Asante kwa kutembelea www.chinacdoe.com.Toleo la kivinjari unachotumia lina uwezo mdogo wa kutumia CSS.Kwa matumizi bora zaidi, tunapendekeza utumie kivinjari kilichosasishwa (au uzime Hali ya Upatanifu katika Internet Explorer).Wakati huo huo, ili kuhakikisha usaidizi unaoendelea, tutatoa tovuti bila mitindo na JavaScript.
Mifumo ya Lab-on-a-chip yenye uwezo kwenye tovuti hutoa uwezekano wa utambuzi wa haraka na sahihi na ni muhimu katika mipangilio yenye vikwazo vya rasilimali ambapo vifaa vya matibabu na wataalamu waliofunzwa hawapatikani.Hata hivyo, kuunda mfumo wa upimaji wa uhakika ambao kwa wakati mmoja una vipengele vyote muhimu vya utoaji wa kazi nyingi, kutolewa unapohitaji, utendakazi unaotegemewa, na uhifadhi wa muda mrefu wa vitendanishi bado ni changamoto kubwa.Hapa tunaelezea teknolojia ya swichi ndogo ya kusafiri iliyoamilishwa na lever ambayo inaweza kudhibiti viowevu katika mwelekeo wowote, kutoa majibu sahihi na sawia kwa shinikizo la hewa inayotumika, na kubaki thabiti dhidi ya miondoko na mitetemo ya ghafla.Kulingana na teknolojia, tunaelezea pia ukuzaji wa mfumo wa mmenyuko wa mnyororo wa polimerasi ambao huunganisha utangulizi wa kitendanishi, uchanganyaji na utendaji wa majibu yote katika mchakato mmoja, ambao hutimiza utendaji wa "sampuli-katika-jibu-nje" kwa sampuli zote za kliniki za pua kutoka kwa wagonjwa 18 walio na Homa ya mafua na vidhibiti 18 vya mtu binafsi, kwa upatanifu mzuri wa kiwango cha fluorescence na mmenyuko wa kawaida wa mnyororo wa polimerasi (Coefficients ya Pearson > 0.9).Kulingana na teknolojia, tunaelezea pia ukuzaji wa mfumo wa mmenyuko wa mnyororo wa polimerasi ambao huunganisha utangulizi wa kitendanishi, uchanganyaji na utendakazi wa athari katika mchakato mmoja, ambao hutimiza utendaji wa "sampuli-katika-jibu-nje" kwa sampuli zote za kliniki za pua kutoka kwa wagonjwa 18. na Mafua na vidhibiti 18 vya mtu binafsi, kwa upatanifu mzuri wa nguvu ya fluorescence na mmenyuko wa kawaida wa mnyororo wa polimerasi (Coefficients ya Pearson > 0.9).Основываясь на этой технологии, мы также описываем разработку системы полимеразной цепной реакции, которая объединяет фунцияет функа, которая объединяет функаивка реакции в одном процессе, что обеспечивает выполнение «образец-в-ответ-выход» для всех клинических образцов образецов из 18 сположение na idadi 18 ya watu, katika хорошем соответствии интенсивности флуоресценции стандартной полимеразной цепной реакцией (коэфенфией) (0,9).Kulingana na teknolojia hii, tunaelezea pia ukuzaji wa mfumo wa mmenyuko wa mnyororo wa polimerasi ambao unachanganya kazi za kudunga, kuchanganya, na kuitikia katika mchakato mmoja, kuwezesha sampuli-mwitikio-nje kwa sampuli zote za kliniki za pua kutoka kwa wagonjwa 18 wa mafua.na vidhibiti 18 vya mtu binafsi, vinavyokubaliana vyema na kiwango cha kawaida cha mnyororo wa polimerasi wa mmenyuko wa umeme (vigawo vya Pearson > 0.9).Kulingana na teknolojia hii, tunaelezea pia ukuzaji wa mfumo wa mmenyuko wa mnyororo wa polimerasi ambao huunganisha kitendakazi sindano, kuchanganya, na athari ili kuchanganua vielelezo vyote vya kliniki vya pua kutoka kwa sampuli 18 za mgonjwa wa pua. Mafua na vidhibiti 18 vya mtu binafsi, nguvu ya fluorescence inayolingana. vizuri na mmenyuko wa kawaida wa mnyororo wa polimerasi (mgawo wa Pearson> 0.9).Jukwaa linalopendekezwa huhakikisha uwekaji kiotomatiki unaotegemewa wa uchanganuzi wa matibabu na hivyo inaweza kuharakisha uuzaji wa anuwai ya vifaa vya kupima kiwango cha utunzaji.
Magonjwa yanayoibuka ya binadamu, kama vile janga la COVID-19 la 2020 ambalo limegharimu maisha ya mamilioni ya watu, ni tishio kubwa kwa afya ya kimataifa na ustaarabu wa binadamu1.Ugunduzi wa mapema, wa haraka na sahihi wa magonjwa ni muhimu ili kudhibiti kuenea kwa virusi na kuboresha matokeo ya matibabu.Mfumo mkuu wa uchunguzi wa kimaabara unaotegemea maabara kuu ambapo sampuli za majaribio hutumwa kwa hospitali au kliniki za uchunguzi na kuendeshwa na wataalamu kwa sasa unazuia ufikiaji kwa karibu watu bilioni 5.8 duniani kote, hasa wale wanaoishi katika mazingira magumu ya rasilimali.ambapo kuna ukosefu wa vifaa vya gharama kubwa vya matibabu na wataalam waliohitimu.matabibu 2. Kwa hivyo, kuna haja ya haraka ya kuunda mfumo wa maabara kwenye chip usio ghali na unaomfaa mtumiaji wenye uwezo wa kupima kiwango cha uhakika (POCT) ambao unaweza kuwapa watabibu taarifa za uchunguzi kwa wakati ili kufanya maamuzi sahihi ya utambuzi. .na matibabu 3.
Mwongozo wa Shirika la Afya Ulimwenguni (WHO) unasema kwamba POCT bora inapaswa kuwa nafuu, ifaayo mtumiaji (rahisi kutumia ukiwa na mafunzo machache), sahihi (epuka maoni hasi ya uwongo au chanya za uwongo), haraka na kutegemewa (kutoa sifa nzuri za kujirudia), na inaweza kutolewa (inayoweza kuhifadhi kwa muda mrefu na inapatikana kwa watumiaji wa mwisho)4.Ili kukidhi mahitaji haya, mifumo ya POCT lazima itoe vipengele vifuatavyo: kipimo cha aina nyingi ili kupunguza uingiliaji kati wa mtu mwenyewe, kutolewa unapohitaji ili kuongeza usafiri wa vitendanishi kwa matokeo sahihi ya majaribio, na utendakazi unaotegemewa ili kustahimili mtetemo wa mazingira.Hivi sasa, kifaa cha POCT kinachotumika sana ni ukanda wa mtiririko wa kando5,6 unaojumuisha tabaka kadhaa za utando wa nitrocellulose yenye vinyweleo ambavyo husukuma kiasi kidogo sana cha sampuli mbele, kikijibu pamoja na vitendanishi visivyohamishika kwa nguvu ya kapilari.Ingawa vina faida ya gharama ya chini, urahisi wa matumizi, na matokeo ya haraka, vifaa vya POCT vinavyotokana na mtiririko vinaweza tu kutumika kwa vipimo vya kibiolojia (kwa mfano, vipimo vya glukosi7,8 na vipimo vya ujauzito9,10) bila kuhitaji uchanganuzi wa hatua nyingi.athari (km upakiaji wa vitendanishi vingi, kuchanganya, kuzidisha).Zaidi ya hayo, nguvu zinazoendesha zinazodhibiti mwendo wa kiowevu (yaani, nguvu za kapilari) hazitoi uthabiti mzuri, hasa kati ya beti, na hivyo kusababisha uzalishwaji duni11 na kufanya mikanda ya mtiririko wa kando kuwa muhimu kwa ugunduzi mzuri12,13.
Uwezo uliopanuliwa wa utengenezaji katika mizani ndogo na nano umeunda fursa za uundaji wa vifaa vidogo vya POCT kwa vipimo vya kiasi14,15,16,17.Kwa kurekebisha mali ya interface 18, 19 na jiometri ya njia 20, 21, 22, nguvu ya capillary na kiwango cha mtiririko wa vifaa hivi vinaweza kudhibitiwa.Hata hivyo, kutegemewa kwao, hasa kwa vimiminiko vilivyoloweshwa sana, bado haikubaliki kutokana na dosari za utengenezaji, kasoro za nyenzo, na unyeti wa mitetemo ya mazingira.Kwa kuongeza, kwa kuwa mtiririko wa capillary huundwa kwenye interface ya kioevu-gesi, hakuna mtiririko wa ziada unaweza kuletwa, hasa baada ya kujaza kituo cha microfluidic na kioevu.Kwa hiyo, kwa kugundua ngumu zaidi, hatua kadhaa za sindano ya sampuli lazima zifanyike24,25.
Miongoni mwa vifaa vya microfluidic, vifaa vya centrifugal microfluidic kwa sasa ni mojawapo ya ufumbuzi bora kwa POCT26,27.Utaratibu wake wa kuendesha gari ni faida kwa kuwa nguvu ya kuendesha gari inaweza kudhibitiwa kwa kurekebisha kasi ya mzunguko.Hata hivyo, hasara ni kwamba nguvu ya centrifugal daima inaelekezwa kwenye ukingo wa nje wa kifaa, na kufanya kuwa vigumu kutekeleza athari za hatua nyingi zinazohitajika kwa uchambuzi zaidi.Ingawa nguvu za ziada za kuendesha gari (kwa mfano kapilari 28, 29 na nyingine nyingi 30, 31, 32, 33, 34, 35) pamoja na nguvu ya katikati huletwa kwa kipimo cha kazi nyingi, uhamisho wa kioevu usiotarajiwa bado unaweza kutokea kwa sababu nguvu hizi za ziada kwa ujumla ni maagizo. ya ukubwa wa chini kuliko nguvu ya katikati, na kuifanya kuwa bora tu juu ya safu ndogo za uendeshaji au kutopatikana inapohitajika na kutolewa kwa kioevu.Kujumuisha upotoshaji wa nyumatiki katika microfluidi za centrifugal kama vile mbinu za kinetiki za katikati 36, 37, 38, mbinu za thermopneumatic 39 na mbinu za nyumatiki hai 40 imeonekana kuwa mbadala ya kuvutia.Kwa mbinu ya kupingana, cavity ya ziada na njia ndogo za kuunganisha huunganishwa kwenye kifaa kwa hatua ya nje na ya ndani, ingawa ufanisi wake wa kusukuma (katika safu kutoka 75% hadi 90%) inategemea sana idadi ya mizunguko ya kusukuma maji na mnato. ya kioevu.Katika njia ya thermopneumatic, utando wa mpira na chemba ya uhamishaji maji imeundwa mahsusi ili kuziba au kufungua tena ghuba wakati kiasi cha hewa kilichonaswa kinapokanzwa au kupozwa.Hata hivyo, usanidi wa kuongeza joto/ubaridi huleta matatizo ya mwitikio wa polepole na kupunguza matumizi yake katika majaribio ya kuhisi joto (kwa mfano, ukuzaji wa mnyororo wa polymerase (PCR)).Kwa mbinu ya nyumatiki inayofanya kazi, kutolewa kwa mahitaji na harakati za ndani hupatikana kwa kutumia wakati huo huo wa shinikizo chanya na kasi ya mzunguko inayofanana na motors za kasi.Kuna njia zingine zilizofanikiwa kwa kutumia viingilizi vya nyumatiki pekee (shinikizo chanya 41, 42 au shinikizo hasi 43) na miundo ya valves iliyofungwa kawaida.Kwa kutumia shinikizo kwa mfululizo katika chumba cha nyumatiki, kioevu hutupwa mbele kwa kasi, na valve ya kawaida iliyofungwa huzuia mtiririko wa kioevu kutokana na peristalsis, na hivyo kutambua uendeshaji wa kioevu.Hata hivyo, kwa sasa kuna idadi ndogo tu ya teknolojia za microfluidic ambazo zinaweza kufanya operesheni changamano ya kioevu katika kifaa kimoja cha POCT, ikiwa ni pamoja na utoaji wa kazi nyingi, kutolewa kwa mahitaji, utendaji wa kuaminika, uhifadhi wa muda mrefu, utunzaji wa vimiminiko vya juu-mnato, na utengenezaji wa gharama nafuu.Wote kwa wakati mmoja.Ukosefu wa utendakazi wa hatua nyingi pia unaweza kuwa sababu mojawapo kwa nini ni bidhaa chache tu za kibiashara za POCT kama vile Cepheid, Binx, Visby, Cobas Liat, na Rhonda zimetambulishwa kwa ufanisi kwenye soko la wazi hadi sasa.
Katika karatasi hii, tunapendekeza actuator ya nyumatiki ya microfluidic kulingana na teknolojia ya kubadili ndogo ya pete ya kijani (FAST).FAST inachanganya mali zote muhimu kwa wakati mmoja kwa aina mbalimbali za reagents kutoka microliters hadi milliliters.FAST ina utando wa elastic, levers na vitalu.Bila matumizi ya shinikizo la hewa, utando, levers na vitalu vinaweza kufungwa vizuri na kioevu ndani kinaweza kuhifadhiwa kwa muda mrefu.Wakati shinikizo linalofaa linatumiwa na kurekebishwa kwa urefu wa lever, diaphragm hupanua na kusukuma lever kwenye nafasi iliyo wazi, kuruhusu maji kupita.Hii inaruhusu upimaji wa vimiminika vyenye kazi nyingi katika mteremko, kwa wakati mmoja, kwa kufuatana au kuchagua.
Tumeunda mfumo wa PCR unaotumia FAST ili kutoa matokeo ya majibu kwa sampuli kwa ajili ya kugundua virusi vya mafua A na B (IAV na IBV).Tumefikia kikomo cha chini cha ugunduzi (LOD) cha nakala 102/mL, jaribio letu la kuzidisha lilionyesha umaalumu wa IAV na IBV na kuruhusu uchanganuzi wa virusi vya mafua.Matokeo ya uchunguzi wa kimatibabu kwa kutumia sampuli ya usufi wa pua kutoka kwa wagonjwa 18 na watu 18 wenye afya njema yanaonyesha upatanifu mzuri katika kiwango cha fluorescence na RT-PCR ya kawaida (Coefficients ya Pearson> 0.9).Matokeo ya uchunguzi wa kimatibabu kwa kutumia sampuli ya usufi wa pua kutoka kwa wagonjwa 18 na watu 18 wenye afya njema yanaonyesha upatanifu mzuri katika kiwango cha fluorescence na RT-PCR ya kawaida (Coefficients ya Pearson> 0.9).Utunzaji wa vifaa vya kuchezea ulifanya kazi katika sehemu 18 za 18 na 18 za kupindukia сценции стандартной ОТ-ПЦР (коэффициенты Пирсона > 0,9).Matokeo ya majaribio ya kimatibabu kwa kutumia sampuli ya usufi wa pua kutoka kwa wagonjwa 18 na watu 18 wenye afya njema yanaonyesha maelewano mazuri kati ya kiwango cha umeme cha RT-PCR ya kawaida (vigawo vya Pearson> 0.9).0.9................ Результаты клинических испытаний с использованием образцов назальных мазков kutoka 18 пациентов и 18 здоровых лиц показать достовиный песни ю флуоресценции и стандартной ОТ-ПЦР (коэфффициент Пирсона > 0,9).Matokeo ya majaribio ya kimatibabu kwa kutumia vielelezo vya usufi wa pua kutoka kwa wagonjwa 18 na watu 18 wenye afya njema yalionyesha maelewano mazuri kati ya kiwango cha fluorescence na RT-PCR ya kawaida (mgawo wa Pearson> 0.9).Gharama ya nyenzo inayokadiriwa ya kifaa cha FAST-POCT ni takriban Dola za Kimarekani 1 (Jedwali la Ziada 1) na inaweza kupunguzwa zaidi kwa kutumia mbinu za utengenezaji wa kiwango kikubwa (km uundaji wa sindano).Kwa kweli, vifaa vya POCT vinavyotokana na FAST vina vipengele vyote vinavyohitajika vilivyoagizwa na WHO na vinaendana na mbinu mpya za upimaji wa kemikali ya kibayolojia kama vile plasma thermal cycling44, immunoassays-free-free immunoassays45 na majaribio ya utendakazi wa nanobody46 ambayo ni uti wa mgongo wa mifumo ya POCT.uwezekano.
Kwenye mtini.1a inaonyesha muundo wa jukwaa la FAST-POCT, ambalo lina vyumba vinne vya kioevu: chumba cha kuhifadhi kabla, chumba cha kuchanganya, chumba cha majibu, na chumba cha taka.Ufunguo wa udhibiti wa mtiririko wa maji ni muundo wa FAST (unaojumuisha utando wa elastic, levers na vitalu) ziko kwenye chumba cha kuhifadhi kabla na chumba cha kuchanganya.Kama njia inayoamilishwa kwa nyumatiki, muundo wa FAST hutoa udhibiti sahihi wa mtiririko wa maji, ikijumuisha ubadilishaji/ubadilishaji wazi, kipimo cha aina nyingi, kutolewa kwa maji unapohitaji, operesheni inayotegemewa (km, kutohisi mtetemo wa mazingira), na uhifadhi wa muda mrefu.Mfumo wa FAST-POCT una tabaka nne: safu inayounga mkono, safu ya filamu nyororo, safu ya filamu ya plastiki, na safu ya kifuniko, kama inavyoonyeshwa katika mwonekano uliopanuliwa katika Mchoro 1b (pia umeonyeshwa kwa kina katika Vielelezo vya Nyongeza S1 na S2 )Njia zote na vyumba vya usafiri wa maji (kama vile chemba za kuhifadhi kabla na majibu) hupachikwa katika substrates za PLA (polylactic acid) kuanzia 0.2 mm (sehemu nyembamba zaidi) hadi 5 mm nene.Nyenzo nyororo ya filamu ni PDMS yenye unene wa 300 µm ambayo hupanuka kwa urahisi wakati shinikizo la hewa linapowekwa kutokana na "unene wake mwembamba" na moduli ya chini ya elasticity (takriban 2.25 MPa47).Safu ya filamu ya polyethilini imeundwa na polyethilini terephthalate (PET) yenye unene wa 100 µm ili kulinda filamu ya elastic kutokana na deformation nyingi kutokana na shinikizo la hewa.Sambamba na vyumba, safu ya substrate ina levers zilizounganishwa na safu ya kifuniko (iliyofanywa na PLA) na bawaba ili kudhibiti mtiririko wa kioevu.Filamu ya elastic iliunganishwa kwenye safu ya kuunga mkono kwa kutumia mkanda wa kuunganisha mara mbili (ARseal 90880) na kufunikwa na filamu ya plastiki.Tabaka tatu zilikusanywa kwenye substrate kwa kutumia muundo wa T-clip kwenye safu ya kifuniko.T-clamp ina pengo kati ya miguu miwili.Wakati klipu hiyo ilipoingizwa kwenye groove, miguu miwili iliinama kidogo, kisha ikarudi katika hali yao ya awali na kuifunga kwa nguvu kifuniko na kuunga mkono walipokuwa wakipita kwenye kijito (Mchoro wa Nyongeza. S1).Kisha tabaka nne zimekusanywa kwa kutumia viunganishi.
Mchoro wa mpangilio wa jukwaa unaoonyesha sehemu mbalimbali za utendaji na vipengele vya FAST.b Mchoro uliopanuliwa wa jukwaa la FAST-POCT.c Picha ya jukwaa karibu na robo ya dola ya Marekani.
Utaratibu wa kufanya kazi wa jukwaa la FAST-POCT umeonyeshwa kwenye Mchoro 2. Vipengele muhimu ni vitalu kwenye safu ya msingi na bawaba kwenye safu ya kifuniko, ambayo husababisha muundo wa kuingilia kati wakati tabaka nne zimekusanyika kwa kutumia T-umbo. .Wakati hakuna shinikizo la hewa linatumika (Mchoro 2a), usawa wa kuingilia kati husababisha bawaba kuinama na kuharibika, na nguvu ya kuziba inatumika kupitia lever ili kushinikiza filamu ya elastic dhidi ya kizuizi, na kioevu kwenye cavity ya muhuri kinafafanuliwa. kama hali iliyotiwa muhuri.Ikumbukwe kwamba katika hali hii, lever ni bent nje, kama inavyoonekana katika mtazamo upande katika Mchoro 2a.Wakati hewa inatolewa (Mchoro 2b), utando wa elastic hupanua nje kuelekea kifuniko na kusukuma lever juu, na hivyo kufungua pengo kati ya lever na kizuizi kwa ajili ya maji kupita kwenye chumba kinachofuata, ambacho kinafafanuliwa kama hali ya wazi. .Baada ya kutolewa kwa shinikizo la hewa, lever inaweza kurudi kwenye nafasi yake ya awali na kubaki tight kutokana na elasticity ya bawaba.Video za harakati za lever zinawasilishwa katika filamu ya ziada S1.
A. Mchoro wa mpangilio na picha zinapofungwa.Kwa kutokuwepo kwa shinikizo, lever inasisitiza utando dhidi ya kuzuia, na kioevu kinafungwa.b katika hali nzuri.Wakati shinikizo linatumiwa, utando hupanua na kusukuma lever juu, hivyo chaneli inafungua na maji yanaweza kutiririka.c Amua ukubwa wa tabia ya shinikizo muhimu.Vipimo vya sifa ni pamoja na urefu wa lever (L), umbali kati ya slider na bawaba (l) na unene wa protrusion ya lever (t).Fs ni nguvu ya ukandamizaji katika hatua ya throttle B. q ni mzigo uliosambazwa kwa usawa kwenye lever.Tx* inawakilisha torati iliyotengenezwa na lever yenye bawaba.Shinikizo muhimu ni shinikizo linalohitajika kuinua lever na kufanya mtiririko wa maji.d Matokeo ya kinadharia na majaribio ya uhusiano kati ya shinikizo muhimu na ukubwa wa kipengele.n = majaribio 6 huru yalifanywa na data inaonyeshwa kama ± mkengeuko wa kawaida.Data ghafi huwasilishwa kama faili ghafi za data.
Mfano wa uchambuzi kulingana na nadharia ya boriti imetengenezwa ili kuchambua utegemezi wa shinikizo muhimu la Pc ambalo pengo linafungua kwenye vigezo vya kijiometri (kwa mfano, L ni urefu wa lever, l ni umbali kati ya block na hinge, S ni lever Eneo la kuwasiliana na t kioevu ni unene wa protrusion ya lever , kama inavyoonekana katika Mchoro 2c).Kama ilivyofafanuliwa katika Vidokezo vya Nyongeza na Kielelezo cha Nyongeza S3, pengo hufunguka wakati \({P}_{c}\ge \frac{2{F}_{s}l}{SL}\), ambapo Fs ndio torque. \ ({T}_{x}^{\ast}(={F}_{s}l)\) ili kuondoa kani zinazohusishwa na mkato wa kuingiliana na kusababisha bawaba kupinda.Majibu ya majaribio na mfano wa uchambuzi unaonyesha makubaliano mazuri (Mchoro 2d), kuonyesha kwamba shinikizo muhimu Pc huongezeka kwa kuongezeka kwa t / l na kupungua kwa L, ambayo inaelezewa kwa urahisi na mfano wa boriti ya classical, yaani, torque huongezeka kwa t / Lift. .Kwa hivyo, uchambuzi wetu wa kinadharia unaonyesha wazi kwamba shinikizo muhimu linaweza kudhibitiwa kwa ufanisi kwa kurekebisha urefu wa lever L na uwiano wa t / l, ambayo hutoa msingi muhimu wa kubuni wa jukwaa la FAST-POCT.
Jukwaa la FAST-POCT hutoa usambazaji wa kazi nyingi (ulioonyeshwa kwenye Mchoro 3a pamoja na kipengee na majaribio), ambayo ni sifa muhimu zaidi ya POCT iliyofanikiwa, ambapo maji yanaweza kutiririka kwa mwelekeo wowote na kwa mpangilio wowote (mteremko, wakati huo huo, mfuatano) au chaneli nyingi zilizochaguliwa. kusambaza .- kazi ya dosing.Kwenye mtini.3a(i) inaonyesha hali ya kipimo iliyopunguzwa ambapo vyumba viwili au zaidi hupigwa kwa kutumia vizuizi kutenganisha viitikio mbalimbali na leva ili kudhibiti hali iliyo wazi na iliyofungwa.Wakati shinikizo linatumika, kioevu hutiririka kutoka juu hadi chumba cha chini kwa njia ya kuteleza.Ikumbukwe kwamba vyumba vya kuteleza vinaweza kujazwa na kemikali za mvua au kemikali kavu kama vile poda za lyophilized.Katika jaribio katika Mchoro 3a (i), wino mwekundu kutoka kwenye chumba cha juu hutiririka pamoja na unga wa rangi ya buluu (copper sulfate) kwenye chumba cha pili na hugeuka bluu iliyokolea inapofika kwenye chumba cha chini.Pia inaonyesha shinikizo la kudhibiti kwa kioevu kinachopigwa.Vile vile, wakati lever moja imeunganishwa kwenye vyumba viwili, inakuwa njia ya sindano ya wakati mmoja, kama inavyoonyeshwa kwenye tini.3a(ii), ambamo kioevu kinaweza kusambazwa kwa usawa juu ya vyumba viwili au zaidi wakati shinikizo linatumika.Kwa kuwa shinikizo muhimu hutegemea urefu wa lever, urefu wa lever unaweza kubadilishwa ili kufikia muundo wa sindano mfuatano kama inavyoonyeshwa kwenye tini.3a(iii).Lever ndefu (yenye shinikizo kubwa la Pc_long) iliunganishwa kwenye chemba B na lever fupi (yenye shinikizo muhimu Pc_fupi > Pc_long) iliunganishwa kwenye chemba A. Wakati shinikizo P1 (Pc_long < P1 < Pc_short) lilipowekwa, kioevu pekee chenye rangi nyekundu inaweza kutiririka hadi kwenye chemba B na shinikizo lilipoongezwa hadi P2 (> Pc_fupi), kioevu cha rangi ya bluu kinaweza kutiririka hadi kwenye chemba A. Hali hii ya kudunga mfuatano inatumika kwa vimiminika tofauti vinavyohamishiwa kwenye vyumba vinavyohusiana kwa mfuatano, ambayo ni muhimu kwa POCT yenye mafanikio. kifaa.Lever ndefu (yenye shinikizo kubwa la Pc_long) iliunganishwa kwenye chemba B na lever fupi (yenye shinikizo muhimu Pc_fupi > Pc_long) iliunganishwa kwenye chemba A. Wakati shinikizo P1 (Pc_long < P1 < Pc_short) lilipowekwa, kioevu pekee chenye rangi nyekundu inaweza kutiririka hadi kwenye chemba B na shinikizo lilipoongezwa hadi P2 (> Pc_fupi), kioevu cha rangi ya bluu kinaweza kutiririka hadi kwenye chemba A. Hali hii ya kudunga mfuatano inatumika kwa vimiminika tofauti vinavyohamishiwa kwenye vyumba vinavyohusiana kwa mfuatano, ambayo ni muhimu kwa POCT yenye mafanikio. kifaa.Длинный рычаг (с критическим давлением Pc_long) был соединен с камерой B, а короткий рычаг (с критическим давлением Pc_short > Pc_long) и давления P1 (Pc_long < P1 < Pc_short) только жидкость, выделенная красным может течь в камеру B, na когда давление было увеличено до P2 (> Pc_short), синяя жидкость может течь в камеру A. Этот режим последовательковательные зпрукенское впрусье костям, последовательно перемещаемым в соответствующие камеры, что имеет решающее значение для успешной POCT.Lever ndefu (yenye shinikizo muhimu Pc_long) iliunganishwa kwenye chumba B, na lever fupi (yenye shinikizo muhimu Pc_short > Pc_long) iliunganishwa kwenye chumba A. Wakati shinikizo P1 (Pc_long < P1 < Pc_short) inatumiwa, kioevu tu kilichoangaziwa katika nyekundu inaweza kutiririka hadi kwenye chemba B, na shinikizo likiongezwa hadi P2 (> Pc_short), kioevu cha bluu kinaweza kutiririka hadi kwenye chemba A. Hali hii ya kudunga sindano inatumika kwa vimiminika tofauti vinavyohamishwa kwa mpangilio hadi kwenye chemba husika, ambayo ni muhimu. kwa POCT iliyofanikiwa.kifaa. Длинный рычаг (критическое давление Pc_long) соединен с камерой B, а короткий рычаг (критическое давление Pc_short > Pc_long) соедийн с камерой.Mkono mrefu (shinikizo muhimu Pc_long) umeunganishwa kwenye chemba B na mkono mfupi (shinikizo kubwa Pc_short > Pc_long) umeunganishwa kwenye chemba A.При приложении давления P1 (Pc_long < P1 < Pc_short) kwenye камеру B может поступать только красная жидкость, а при увеличении давления до пустанные до программы () синяя жидкость.Shinikizo la P1 (Pc_long < P1 < Pc_short) linapowekwa, kioevu chekundu pekee ndicho kinaweza kuingia kwenye chemba B, na shinikizo linapoongezeka hadi P2 (> Pc_short), kioevu cha bluu kinaweza kuingia kwenye chemba A. Njia hii ya sindano ya mfululizo inafaa kwa uhamisho wa mfululizo wa maji mbalimbali ndani ya vyumba husika, ambayo ni muhimu kwa ajili ya uendeshaji wa mafanikio wa kifaa POCT.Kielelezo 3a(iv) kinaonyesha hali ya kuchagua sindano, ambapo chumba kikuu kilikuwa na fupi (yenye shinikizo muhimu Pc_fupi) na lever ndefu (yenye shinikizo muhimu Pc_long < Pc_short) ambazo ziliunganishwa kwa chemba A na B, kwa mtiririko huo. kwa njia nyingine ya hewa iliyounganishwa na chemba B. Ili kuhamisha kioevu kwenye chemba A kwanza, shinikizo P1 (Pc_long < P1 < Pc_short) na P2 (P2 > P1) na P1 + P2 > Pc_short zilitumika kwa kifaa kwa wakati mmoja.Kielelezo 3a(iv) kinaonyesha hali ya kuchagua sindano, ambapo chumba kikuu kilikuwa na fupi (yenye shinikizo muhimu Pc_fupi) na lever ndefu (yenye shinikizo muhimu Pc_long < Pc_short) ambazo ziliunganishwa kwa chemba A na B, kwa mtiririko huo. kwa njia nyingine ya hewa iliyounganishwa na chemba B. Ili kuhamisha kioevu kwenye chemba A kwanza, shinikizo P1 (Pc_long < P1 < Pc_short) na P2 (P2 > P1) na P1 + P2 > Pc_short zilitumika kwa kifaa kwa wakati mmoja.Kwenye mtini.3a(iv) показан режим селективного впрыска, при котором основная камела короткий (с критическим давлением Pc_short) и длинриный рычнимский рычакс (pc_short). ), которые дополнительно соединялись с камерой A и камерой B соответственно.3a(iv) inaonyesha hali ya kuchagua sindano, ambayo chumba kuu kilikuwa na muda mfupi (na shinikizo muhimu Pc_short) na lever ndefu (yenye shinikizo muhimu Pc_long < Pc_short), ambazo ziliunganishwa kwa ziada na chumba A na chumba B, kwa mtiririko huo.к другому воздушному каналу, соединенному с камерой B. Чтобы сначала передать жидкость в камеру A, к устройству одновременыплике применды 10 rt) na P2 (P2 > P1), где P1 + P2 > Pc_short.kwa njia nyingine ya hewa iliyounganishwa na chemba B. Ili kuhamisha kwanza kiowevu kwenye chemba A, shinikizo P1 (Pc_long < P1 < Pc_short) na P2 (P2 > P1) zilitumika kwa wakati mmoja kwenye kifaa, ambapo P1 + P2 > Pc_short. 3а(iv) показан режим селективного впрыска, когда основная камера имеет короткий стержень (с критическим давлением Pc_short) и длинесьеный стержень Pc_fupi), соединенные с камерой A na камерой B соответственно, na katika дополнение к другому воздушному каналу, подключенному к комнате B.3a(iv) inaonyesha hali ya kuchagua sindano wakati chemba kuu ina shina fupi (shinikizo muhimu Pc_short) na shina refu (shinikizo muhimu Pc_long < Pc_short) iliyounganishwa na chemba A na chemba B mtawalia, na pamoja na kifungu kingine cha hewa, iliyounganishwa na chumba B.Kwa hivyo, P2 inazuia kioevu kuingia kwenye chumba B;wakati huo huo, shinikizo la jumla P1 + P2 lilizidi shinikizo muhimu ili kuamsha lever fupi iliyounganishwa na chumba A ili kuruhusu mtiririko wa kioevu kwenye chumba A. Kisha, wakati chumba B kilipohitajika kujazwa, tunahitaji tu kutumia P1 (Pc_long < P1 < Pc_short) kwenye chumba kikuu ili kuamsha lever ndefu na kuruhusu kioevu kutiririka kwenye chemba B. Inaweza kuzingatiwa wazi kutoka kwa wakati t = 3 s hadi 9 s kwamba kioevu kwenye chumba A kilibaki mara kwa mara wakati kiliongezeka kwenye chumba. B wakati shinikizo P1 lilitumika.wakati huo huo, shinikizo la jumla P1 + P2 lilizidi shinikizo muhimu ili kuamsha lever fupi iliyounganishwa na chumba A ili kuruhusu mtiririko wa kioevu kwenye chumba A. Kisha, wakati chumba B kilipohitajika kujazwa, tunahitaji tu kutumia P1 (Pc_long < P1 < Pc_short) kwenye chumba kikuu ili kuamsha lever ndefu na kuruhusu kioevu kutiririka kwenye chemba B. Inaweza kuzingatiwa wazi kutoka kwa wakati t = 3 s hadi 9 s kwamba kioevu kwenye chumba A kilibaki mara kwa mara wakati kiliongezeka kwenye chumba. B wakati shinikizo P1 lilitumika.Между тем, общее давление P1 + P2 превысило критическое давление, чтобы активировать более короткий рычаг, соединенный критическое давление, чтобы активировать более короткий рычаг, соединенный критическое давление ру A. Затем, когда требуется заполнить камеру B, нам нужно только применить P1 (Pc_long < P1 < Pc_short ) katika основной камере, чтобы активировать длинный рычаг na дать жидкости течь katika камеру B. Можно наблюдать, что в период 9 сдой = 9 сдой авалась постоянной, вто время как в камере она увеличивалась.Wakati huo huo, jumla ya shinikizo P1 + P2 imezidi shinikizo muhimu ili kuamsha lever fupi iliyounganishwa na chemba A ili kuruhusu kioevu kutiririka kwenye chemba A. Kisha wakati chemba B inahitaji kujazwa, tunahitaji tu kutumia P1 (Pc_long < P1) < Pc_short ) katika chumba kikuu ili kuamsha lever ndefu na kuruhusu kioevu kuingia kwenye chumba B. Inaweza kuzingatiwa wazi kuwa kati ya t = 3 s na 9 s kioevu katika chumba A kilibakia mara kwa mara, wakati katika chumba kiliongezeka.B wakati shinikizo la P1 linatumika.Wakati huo huo, shinikizo la jumla P1 + P2 linazidi shinikizo muhimu, kuamsha lever fupi ya chumba A, kuruhusu maji kutiririka kwenye chumba A.Wakati wa kujaza chumba A, tunaweka P1 kwenye chumba kuu na P2 kwenye chumba cha pili.Kwa njia hii, tabia ya mtiririko inaweza kubadilishwa kwa kuchagua kati ya kamera A na B. Tabia ya mtiririko wa njia nne za usambazaji wa kazi nyingi zinaweza kupatikana katika filamu ya ziada ya S2.
Kielelezo cha mgawo wa kazi nyingi, yaani (i) ugawaji, (ii) wakati mmoja, (iii) mfuatano, na (iv) mgawo wa kuchagua.Mikondo inawakilisha mtiririko wa kazi na vigezo vya njia hizi nne za usambazaji.b Matokeo ya vipimo vya uhifadhi wa muda mrefu katika maji ya deionized na ethanol.n = majaribio 5 huru yalifanywa na data imeonyeshwa kama ± sd c.Maonyesho ya majaribio ya uthabiti wakati kifaa cha FAST na vali ya kapilari (CV) vilikuwa katika hali ya (i) tuli na (ii) ya kutetemeka.(iii) Kiasi dhidi ya muda wa vifaa vya FAST na CV katika masafa mbalimbali ya angular.d Uchapishaji wa matokeo ya majaribio kwa mahitaji ya (i) kifaa cha HARAKA na (ii) kifaa cha CV.(iii) Uhusiano kati ya sauti na wakati kwa vifaa vya FAST na CV kwa kutumia hali ya shinikizo la vipindi.Paa zote za mizani, 1 cm.Data ghafi hutolewa kama faili ghafi za data.
Uhifadhi wa muda mrefu wa vitendanishi ni kipengele kingine muhimu cha kifaa cha POCT kilichofanikiwa ambacho kitaruhusu wafanyakazi wasio na ujuzi kushughulikia vitendanishi vingi.Ingawa teknolojia nyingi zimeonyesha uwezo wao wa kuhifadhi muda mrefu (kwa mfano, visambazaji vidogo 35, vifurushi 48 vya malengelenge na vijiti 49), sehemu ya kupokea iliyojitolea inahitajika ili kubeba kifurushi, ambayo huongeza gharama na ugumu;zaidi ya hayo, taratibu hizi za uhifadhi haziruhusu utoaji unaohitajika na kusababisha upotevu wa vitendanishi kutokana na mabaki kwenye kifungashio.Uwezo wa uhifadhi wa muda mrefu ulithibitishwa kwa kufanya jaribio la maisha la kasi kwa kutumia nyenzo za PMMA zilizotengenezwa na CNC kutokana na ukali wake kidogo na ukinzani wa kupenyeza kwa gesi (Mchoro wa Nyongeza S5).Kifaa cha majaribio kilijazwa maji yaliyotolewa (maji yaliyotolewa) na 70% ya ethanol (kuiga vitendanishi tete) kwa 65 ° C kwa siku 9.Maji na ethanoli zote mbili zilihifadhiwa kwa kutumia karatasi ya alumini kuzuia ufikiaji kutoka juu.Arrhenius equation na nishati ya kuwezesha kupenya iliyoripotiwa katika fasihi50,51 ilitumika kukokotoa kisawa sawa cha muda halisi.Kwenye mtini.3b inaonyesha matokeo ya wastani ya kupunguza uzito kwa sampuli 5 zilizohifadhiwa kwa 65°C kwa siku 9, sawa na 0.30% kwa maji yaliyotolewa na 0.72% kwa 70% ethanol kwa miaka 2 kwa 23°C.
Kwenye mtini.3c inaonyesha jaribio la mtetemo.Kwa kuwa vali ya kapilari (CV) ndiyo njia maarufu zaidi ya kushughulikia kiowevu kati ya vifaa vilivyopo vya POCT28,29, kifaa cha CV chenye upana wa 300 µm na kina cha 200 µm kilitumika kwa kulinganisha.Inaweza kuonekana kuwa wakati vifaa vyote viwili vinaposimama, maji kwenye jukwaa la FAST-POCT hufunga na maji katika kifaa cha CV hujifungia kwa sababu ya upanuzi wa ghafla wa njia, ambayo hupunguza nguvu za capillary.Hata hivyo, kadiri masafa ya angular ya kitetemeshi cha obiti yanavyoongezeka, umajimaji katika jukwaa la FAST-POCT husalia kufungwa, lakini umajimaji katika kifaa cha CV hutiririka hadi kwenye chemba ya chini (tazama pia Supplementary Movie S3).Hii inaonyesha kuwa bawaba zinazoweza kuharibika za jukwaa la FAST-POCT zinaweza kutumia nguvu kali ya mitambo kwenye moduli ili kufunga kioevu kwenye chumba.Hata hivyo, katika vifaa vya CV, kioevu huhifadhiwa kutokana na usawa kati ya awamu ya imara, hewa, na kioevu, na kusababisha kukosekana kwa utulivu, na mitetemo inaweza kuharibu usawa na kusababisha tabia ya mtiririko usiotarajiwa.Faida ya jukwaa la FAST-POCT ni kwamba hutoa utendaji wa kuaminika na huepuka kushindwa mbele ya vibrations ambayo hutokea kwa kawaida wakati wa kujifungua na uendeshaji.
Kipengele kingine muhimu cha jukwaa la FAST-POCT ni kutolewa kwa mahitaji, ambayo ni hitaji muhimu la uchanganuzi wa kiasi.Kwenye mtini.3d inalinganisha toleo la unapohitaji la mfumo wa FAST-POCT na kifaa cha CV.Kutoka mtini.3d (iii) tunaona kwamba kifaa cha FAST kinajibu haraka kwa ishara ya shinikizo.Wakati shinikizo lilipotumiwa kwenye jukwaa la FAST-POCT, maji yalitoka, wakati shinikizo lilitolewa, mtiririko ulisimama mara moja (Mchoro 3d (i)).Hatua hii inaweza kuelezewa na kurudi kwa haraka kwa elastic ya bawaba, ambayo inasisitiza lever nyuma dhidi ya block, kufunga chumba.Hata hivyo, umajimaji uliendelea kutiririka kwenye kifaa cha CV, hatimaye kusababisha ujazo wa maji usiotarajiwa wa takriban 100 µl baada ya shinikizo kutolewa (Mchoro 3d(ii) na Supplementary Movie S4).Hii inaweza kuelezewa na kutoweka kwa athari ya pini ya kapilari juu ya kukojoa kamili kwa CV baada ya sindano ya kwanza.
Uwezo wa kushughulikia vimiminika vya unyevunyevu na mnato tofauti katika kifaa kimoja bado ni changamoto kwa programu za POCT.Unyevu hafifu unaweza kusababisha uvujaji au tabia nyingine ya mtiririko usiyotarajiwa katika chaneli, na vifaa vya ziada kama vile vichanganyaji vya vortex, centrifuges na vichungi mara nyingi huhitajika ili kuandaa vimiminiko vyenye mnato mwingi 52 .Tulijaribu uhusiano kati ya shinikizo muhimu na sifa za maji (yenye anuwai ya unyevu na mnato).Matokeo yanaonyeshwa kwenye Jedwali 1 na Video S5.Inaweza kuonekana kuwa maji ya unyevu tofauti na mnato yanaweza kufungwa kwenye chumba, na wakati shinikizo linatumika, hata vinywaji vyenye mnato wa hadi 5500 cP vinaweza kuhamishiwa kwenye chumba cha karibu, na hivyo inawezekana kuchunguza sampuli zilizo na kiwango cha juu. mnato (yaani sputum, sampuli ya viscous sana inayotumika kwa uchunguzi wa magonjwa ya kupumua).
Kwa kuchanganya vifaa vya kusambaza vyenye kazi nyingi vilivyo hapo juu, anuwai ya vifaa vya POCT vya FAST vinaweza kutengenezwa.Mfano unaonyeshwa kwenye Mchoro 1. Kiwanda kina chumba cha kuhifadhi kabla, chumba cha kuchanganya, chumba cha majibu na chumba cha taka.Vitendanishi vinaweza kuhifadhiwa kwenye chumba cha hifadhi ya awali kwa muda mrefu na kisha kutupwa kwenye chemba ya kuchanganyia.Kwa shinikizo la kulia, viitikio vilivyochanganywa vinaweza kuhamishiwa kwenye chumba cha taka au chumba cha majibu.
Kwa sababu utambuzi wa PCR ndio kiwango cha dhahabu cha kugundua vimelea vya magonjwa kama vile H1N1 na COVID-19 na huhusisha hatua nyingi za athari, tulitumia mfumo wa FAST-POCT wa kutambua PCR kama programu.Kwenye mtini.4 inaonyesha mchakato wa kupima PCR kwa kutumia jukwaa la FAST-POCT.Kwanza, kitendanishi cha kufichua, kitendanishi cha miduara ya sumaku, suluhisho la kuosha A, na suluhisho la safisha W ziliwekwa bomba kwenye vyumba vya uhifadhi wa awali E, M, W1 na W2, mtawalia.Hatua za utangazaji wa RNA zinaonyeshwa kwenye Mtini.4a na ni kama ifuatavyo: (1) wakati shinikizo P1 (= 0.26 bar) inatumika, sampuli huhamia kwenye chumba M na hutolewa kwenye chumba cha kuchanganya.(2) Shinikizo la hewa P2 (= 0.12 bar) hutolewa kupitia bandari A iliyounganishwa chini ya chumba cha kuchanganya.Ingawa mbinu kadhaa za kuchanganya zimeonyesha uwezo wao katika kuchanganya vimiminika kwenye majukwaa ya POCT (kwa mfano kuchanganya nyoka 53, kuchanganya nasibu 54 na kuchanganya kundi 55), ufanisi na ufanisi wao wa kuchanganya bado hauridhishi.Inachukua njia ya kuchanganya Bubble, ambayo hewa huletwa ndani ya chini ya chumba cha kuchanganya ili kuunda Bubbles katika kioevu, baada ya hapo vortex yenye nguvu inaweza kufikia kuchanganya kamili ndani ya sekunde.Majaribio ya kuchanganya mapovu yalifanywa na matokeo yanawasilishwa katika Kielelezo cha Nyongeza S6.Inaweza kuonekana kuwa wakati shinikizo la bar 0.10 linatumiwa, kuchanganya kamili huchukua sekunde 8.Kwa kuongeza shinikizo kwa bar 0.20, kuchanganya kamili kunapatikana katika sekunde 2.Njia za kuhesabu ufanisi wa kuchanganya zinawasilishwa katika sehemu ya Mbinu.(3) Tumia sumaku ya rubidiamu kutoa shanga, kisha ushinikize P3 (= upau 0.17) kupitia lango P ili kusogeza vitendanishi kwenye chemba ya taka.Kwenye mtini.4b,c inaonyesha hatua za kuosha ili kuondoa uchafu kutoka kwa sampuli kama ifuatavyo: (1) Suluhisho la kuosha A kutoka kwenye chumba W1 hutolewa kwenye chumba cha kuchanganya shinikizo P1.(2) Kisha fanya mchakato wa kuchanganya Bubble.(3) Suluhisho la kuosha A huhamishiwa kwenye chumba cha kioevu cha taka, na microbeads katika chumba cha kuchanganya hutolewa nje na sumaku.Kuosha W (Kielelezo 4c) ilikuwa sawa na kuosha A (Mchoro 4b).Ikumbukwe kwamba kila hatua ya kuosha A na W ilifanyika mara mbili.Kielelezo cha 4d kinaonyesha hatua za kufafanua ili kuondoa RNA kutoka kwa shanga;hatua za utangulizi na kuchanganya ni sawa na utangazaji wa RNA na hatua za kuosha zilizoelezwa hapo juu.Vitendanishi vya elution vinapohamishwa hadi kwenye chemba ya majibu ya PCR chini ya shinikizo P3 na P4 (=0.23 bar), shinikizo muhimu hufikiwa ili kuziba mkono wa chemba ya athari ya PCR.Vile vile, shinikizo la P4 pia husaidia kuifunga kifungu kwenye chumba cha taka.Kwa hivyo, vitendanishi vyote vya ufafanuzi vilisambazwa sawasawa kati ya vyumba vinne vya majibu ya PCR ili kuanzisha athari za PCR nyingi.Utaratibu ulio hapo juu umewasilishwa katika Supplementary Movie S6.
Katika hatua ya utangazaji wa RNA, sampuli huletwa kwenye ghuba M na kuingizwa kwenye chumba cha kuchanganya pamoja na ufumbuzi wa shanga uliohifadhiwa hapo awali.Baada ya kuchanganya na kuondoa granules, reagents husambazwa kwenye chumba cha taka.b na c hatua za safisha, anzisha vitendanishi mbalimbali vya kuosha kabla ya kuhifadhiwa kwenye chumba cha kuchanganya, na baada ya kuchanganya na kuondoa shanga, uhamishe vitendanishi kwenye chumba cha kioevu cha taka.d Hatua ya mchujo: Baada ya kutambulisha vitendanishi vya kufafanua, kuchanganya na uchimbaji wa shanga, vitendanishi huhamishiwa kwenye chemba ya majibu ya PCR.Mikondo inaonyesha mtiririko wa kazi na vigezo vinavyohusiana vya hatua mbalimbali.Shinikizo ni shinikizo linalotolewa kupitia vyumba vya mtu binafsi.Kiasi ni kiasi cha kioevu kwenye chumba cha kuchanganya.Paa zote za mizani ni 1 cm.Data ghafi hutolewa kama faili ghafi za data.
Utaratibu wa kupima PCR ulifanyika na Kielelezo cha Nyongeza S7 kinawasilisha wasifu wa joto ikijumuisha dakika 20 za muda wa unukuzi wa kinyume na dakika 60 za muda wa baiskeli ya joto (95 na 60 °C), huku mzunguko mmoja wa joto ukiwa 90 s (Filamu ya Ziada S7)..FAST-POCT inahitaji muda mfupi kukamilisha mzunguko mmoja wa joto (sekunde 90) kuliko RT-PCR ya kawaida (sekunde 180 kwa mzunguko mmoja wa joto).Hii inaweza kuelezewa na uwiano wa juu wa uso na ujazo na hali ya chini ya joto ya chumba cha mmenyuko cha micro-PCR.Uso wa chumba ni 96.6 mm2 na ujazo wa chumba ni 25 mm3, na kufanya uwiano wa uso na ujazo takriban 3.86.Kama inavyoonekana katika Kielelezo cha Nyongeza S10, eneo la majaribio la PCR la jukwaa letu lina kingo kwenye paneli ya nyuma, na kufanya sehemu ya chini ya chemba ya PCR kuwa na unene wa 200 µm.Pedi ya elastic inayopitisha joto imeunganishwa kwenye uso wa joto wa kidhibiti cha hali ya joto, na kuhakikisha mguso mkali na nyuma ya sanduku la majaribio.Hii inapunguza hali ya joto ya jukwaa na inaboresha ufanisi wa joto/ubaridi.Wakati wa kuendeshea baisikeli kwa joto, parafini iliyopachikwa kwenye jukwaa huyeyuka na kutiririka hadi kwenye chemba ya athari ya PCR, ikifanya kazi kama kizibaji ili kuzuia uvukizi wa kitendanishi na uchafuzi wa mazingira (tazama Sinema ya Nyongeza S8).
Michakato yote ya kutambua PCR iliyoelezwa hapo juu ilijiendesha kiotomatiki kikamilifu kwa kutumia kifaa maalum cha FAST-POCT, kinachojumuisha kitengo cha kudhibiti shinikizo kilichopangwa, kitengo cha kutoa sumaku, kitengo cha kudhibiti halijoto, na kitengo cha kunasa na kuchakata mawimbi ya fluorescent.Ikumbukwe, tulitumia jukwaa la FAST-POCT la kutenganisha RNA na kisha tukatumia sampuli za RNA zilizotolewa kwa athari za PCR kwa kutumia mfumo wa FAST-POCT na mfumo wa PCR wa eneo-kazi kwa kulinganisha.Matokeo yalikuwa karibu sawa na yaliyoonyeshwa kwenye Kielelezo cha Nyongeza S8.Opereta hufanya kazi rahisi: huanzisha sampuli kwenye chumba cha M na kuingiza jukwaa kwenye chombo.Matokeo ya mtihani wa kiasi yanapatikana baada ya dakika 82.Maelezo ya kina kuhusu zana za FAST-POCT zinaweza kupatikana katika takwimu ya ziada.C9, C10 na C11.
Influenza inayosababishwa na virusi vya mafua A (IAV), B (IBV), C (ICV) na D (IDV) ni jambo la kawaida duniani kote.Kati ya hizi, IAV na IBV zinahusika na kesi kali zaidi na milipuko ya msimu, inayoambukiza 5-15% ya idadi ya watu ulimwenguni, na kusababisha kesi kali milioni 3-5 na kusababisha vifo 290,000-650,000 kila mwaka.Magonjwa ya mfumo wa kupumua56,57.Utambuzi wa mapema wa IAV na IB ni muhimu ili kupunguza maradhi na mzigo unaohusishwa wa kiuchumi.Miongoni mwa mbinu zinazopatikana za uchunguzi, reverse transcriptase polymerase chain reaction (RT-PCR) inachukuliwa kuwa nyeti zaidi, mahususi na sahihi zaidi (>99%)58,59.Miongoni mwa mbinu zinazopatikana za uchunguzi, reverse transcriptase polymerase chain reaction (RT-PCR) inachukuliwa kuwa nyeti zaidi, mahususi na sahihi zaidi (>99%)58,59.Среди доступных диагностических методов полимеразная цепная реакция с обратной транскриптазой (ОТ-ПЦР) считается наийболеей > 99%)58,59.Miongoni mwa mbinu zilizopo za uchunguzi, reverse transcriptase polymerase chain reaction (RT-PCR) inachukuliwa kuwa nyeti zaidi, mahususi na sahihi (> 99%)58,59. Из доступных диагностических методов полимеразная цепная реакция с обратной транскриптазой (ОТ-ПЦР) считается наийболее чулее, песни 99%)58,59.Kati ya mbinu zinazopatikana za uchunguzi, reverse transcriptase polymerase chain reaction (RT-PCR) inachukuliwa kuwa nyeti zaidi, mahususi na sahihi (>99%)58,59.Hata hivyo, mbinu za jadi za RT-PCR zinahitaji kupiga bomba mara kwa mara, kuchanganya, kusambaza na uhamisho wa maji, kupunguza matumizi yao na wataalamu katika mipangilio ya ukomo wa rasilimali.Hapa, jukwaa la FAST-POCT lilitumika kwa utambuzi wa PCR wa IAV na IBV, kwa mtiririko huo, ili kupata kikomo chao cha chini cha utambuzi (LOD).Zaidi ya hayo, IAV na IBV zimeongezwa kwa wingi ili kutofautisha kati ya pathotypes tofauti katika spishi, kutoa jukwaa la kuahidi la uchanganuzi wa kijeni na uwezo wa kutibu ugonjwa kwa usahihi.
Kwenye mtini.5a inaonyesha matokeo ya kupima HAV PCR kwa kutumia 150 µl ya RNA ya virusi iliyosafishwa kama sampuli.Kwenye mtini.5a(i) inaonyesha kuwa katika mkusanyiko wa HAV wa nakala 106/ml, nguvu ya fluorescence (ΔRn) inaweza kufikia 0.830, na wakati mkusanyiko umepunguzwa hadi nakala 102/ml, ΔRn bado inaweza kufikia 0.365, ambayo inalingana na ya juu kuliko hiyo. ya kikundi tupu cha udhibiti hasi ( 0.002), karibu mara 100 juu.Kwa ukadiriaji kulingana na majaribio sita huru, kiwiko cha urekebishaji laini kilitolewa kati ya mkusanyiko wa kumbukumbu na kiwango cha juu cha mzunguko (Ct) cha IAV (Mchoro 5a(ii)), R2 = 0.993, kuanzia nakala 102-106/mL.matokeo yanakubaliana vizuri na njia za kawaida za RT-PCR.Kwenye mtini.5a(iii) inaonyesha picha za fluorescent za matokeo ya mtihani baada ya mizunguko 40 ya jukwaa la FAST-POCT.Tuligundua kuwa mfumo wa FAST-POCT unaweza kutambua HAV chini ya nakala 102/mL.Hata hivyo, mbinu ya jadi haina thamani ya Ct katika nakala 102/mL, na kuifanya LOD ya takriban nakala 103/mL.Tulidhania kuwa hii inaweza kuwa kutokana na ufanisi wa juu wa kuchanganya Bubble.Majaribio ya mtihani wa PCR yalifanywa kwenye IAV RNA iliyosafishwa ili kutathmini mbinu mbalimbali za kuchanganya, ikiwa ni pamoja na kuchanganya mtikisiko (njia sawa ya kuchanganya kama katika operesheni ya kawaida ya RT-PCR), uchanganyaji wa bakuli (njia hii, 3 s kwa 0.12 bar) na hakuna kuchanganya kama kikundi cha udhibiti. ..Matokeo yanaweza kupatikana katika Kielelezo cha Nyongeza S12.Inaweza kuonekana kuwa katika mkusanyiko wa juu wa RNA (nakala 106 / mL), maadili ya Ct ya mbinu tofauti za kuchanganya ni karibu sawa na kwa kuchanganya Bubble.Wakati mkusanyiko wa RNA uliposhuka hadi nakala 102/mL, mchanganyiko wa shake na vidhibiti havikuwa na maadili ya Ct, wakati mbinu ya mchanganyiko wa Bubble bado ilitoa thamani ya Ct ya 36.9, ambayo ilikuwa chini ya kizingiti cha Ct cha 38. Matokeo yanaonyesha sifa kuu ya kuchanganya. vesicles, ambayo pia imeonyeshwa katika maandiko mengine, ambayo inaweza pia kueleza kwa nini unyeti wa jukwaa la FAST-POCT ni juu kidogo kuliko RT-PCR ya kawaida.Kwenye mtini.5b inaonyesha matokeo ya uchambuzi wa PCR wa sampuli za IBV RNA zilizosafishwa kuanzia nakala 101 hadi 106/ml.Matokeo yalikuwa sawa na jaribio la IAV, na kupata R2 = 0.994 na LOD ya nakala 102/mL.
uchambuzi wa PCR wa virusi vya mafua A (IAV) yenye viwango vya IAV kati ya nakala 106 hadi 101/mL kwa kutumia bafa ya TE kama kidhibiti hasi (NC).(i) Curve ya fluorescence ya wakati halisi.(ii) Mviringo wa urekebishaji wa mstari kati ya mkusanyiko wa logarithmic IAV RNA na kiwango cha juu cha mzunguko (Ct) kwa FAST na mbinu za kawaida za majaribio.(iii) Picha ya umeme ya IAV FAST-POCT baada ya mizunguko 40.b, utambuzi wa PCR wa virusi vya mafua (IBV) na (i) wigo wa wakati halisi wa fluorescence.(ii) Mviringo wa urekebishaji wa mstari na (iii) picha ya umeme wa FAST-POCT IBV baada ya mizunguko 40.Kikomo cha chini cha ugunduzi (LOD) kwa IAV na IBV kwa kutumia jukwaa la FAST-POCT kilikuwa nakala 102/mL, ambayo ni ya chini kuliko mbinu za kawaida (nakala 103/mL).c Matokeo ya vipimo vingi vya IAV na IBV.GAPDH ilitumika kama kidhibiti chanya na bafa ya TE ilitumiwa kama kidhibiti hasi ili kuzuia uwezekano wa uchafuzi na ukuzaji wa usuli.Aina nne tofauti za sampuli zinaweza kutofautishwa: (1) Sampuli hasi za GAPDH pekee (“IAV-/IBV-”);(2) maambukizi ya IAV (“IAV+/IBV-”) na IAV na GAPDH;(3) Maambukizi ya IBV (“IAV-/IBV+”) na IBV na GAPDH;(4) Maambukizi ya IAV/IBV (“IAV+/IBV+”) na IAV, IBV na GAPDH.Mstari wa nukta unawakilisha mstari wa kizingiti.n = Majaribio 6 yanayojitegemea kibayolojia yalifanywa, data inaonyeshwa kama ± mkengeuko wa kawaida.Data ghafi huwasilishwa kama faili ghafi za data.
Kwenye mtini.5c inaonyesha matokeo ya jaribio la kuzidisha kwa IAV/IBV.Hapa, lysate ya virusi ilitumika kama sampuli ya suluhisho badala ya RNA iliyosafishwa, na vianzio vinne vya IAV, IBV, GAPDH (udhibiti chanya) na bafa ya TE (udhibiti hasi) viliongezwa kwa vyumba vinne tofauti vya athari vya jukwaa la FAST-POCT.Vidhibiti vyema na hasi vinatumika hapa ili kuzuia uchafuzi unaowezekana na uboreshaji wa usuli.Vipimo viligawanywa katika vikundi vinne: (1) Sampuli za GAPDH-hasi ("IAV-/IBV-");(2) IAV iliyoambukizwa (“IAV+/IBV-”) dhidi ya IAV na GAPDH;(3) IBV-.kuambukizwa ("IAV-") -/IBV+") IBV na GAPDH;(4) IAV/IBV (“IAV+/IBV+”) maambukizi ya IAV, IBV na GAPDH.Kwenye mtini.5c inaonyesha kuwa sampuli hasi zilipotumiwa, nguvu ya umeme ΔRn ya chemba chanya ya kudhibiti ilikuwa 0.860, na ΔRn ya IAV na IBV ilikuwa sawa na udhibiti hasi (0.002).Kwa vikundi vya IAV+/IBV-, IAV-/IBV+ na IAV+/IBV+, kamera za IAV/GAPDH, IBV/GAPDH na IAV/IBV/GAPDH zilionyesha kiwango kikubwa cha mwanga wa umeme, mtawalia, huku kamera zingine hata zilionyesha kiwango cha umeme chinichini. kiwango cha 40 baada ya baiskeli ya joto.Kutoka kwa vipimo hapo juu, jukwaa la FAST-POCT lilionyesha umaalumu bora na lilituruhusu wakati huo huo kuibua virusi tofauti vya mafua.
Ili kuthibitisha ufaafu wa kimatibabu wa FAST-POCT, tulijaribu vielelezo 36 vya kliniki (vielelezo vya usufi wa pua) kutoka kwa wagonjwa wa IB (n=18) na vidhibiti visivyo vya IB (n=18) (Mchoro 6a).Maelezo ya mgonjwa yamewasilishwa katika Jedwali la Ziada la 3. Hali ya maambukizi ya IB ilithibitishwa kwa kujitegemea na itifaki ya utafiti iliidhinishwa na Hospitali Shirikishi ya Chuo Kikuu cha Zhejiang (Hangzhou, Zhejiang).Kila sampuli ya wagonjwa iligawanywa katika makundi mawili.Moja ilichakatwa kwa kutumia FAST-POCT na nyingine ilichakatwa kwa kutumia mfumo wa kompyuta ya mezani (SLAN-96P, Uchina).Vipimo vyote viwili vinatumia vifaa sawa vya utakaso na utambuzi.Kwenye mtini.6b inaonyesha matokeo ya FAST-POCT na manukuu ya kawaida ya PCR (RT-PCR).Tulilinganisha nguvu ya umeme (FAST-POCT) na -log2(Ct), ambapo Ct ni kizingiti cha mzunguko kwa RT-PCR ya kawaida.Kulikuwa na makubaliano mazuri kati ya njia hizo mbili.FAST-POCT na RT-PCR zilionyesha uwiano mzuri na uwiano wa Pearson (r) wa 0.90 (Mchoro 6b).Kisha tukatathmini usahihi wa uchunguzi wa FAST-POCT.Upeo wa nguvu ya Fluorescence (FL) kwa sampuli chanya na hasi zilitolewa kama kipimo huru cha uchanganuzi (Mchoro 6c).Maadili ya FL yalikuwa ya juu sana kwa wagonjwa wa IB kuliko katika udhibiti (****P = 3.31 × 10-19; mtihani wa t-tailed mbili) (Mchoro 6d).Kisha, sifa za uendeshaji wa kipokeaji cha IBV (ROC) zilipangwa.Tuligundua kuwa usahihi wa uchunguzi ulikuwa mzuri sana, na eneo chini ya curve ya 1 (Mchoro 6e).Tafadhali kumbuka kuwa kwa sababu ya lazima ya kuagiza barakoa nchini Uchina kutokana na COVID-19 kufikia 2020, hatujatambua wagonjwa walio na IBD, kwa hivyo vielelezo vyote chanya vya kliniki (yaani, vielelezo vya usufi wa pua) vilikuwa vya IBV pekee.
Ubunifu wa masomo ya kliniki.Jumla ya sampuli 36, zikiwemo sampuli 18 za wagonjwa na 18 za udhibiti zisizo za mafua, zilichambuliwa kwa kutumia jukwaa la FAST-POCT na RT-PCR ya kawaida.b Tathmini uthabiti wa uchanganuzi kati ya FAST-POCT PCR na RT-PCR ya kawaida.Matokeo yaliunganishwa vyema (Pearson r = 0.90).c Viwango vya kiwango cha Fluorescence katika wagonjwa 18 wa IB na vidhibiti 18.d Katika wagonjwa wa IB (+), maadili ya FL yalikuwa ya juu zaidi kuliko katika kikundi cha kudhibiti (-) (****P = 3.31 × 10-19; mtihani wa t-tailed; n = 36).Kwa kila kiwanja cha mraba, alama nyeusi katikati inawakilisha wastani, na mistari ya chini na ya juu ya kisanduku inawakilisha asilimia ya 25 na 75, mtawalia.Masharubu yanaenea hadi pointi za chini na za juu zaidi za data, ambazo hazizingatiwi kuwa nje.e ROC Curve.Mstari wa nukta d unawakilisha thamani ya kizingiti inayokadiriwa kutoka kwa uchanganuzi wa ROC.AUC ya IBV ni 1. Data ghafi hutolewa kama faili ghafi za data.
Katika nakala hii, tunawasilisha FAST, ambayo ina sifa zinazohitajika kwa POCT bora.Faida za teknolojia yetu ni pamoja na: (1) Uwekaji kipimo cha aina nyingi (mteremko, wakati huo huo, mfuatano na kuchagua), kutolewa kwa mahitaji (kutolewa kwa haraka na sawia kwa shinikizo lililowekwa) na operesheni ya kutegemewa (mtetemo kwa digrii 150) (2) uhifadhi wa muda mrefu. (miaka 2 ya kupima kwa kasi, kupoteza uzito kuhusu 0.3%);(3) uwezo wa kufanya kazi na vinywaji na aina mbalimbali za wettability na viscosity (mnato hadi 5500 cP);(4) Kiuchumi (Kadirio la gharama ya nyenzo ya kifaa cha FAST-POCT PCR ni takriban Dola za Marekani 1).Kwa kuchanganya vitoa dawa vyenye kazi nyingi, jukwaa jumuishi la FAST-POCT la kugundua virusi vya mafua A na B lilionyeshwa na kutumika.FAST-POCT inachukua dakika 82 pekee.Majaribio ya kimatibabu yenye sampuli 36 za usufi wa pua yalionyesha upatanifu mzuri katika kiwango cha umeme na RT-PCR ya kawaida (Coefficients ya Pearson> 0.9).Majaribio ya kimatibabu yenye sampuli 36 za usufi wa pua yalionyesha upatanifu mzuri katika kiwango cha umeme na RT-PCR ya kawaida (Coefficients ya Pearson> 0.9).Клинические тесты с 36 образцами мазков из носа показали хорошее соответствие интенсивности флуоресценции стандартной ОТ-ПЦенций ОТ-ПЦенций ОТ-ПЦенций ОТ-ПЦенция ОТ-ПЦ (коенфортной ОТ-ПЦенций ОТ-ПЦенцийVipimo vya kimatibabu vilivyo na sampuli 36 za usufi wa pua vilionyesha kukubaliana vizuri na kiwango cha umeme cha RT-PCR ya kawaida (vigawo vya Pearson> 0.9).RT-PCR Клинические испытания 36 образцов мазков na kwa носа показали хорошее совпадение интенсивности флуоресценции со стандартной ОТ-эфинция ОТ-эфиртной ОТ-эфиртной ОТ-эфинценции ОТ-эфиртной ОТ-эфинцияUpimaji wa kimatibabu wa vielelezo 36 vya usufi wa pua ulionyesha kukubaliana vyema kwa kiwango cha umeme na RT-PCR ya kawaida (kigawo cha Pearson> 0.9).Sambamba na kazi hii, mbinu mbalimbali zinazojitokeza za biokemikali (kwa mfano, baiskeli ya plasma ya joto, vipimo vya kinga visivyo na ukuzaji, na majaribio ya utendakazi wa nanobody) zimeonyesha uwezo wao katika POCT.Walakini, kwa sababu ya ukosefu wa jukwaa la POCT lililojumuishwa kikamilifu na thabiti, njia hizi bila shaka zinahitaji taratibu tofauti za usindikaji wa awali (kwa mfano, kutengwa kwa RNA44, incubation45 na washing46), ambayo inakamilisha kazi ya sasa na njia hizi kutekeleza kazi za juu za POCT na. vigezo vinavyohitajika.kuleta-katika-mwitikio-pato utendaji.Katika kazi hii, ingawa pampu ya hewa inayotumiwa kuwezesha vali ya FAST ni ndogo vya kutosha kuunganishwa kwenye kifaa cha benchi (Mchoro S9, S10), bado hutumia nguvu kubwa na hutoa kelele.Kimsingi, pampu za nyumatiki zenye umbo ndogo zinaweza kubadilishwa na njia nyinginezo, kama vile matumizi ya nguvu ya sumakuumeme au uwashaji wa vidole.Maboresho zaidi yanaweza kujumuisha, kwa mfano, vifaa vya kurekebisha kwa ajili ya majaribio tofauti na mahususi ya biokemikali, kwa kutumia mbinu mpya za kugundua ambazo hazihitaji mifumo ya joto/ubaridi, hivyo kutoa jukwaa la POCT lisilo na zana kwa programu za PCR.Tunaamini kwamba kwa kuzingatia kwamba jukwaa la FAST linatoa njia ya kudhibiti vimiminiko, tunaamini kwamba teknolojia iliyopendekezwa ya FAST inatoa uwezo wa kuunda jukwaa la pamoja sio tu la majaribio ya matibabu, lakini pia kwa ufuatiliaji wa mazingira, upimaji wa ubora wa chakula, usanisi wa nyenzo na dawa. ..
Ukusanyaji na matumizi ya vielelezo vya usufi wa pua ya binadamu umeidhinishwa na Kamati ya Maadili ya Hospitali Shirikishi ya Chuo Kikuu cha Zhejiang (IIT20220330B).Sampuli 36 za usufi wa pua zilikusanywa, zikihusisha watu wazima 16 chini ya umri wa miaka 30, watu wazima 7> umri wa miaka 40, na wanaume 19, 17 wanawake.Sampuli 36 za usufi wa pua zilikusanywa, zikihusisha watu wazima 16 chini ya umri wa miaka 30, watu wazima 7> umri wa miaka 40, na wanaume 19, 17 wanawake.Было собрано 36 образцов мазков из носа, katika которых приняли участие 16 miaka < 30 лет, 7 mwezi 40 miezi, 19.Vielelezo thelathini na sita vya usufi wa pua vilikusanywa kutoka kwa watu wazima 16 chini ya umri wa miaka 30, watu wazima 7 zaidi ya umri wa miaka 40, wanaume 19 na wanawake 17..Data ya idadi ya watu imewasilishwa katika Jedwali la Nyongeza la 3. Idhini iliyoarifiwa ilipatikana kutoka kwa washiriki wote.Washiriki wote walishukiwa kuwa na mafua na walijaribiwa kwa hiari bila fidia.
Msingi wa FAST na mfuniko hutengenezwa kwa asidi ya polylactic (PLA) na kuchapishwa na kichapishi cha Ender 3 Pro 3D (Shenzhen Transcend 3D Technology Co., Ltd.).Utepe wa pande mbili ulinunuliwa kutoka kwa Adhesives Research, Inc. Model 90880. Filamu ya PET yenye unene wa 100 µm ilinunuliwa kutoka kwa McMaster-Carr.Adhesive na filamu ya PET zilikatwa kwa kutumia Silhouette Cameo 2 cutter kutoka Silhouette America, Inc. Filamu ya elastic imeundwa kwa nyenzo za PDMS kwa ukingo wa sindano.Kwanza, fremu ya PET yenye unene wa µm 200 ilikatwa kwa kutumia mfumo wa leza na kubandikwa kwenye laha ya PMMA yenye unene wa mm 3 kwa kutumia mkanda wa kubandika wa pande mbili wa 100 µm.Kitangulizi cha PDMS (Sylgard 184; Sehemu ya A: Sehemu B = 10:1, Dow Corning) kilimiminwa kwenye ukungu na fimbo ya glasi ilitumiwa kuondoa PDMS ya ziada.Baada ya kuponya kwa 70° C. kwa saa 3, filamu ya PDMS yenye unene wa 300 μm inaweza kuondolewa kwenye ukungu.
Picha za usambazaji hodari, uchapishaji unaohitajika na utendaji unaotegemewa huchukuliwa kwa kamera ya kasi ya juu (Sony AX700 1000 ramprogrammen).Kitikisa cha obiti kilichotumika katika jaribio la kutegemewa kilinunuliwa kutoka SCILOGEX (SCI-O180).Shinikizo la hewa huzalishwa na compressor ya hewa, na vidhibiti kadhaa vya shinikizo la usahihi wa digital hutumiwa kurekebisha thamani ya shinikizo.Mchakato wa kupima tabia ya mtiririko ni kama ifuatavyo.Kiasi kilichoamuliwa mapema cha maji kilidungwa kwenye kifaa cha majaribio na kamera ya kasi ya juu ilitumiwa kurekodi tabia ya mtiririko.Picha bado zilichukuliwa kutoka kwa video za tabia ya mtiririko kwa nyakati maalum, na eneo lililobaki lilikokotolewa kwa kutumia programu ya Image-Pro Plus, ambayo ilizidishwa na kina cha kamera ili kukokotoa sauti.Maelezo ya mfumo wa kupima tabia ya mtiririko yanaweza kupatikana katika Kielelezo cha Nyongeza S4.
Ingiza 50 µl za miduara na 100 µl za maji yaliyotolewa kwenye kifaa cha kuchanganya bakuli.Picha za utendakazi mchanganyiko zilipigwa kwa kamera ya kasi ya juu kila sekunde 0.1 kwa shinikizo la 0.1 bar, 0.15 bar na 0.2 bar.Maelezo ya pikseli wakati wa mchakato wa kuchanganya yanaweza kupatikana kutoka kwa picha hizi kwa kutumia programu ya kuchakata picha (Photoshop CS6).Na ufanisi wa kuchanganya unaweza kupatikana kwa Equation 53 ifuatayo.
ambapo M ni ufanisi wa kuchanganya, N ni jumla ya idadi ya saizi za sampuli, na ci na \(\bar{c}\) ni viwango vya kawaida na vinavyotarajiwa.Ufanisi wa kuchanganya huanzia 0 (0%, isiyochanganywa) hadi 1 (100%, iliyochanganywa kikamilifu).Matokeo yanaonyeshwa kwenye Kielelezo cha Nyongeza S6.
Seti ya wakati halisi ya RT-PCR ya IAV na IBV, ikijumuisha sampuli za IAV na IBV RNA (paka. no. RR-0051-02/RR-0052-02, Liferiver, China), bafa ya Tris-EDTA (TE bafa no. B541019 , Sangon Biotech, China), Kitengo Cha Kusafisha cha Udhibiti chanya cha RNA (Sehemu Na. Z-ME-0010, Liferiver, China) na GAPDH Solution (Sehemu Na. M591101, Sangon Biotech, China) zinapatikana kibiashara.Seti ya utakaso ya RNA inajumuisha bafa inayofunga, safisha A, safisha W, eluent, shanga ndogo za sumaku, na kibebea cha akriliki.Vifaa vya IAV na IBV vya wakati halisi vya RT-PCR vinajumuisha mchanganyiko wa utambuzi wa asidi ya nukleiki ya IFVA ya PCR na kimeng'enya cha RT-PCR.Ongeza 6 µl za AcrylCarrier na 20 µl za shanga za sumaku hadi 500 µl za myeyusho wa bafa unaofunga, tikisa vizuri kisha uandae myeyusho wa shanga.Ongeza 21 ml ya ethanol kwa kuosha A na W, kutikisa vizuri ili kupata ufumbuzi wa kuosha A na W, kwa mtiririko huo.Kisha, 18 µl ya mchanganyiko wa PCR wa fluorescent na IFVA nucleic acid na 1 µl ya kimeng'enya cha RT-PCR iliongezwa kwa 1 µl ya myeyusho wa TE, ikitikiswa na kuwekwa katikati kwa sekunde kadhaa, kupata 20 µl za vianzio vya IAV na IBV.
Fuata utaratibu ufuatao wa utakaso wa RNA: (1) utangazaji wa RNA.Pipette 526 µl ya myeyusho wa pellet ndani ya mirija ya 1.5 ml ya centrifuge na ongeza 150 µl ya sampuli, kisha utikise mwenyewe bomba juu na chini mara 10.Hamisha 676 µl ya mchanganyiko hadi safu wima ya mshikamano na centrifuge katika 1.88 x 104 g kwa sekunde 60.Mifereji inayofuata inatupwa.(2) Hatua ya kwanza ya kuosha.Ongeza 500 µl ya suluhisho la kuosha A kwenye safu wima, centrifuge kwa 1.88 x 104 g kwa s 40, na utupe suluhisho lililotumiwa.Utaratibu huu wa kuosha ulirudiwa mara mbili.(3) hatua ya pili ya kuosha.Ongeza 500 µl ya suluhisho la safisha W kwenye safu ya mshikamano, centrifuge saa 1.88x104 g kwa s 15 na utupe ufumbuzi uliotumiwa.Utaratibu huu wa kuosha ulirudiwa mara mbili.(4) Uchambuzi.Ongeza 200 µl za eluate kwenye safu wima ya mshikamano na centrifuge katika 1.88 x 104 g kwa dakika 2.(5) RT-PCR: Eluate ilidungwa ndani ya 20 μl ya suluji ya primer kwenye mirija ya PCR, kisha bomba liliwekwa katika kifaa cha muda halisi cha majaribio ya PCR (SLAN-96P) ili kutekeleza mchakato wa RT-PCR.Mchakato mzima wa kugundua huchukua takriban dakika 140 (dakika 20 kwa utakaso wa RNA na dakika 120 kwa utambuzi wa PCR).
526 µl ya myeyusho wa shanga, 1000 µl ya suluhisho la kuosha A, 1000 µl ya suluhisho la kuosha W, 200 µl ya eluate na 20 µl ya myeyusho wa primer ziliongezwa hapo awali na kuhifadhiwa katika vyumba vya kugundua M, W1, W2, E na PCR.Mkutano wa jukwaa.Kisha, 150 µl ya sampuli iliwekwa bomba kwenye chemba M na mfumo wa FAST-POCT ukaingizwa kwenye zana ya majaribio iliyoonyeshwa kwenye Kielelezo cha Nyongeza S9.Baada ya kama dakika 82, matokeo ya mtihani yalipatikana.
Isipokuwa ikiwa imebainishwa vinginevyo, matokeo yote ya majaribio yanawasilishwa kama wastani ± SD baada ya angalau nakala sita kwa kutumia mfumo wa FAST-POCT pekee na sampuli zinazojitegemea kibayolojia.Hakuna data iliyoondolewa kwenye uchanganuzi.Majaribio si ya kubahatisha.Watafiti hawakuwa vipofu kwa kazi za kikundi wakati wa jaribio.
Kwa habari zaidi juu ya muundo wa utafiti, angalia muhtasari wa Ripoti ya Utafiti wa Mazingira iliyounganishwa na nakala hii.
Data inayounga mkono matokeo ya utafiti huu inapatikana katika Taarifa za Ziada.Nakala hii inatoa data asili.
Chagla, Z. & Madhukar, P. COVID-19 nyongeza katika mataifa tajiri itachelewesha chanjo kwa wote.Chagla, Z. & Madhukar, P. COVID-19 nyongeza katika mataifa tajiri itachelewesha chanjo kwa wote.Chagla, Z. na Madhukar, P. COVID-19 nyongeza katika nchi tajiri zitachelewesha chanjo kwa kila mtu.Chagla, Z. na Madhukar, P. COVID-19 kufufua chanjo katika nchi tajiri kutachelewesha chanjo kwa kila mtu.Dawa ya kitaifa.27, 1659–1665 (2021).
Faust, L. et al.Upimaji wa SARS-CoV-2 katika nchi za kipato cha chini na cha kati: upatikanaji na uwezo wa kumudu katika sekta ya afya ya kibinafsi.maambukizi ya microbial.22, 511–514 (2020).
Shirika la Afya Ulimwenguni.Kuenea duniani kote na matukio ya maambukizo ya zinaa yanayoweza kutibika: mapitio na makadirio.Geneva: WHO, WHO/HIV_AIDS/2 https://apps.who.int/iris/bitstream/handle/10665/66818/WHO_HIV_AIDS_2001.02.pdf (2001).
Fenton, EM na wengine.Vipande vingi vya majaribio ya mtiririko wa upande wa 2D vilivyoumbwa.Programu ya ASS.alma mater.Inter Milan.1, 124–129 (2009).
Schilling, KM et al.Kifaa cha uchambuzi cha msingi wa karatasi cha microfluidic kilichofungwa kikamilifu.mkundu.Kemikali.84, 1579–1585 (2012).
Lapenter, N. et al.Immunochromatography yenye msingi wa karatasi yenye ushindani pamoja na elektrodi zilizobadilishwa kimeng'enya huruhusu ufuatiliaji usiotumia waya na uamuzi wa kielektroniki wa kotini ya mkojo.Sensorer 21, 1659 (2021).
Zhu, X. na wengine.Kukadiria viashirio vya kibayolojia vya ugonjwa kwa kutumia jukwaa la maji la nanozimu lililounganishwa kwa kutumia glukometa.sensor ya kibiolojia.Bioelectronics.126, 690–696 (2019).
Boo, S. et al.Ukanda wa majaribio ya ujauzito kwa ajili ya kutambua bakteria wa pathogenic kwa kutumia concanavalin A-human chorionic gonadotropin-Cu3(PO4)2 nanoflowers mseto, kutenganisha sumaku na usomaji wa simu mahiri.Kompyuta ndogo.Jarida.185, 464 (2018).