectionhli ýüze çykarmak prosesi takmynan 140 minut alýar (RNK arassalamak üçin 20 minut we PCR kesgitlemek üçin 120 minut).
526 µl monjuk ergini, 1000 µl ýuwujy ergin A, 1000 µl ýuwujy ergin W, 200 µl eluat we 20 µl ergin ergini ilki goşuldy we M, W1, W2, E we PCR kesgitleýiş kameralarynda saklandy.Platforma gurnama.Soňra, 150 µl nusga M kamerasyna çekildi we S9 goşmaça suratda görkezilen synag guralyna FAST-POCT platformasy goýuldy.Takmynan 82 minutdan soň synag netijeleri elýeterli boldy.
Başgaça bellenilmedik bolsa, ähli synag netijeleri diňe FAST-POCT platformasy we biologiki taýdan garaşsyz nusgalary ulanyp, azyndan alty sany köpeldilenden soň ortaça ± SD görnüşinde görkezilýär.Derňewden hiç hili maglumat aýrylmady.Synaglar tötänleýin däl.Gözlegçiler synag wagtynda toparlaýyn meselelere göz ýummadylar.
Okuw dizaýny barada has giňişleýin maglumat üçin bu makala bilen baglanyşykly Tebigat gözleg hasabatyna serediň.
Bu gözlegiň netijelerini goldaýan maglumatlar Goşmaça maglumatlarda elýeterlidir.Bu makala asyl maglumatlary berýär.
Çagla, Z. & Madhukar, P. COVID-19 baý ýurtlarda güýçlendirijiler hemmeler üçin sanjymlary gijikdirer.Çagla, Z. & Madhukar, P. COVID-19 baý ýurtlarda güýçlendirijiler hemmeler üçin sanjymlary gijikdirer.Çagla, Z. we Madhukar, P. COVID-19 baý ýurtlarda güýçlendirijiler hemmeler üçin sanjymlary gijikdirer.Çagla, Z. we Madhukar, P. COVID-19 baý ýurtlarda sanjym etmek hemmeler üçin sanjymy gijikdirer.Milli lukmançylyk.27, 1659–1665 (2021).
Faust, L. we ş.m.Pes we orta girdejili ýurtlarda SARS-CoV-2 synagy: hususy saglygy goraýyş pudagynda elýeterlilik we elýeterlilik.mikrob ýokançlygy.22, 511-514 (2020).
Bütindünýä saglyk guramasy.Jyns ýollary arkaly saýlanan bejerip bolýan ýokanç keselleriň global ýaýramagy we ýüze çykmagy: syn we baha beriş.Genevaenewa: WHO, WHO / HIV_AIDS / 2 https://apps.who.int/iris/bitstream/handle/10665/66818/WHO_HIV_AIDS_2001.02.pdf (2001).
Fenton, EM we ş.m.Birnäçe 2D görnüşli gapdal akym synag zolaklary.ASS goýmasy.alma mater.Inter.1, 124–129 (2009).
Şilling, KM we ş.m.Doly ýapylan mikrofliid kagyz esasly derňew enjamy.anus.Himiki.84, 1579–1585 (2012).
Lapenter, N. we ş.m.Bäsleşige ukyply kagyz esasly immunohromatografiýa, ferment üýtgedilen elektrodlar bilen simsiz gözegçilik we peşew kotininiň elektrokimiki kesgitlenmegine mümkinçilik berýär.1659-njy ýylyň 21-nji datçigi (2021).
Zhu, X. we ş.m.Glyukometr ulanyp, köpugurly nanozim-integral gapdal suwuklyk platformasy bilen kesel biomarkerlerini kesgitlemek.biologiki datçik.Bioelektronika.126, 690–696 (2019).
Boo, S. we ş.m.Konkawalin A-adam xorionik gonadotropin-Cu3 (PO4) 2 gibrid nanoflower, magnit bölünişi we akylly telefon okamak arkaly patogen bakteriýalary ýüze çykarmak üçin göwrelilik synag zolagy.Mikrokompýuter.Magazineurnal.185, 464 (2018).