www.chinacdoe.com сайтаар зочилсонд баярлалаа.Таны ашиглаж буй хөтчийн хувилбар нь CSS-ийн дэмжлэгтэй байна.Хамгийн сайн ашиглахын тулд бид танд шинэчилсэн хөтөч ашиглахыг зөвлөж байна (эсвэл Internet Explorer-д нийцтэй байдлын горимыг идэвхгүй болгох).Энэ хооронд байнгын дэмжлэгийг хангахын тулд бид сайтыг ямар ч загвар, JavaScript-гүйгээр үзүүлэх болно.
Газар дээрх хүчин чадал бүхий чип дээрх лабораторийн системүүд нь хурдан бөгөөд үнэн зөв оношлох боломжийг санал болгодог бөгөөд биоанагаахын тоног төхөөрөмж, бэлтгэгдсэн мэргэжилтнүүд байхгүй нөөцийн хомсдолтой нөхцөлд ашигтай байдаг.Гэсэн хэдий ч, олон үйлдэлт хуваарилах, эрэлт хэрэгцээнд нийцүүлэн гаргах, найдвартай ажиллагаа, урвалжийг удаан хугацаагаар хадгалахад шаардлагатай бүх функцийг нэгэн зэрэг агуулсан тусламж үйлчилгээний цэгийн туршилтын системийг бий болгох нь томоохон сорилт хэвээр байна.Энд бид шингэнийг ямар ч чиглэлд удирдаж, хэрэглэсэн агаарын даралтанд нарийвчлалтай, пропорциональ хариу үйлдэл үзүүлж, гэнэтийн хөдөлгөөн, чичиргээний эсрэг тогтвортой байж чаддаг хөшүүргээр ажилладаг бичил аяллын шилжүүлэгчийн технологийг тайлбарлав.Технологид тулгуурлан бид урвалжийг нэвтрүүлэх, холих, урвалын функцийг бүгдийг нь нэг процесст нэгтгэсэн полимеразын гинжин урвалын системийг хөгжүүлж байгаа бөгөөд энэ нь 18 өвчтөний хамрын бүх эмнэлзүйн дээжийг "хариултаас дээж авах" гүйцэтгэлийг хангадаг. Томуу болон 18 бие даасан хяналт, флюресценцийн эрчим нь стандарт полимеразын гинжин урвалтай сайн тохирч байна (Пирсоны коэффициент > 0.9).Технологид тулгуурлан бид урвалж нэвтрүүлэх, холих, урвалын функцуудыг нэг процесст нэгтгэсэн полимеразын гинжин урвалын системийг хөгжүүлж, 18 өвчтөний хамрын бүх эмнэлзүйн дээжийг "хариултаар дээж авах" гүйцэтгэлийг хангадаг болохыг тайлбарлав. Томуу болон 18 бие даасан хяналттай, флюресценцийн эрчим нь стандарт полимеразын гинжин урвалтай сайн тохирч байна (Пирсоны коэффициент > 0.9).Основываясь на этой технологии, мы также описываем разработку системы полимеразной цепной реакци, которая объединает функции введения реагентов, смешивания и реакции в одном процесс, что обеспечивает выполнение на этой технологии. 18 өвчтөн, Грипп и 18 отдельных контролей, в хорошем соответствии интенсивности флуоресценции нь стандартын полимеразной цепной реакцией (коэффициенти Пирсона> 0,9).Энэ технологид тулгуурлан бид томуугийн 18 өвчтөний эмнэлзүйн хамрын сорьцыг нэг процесст шахах, холих, урвалд оруулах функцуудыг хослуулсан полимеразын гинжин урвалын системийг хөгжүүлэх талаар мөн тайлбарлаж байна.ба 18 бие даасан хяналт нь стандарт полимеразын гинжин урвалын флюресценцийн эрчимтэй сайн тохирч байна (Пирсоны коэффициент > 0.9).Энэ технологид тулгуурлан бид хамрын хамрын 18 сорьцоос эмнэлзүйн хамрын бүх сорьцыг шинжлэхийн тулд урвалжийг шахах, холих, урвалын функцуудыг нэгтгэсэн полимеразын гинжин урвалын системийг хөгжүүлэх талаар тайлбарлаж байна. Томуугийн болон 18 бие даасан хяналт, флюресценцийн эрчмийг тааруулсан. стандарт полимеразын гинжин урвалтай худаг (Пирсоны коэффициент > 0.9).Санал болгож буй платформ нь биоанагаах ухааны шинжилгээний найдвартай автоматжуулалтыг баталгаажуулж, улмаар тусламж үйлчилгээний цэгийн шинжилгээний олон төрлийн төхөөрөмжийг худалдаанд гаргах боломжийг хурдасгах боломжтой.
Олон сая хүний амийг авч одсон 2020 оны COVID-19 тахал зэрэг хүний шинээр гарч ирж буй өвчлөл нь дэлхийн эрүүл мэнд, хүн төрөлхтний соёл иргэншилд ноцтой аюул учруулж байна1.Вирусын тархалтыг хянах, эмчилгээний үр дүнг сайжруулахад өвчнийг эрт, хурдан, үнэн зөв илрүүлэх нь чухал юм.Шинжилгээний дээжийг эмнэлэг, оношилгооны эмнэлгүүдэд илгээж, мэргэжлийн хүмүүс ажиллуулдаг төвлөрсөн лабораторид суурилсан оношлогооны үндсэн экосистем нь одоогоор дэлхий даяар бараг 5.8 тэрбум хүн, ялангуяа нөөцийн хомсдолтой орчинд амьдардаг хүмүүсийн хүртээмжийг хязгаарлаж байна.өндөр үнэтэй биоанагаахын тоног төхөөрөмж, мэргэшсэн мэргэжилтэн дутагдалтай байдаг.Эмнэлгийн эмч нар 2. Иймд эмнэлгийн мэргэжилтнүүдийг оношилгооны оновчтой шийдвэр гаргахын тулд оношилгооны мэдээллээр цаг алдалгүй хангах боломжтой, хямд өртөгтэй, хэрэглэгчдэд ээлтэй, тусламж үйлчилгээний цэгийн шинжилгээ (POCT) бүхий чип дээр суурилсан лабораторийн системийг хөгжүүлэх зайлшгүй шаардлагатай байна. .ба эмчилгээ 3.
Дэлхийн Эрүүл Мэндийн Байгууллагын (ДЭМБ) удирдамжид хамгийн тохиромжтой POCT нь боломжийн, хэрэглэгчдэд ээлтэй (бага хэмжээний сургалттай ашиглахад хялбар), үнэн зөв (худал сөрөг эсвэл худал эерэгээс зайлсхийх), хурдан бөгөөд найдвартай (давтах чадвар сайтай) байх ёстой гэж заасан байдаг. хүргэх боломжтой (урт хугацаанд хадгалах боломжтой бөгөөд эцсийн хэрэглэгчдэд бэлэн)4.Эдгээр шаардлагыг хангахын тулд POCT системүүд нь дараах шинж чанаруудыг хангасан байх ёстой: гарын авлагын хөндлөнгийн оролцоог багасгахын тулд олон талт тунгаар тохируулах, туршилтын үнэн зөв үр дүнд хүрэхийн тулд урвалжийн тээвэрлэлтийг хүссэн хэмжээгээр гаргах, хүрээлэн буй орчны чичиргээг тэсвэрлэх найдвартай гүйцэтгэл.Одоогийн байдлаар хамгийн өргөн хэрэглэгддэг POCT төхөөрөмж бол сүвэрхэг нитроцеллюлозын мембраны хэд хэдэн давхаргаас бүрдэх хажуугийн урсгалын тууз5,6 бөгөөд маш бага хэмжээний дээжийг урагш түлхэж, урьдчилан хөдөлгөөнгүй болсон урвалжуудтай хялгасан судасны хүчээр урвалд ордог.Хэдийгээр тэдгээр нь хямд өртөгтэй, хэрэглэхэд хялбар, хурдан үр дүнтэй байдаг давуу талтай ч урсгал туузан дээр суурилсан POCT төхөөрөмжийг олон үе шаттай шинжилгээ хийх шаардлагагүйгээр зөвхөн биологийн шинжилгээнд (жишээлбэл, глюкозын шинжилгээ7,8, жирэмсний тест9,10) ашиглах боломжтой.урвал (жишээлбэл, олон урвалжийг ачаалах, холих, олон талт болгох).Нэмж дурдахад шингэний хөдөлгөөнийг хянадаг хөдөлгөгч хүч (өөрөөр хэлбэл хялгасан судасны хүч) нь ялангуяа багцуудын хооронд сайн уялдаа холбоог хангадаггүй бөгөөд энэ нь дахин үржих чадвар муутай11 бөгөөд хажуугийн урсгалын зурвасыг голчлон сайн илрүүлэхэд тустай болгодог12,13.
Микро болон нано хэмжээний үйлдвэрлэлийн чадавхийг өргөжүүлснээр тоон хэмжилт хийхэд зориулагдсан микрофлюидик POCT төхөөрөмжийг хөгжүүлэх боломжийг бий болгосон14,15,16,17.Интерфейс 18, 19-ийн шинж чанар, 20, 21, 22-р сувгийн геометрийг тохируулснаар эдгээр төхөөрөмжүүдийн хялгасан судасны хүч ба урсгалын хурдыг хянах боломжтой.Гэсэн хэдий ч үйлдвэрлэлийн алдаа, материалын согог, хүрээлэн буй орчны чичиргээнд мэдрэмтгий байдлаас шалтгаалан тэдгээрийн найдвартай байдал, ялангуяа маш их чийгшсэн шингэний хувьд хүлээн зөвшөөрөгдөхгүй хэвээр байна.Үүнээс гадна шингэн-хийн интерфэйс дээр хялгасан судасны урсгал үүсдэг тул нэмэлт урсгалыг нэвтрүүлэх боломжгүй, ялангуяа микрофлюидик сувгийг шингэнээр дүүргэсний дараа.Тиймээс илүү нарийн төвөгтэй илрүүлэхийн тулд дээж шахах хэд хэдэн үе шатыг хийх ёстой24,25.
Микрофлюидик төхөөрөмжүүдийн дотроос төвөөс зугтах бичил шингэн төхөөрөмжүүд нь одоогоор POCT26,27-ийн хамгийн сайн шийдлүүдийн нэг юм.Түүний жолоодлогын механизм нь эргэлтийн хурдыг тохируулах замаар хөдөлгөгч хүчийг удирдаж чаддагаараа давуу талтай.Гэсэн хэдий ч сул тал нь төвөөс зугтах хүч нь үргэлж төхөөрөмжийн гадна талын ирмэг рүү чиглэгддэг тул илүү нарийн төвөгтэй шинжилгээ хийхэд шаардлагатай олон шатлалт урвалыг хэрэгжүүлэхэд хүндрэлтэй байдаг.Хэдийгээр олон үйлдэлт тунгаар төвөөс зугтах хүчнээс гадна нэмэлт хөдөлгөгч хүч (жишээлбэл, хялгасан судас 28, 29 болон бусад 30, 31, 32, 33, 34, 35) гарч ирдэг ч эдгээр нэмэлт хүч нь ерөнхийдөө захиалгатай байдаг тул урьдчилан тооцоолоогүй шингэн шилжилт үүсч болно. төвөөс зугтах хүчнээс бага хэмжээтэй байх тул тэдгээрийг зөвхөн жижиг үйл ажиллагааны мужид үр дүнтэй болгодог эсвэл шингэн ялгарах үед эрэлт хэрэгцээнд ашиглах боломжгүй.Төвөөс зугтах кинетик аргууд 36, 37, 38, термопневматик аргууд 39, идэвхтэй пневматик аргууд 40 зэрэг төвөөс зугтах бичил шингэнд хийн манипуляцийг оруулах нь сонирхолтой хувилбар болох нь батлагдсан.Эсрэг фугодинамик аргын тусламжтайгаар нэмэлт хөндий ба холболтын микро сувгуудыг төхөөрөмжид гадаад болон дотоод үйл ажиллагааны аль алинд нь нэгтгэсэн боловч түүний шахуургын үр ашиг (75% -аас 90% хүртэл) нь шахах циклийн тоо, зуурамтгай чанараас ихээхэн хамаардаг. шингэнээс.Термопневматик аргын хувьд латекс мембран ба шингэн дамжуулах камер нь баригдсан агаарын эзэлхүүнийг халаах эсвэл хөргөх үед оролтыг битүүмжлэх эсвэл дахин нээх зориулалттай.Гэсэн хэдий ч халаалт/хөргөлтийн тохируулга нь удаан хариу үйлдэл үзүүлэх асуудлуудыг бий болгож, халуунд мэдрэмтгий шинжилгээнд ашиглахыг хязгаарладаг (жишээлбэл, полимеразын гинжин урвал (ПГУ) олшруулалт).Идэвхтэй пневматик арга барилын тусламжтайгаар өндөр хурдны мотороор эерэг даралт болон нарийн таарсан эргэлтийн хурдыг нэгэн зэрэг хэрэглэснээр эрэлт хэрэгцээний дагуу суллах, дотогшоо чиглэсэн хөдөлгөөнийг бий болгодог.Зөвхөн пневматик идэвхжүүлэгч (эерэг даралт 41, 42 эсвэл сөрөг даралт 43) ба ердийн хаалттай хавхлагын загварыг ашигладаг бусад амжилттай аргууд байдаг.Пневматик камерт дараалан даралт хийснээр шингэнийг гүрвэлзэх хөдөлгөөнөөр урагш шахаж, хэвийн хаалттай хавхлага нь гүрвэлзэх хөдөлгөөнөөс болж шингэний урсах урсгалаас сэргийлж, шингэний нарийн төвөгтэй ажиллагааг гүйцэтгэдэг.Гэсэн хэдий ч одоогоор нэг POCT төхөөрөмжид шингэний нарийн төвөгтэй үйлдлийг гүйцэтгэх боломжтой цөөн тооны бичил шингэн технологиуд байдаг бөгөөд үүнд олон үйлдэлт хуваарилах, эрэлт хэрэгцээнд нийцүүлэн гаргах, найдвартай ажиллагаа, урт хугацааны хадгалалт, өндөр наалдамхай шингэнтэй харьцах, болон зардал багатай үйлдвэрлэл.Бүгд нэгэн зэрэг.Олон үе шаттай функциональ ажиллагаа байхгүй байгаа нь өнөөг хүртэл Cepheid, Binx, Visby, Cobas Liat, Rhonda зэрэг цөөн хэдэн арилжааны POCT бүтээгдэхүүнүүдийг нээлттэй зах зээлд амжилттай нэвтрүүлсэн шалтгаануудын нэг байж болох юм.
Энэ нийтлэлд бид ногоон цагираг микро шилжүүлэгч технологи (FAST) дээр суурилсан хийн микрофлюидик идэвхжүүлэгчийг санал болгож байна.FAST нь микролитрээс миллилитр хүртэлх өргөн хүрээний урвалжуудад шаардлагатай бүх шинж чанарыг нэгэн зэрэг нэгтгэдэг.FAST нь уян харимхай мембран, хөшүүрэг, блокуудаас бүрдэнэ.Агаарын даралт хэрэглэхгүйгээр мембран, хөшүүрэг, блокуудыг сайтар хааж, доторх шингэнийг удаан хугацаагаар хадгалах боломжтой.Тохиромжтой даралтыг хийж, хөшүүргийн уртыг тохируулах үед диафрагм нь өргөжиж, хөшүүргийг нээлттэй байрлал руу түлхэж, шингэнийг нэвтрүүлэх боломжийг олгоно.Энэ нь шингэнийг каскад, нэгэн зэрэг, дараалсан эсвэл сонгомол байдлаар олон үйлдэлт хэмжих боломжийг олгодог.
Бид томуугийн А, В вирүсийг (IAV ба IBV) илрүүлэх сорьцын хариуг гаргах зорилгоор FAST ашиглан ПГУ-ын системийг боловсруулсан.Бид илрүүлэх доод хязгаарт (LOD) 102 хуулбар/мл хүрсэн, бидний мультиплекс шинжилгээ нь IAV болон IBV-ийн өвөрмөц байдлыг харуулж, томуугийн вирүсийн эмгэг төрүүлэхийг зөвшөөрсөн.18 өвчтөн, 18 эрүүл хүний хамрын арчдасыг ашиглан хийсэн эмнэлзүйн шинжилгээний үр дүн нь флюресценцийн эрчмийг стандарт RT-PCR (Пирсоны коэффициент > 0.9)-тай сайн тохирч байгааг харуулж байна.18 өвчтөн, 18 эрүүл хүний хамрын арчдасыг ашиглан хийсэн эмнэлзүйн шинжилгээний үр дүн нь флюресценцийн эрчмийг стандарт RT-PCR (Пирсоны коэффициент > 0.9)-тай сайн тохирч байгааг харуулж байна.Результаты клинических испытаний с использованием образца мазка из носа от 18 здоровых лицы хорошее соответствие интенсивности флуоресценции стандартной ОТ-ПЦР (коэффициенты Пирсона > 0,9).18 өвчтөн, 18 эрүүл хүний хамрын арчдасыг ашиглан хийсэн эмнэлзүйн туршилтын үр дүн нь стандарт RT-PCR-ийн флюресценцийн эрчмүүдийн хооронд сайн тохирч байгааг харуулж байна (Пирсоны коэффициент > 0.9).0.9）。………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… Результаты клинических испытаний с использованием образцов назальных мазков нь 18 өвчтөн болон 18 здоровых лиц показали хорошее соответствие между интенсивность флуоресценции болон стандартной ОТ-ПЦР (коэффициент, Пиона >).18 өвчтөн, 18 эрүүл хүний хамрын арчдасыг ашигласан эмнэлзүйн туршилтын үр дүнд флюресценцийн эрч хүч болон стандарт RT-ПГУ-ын хооронд сайн тохирч байгааг харуулсан (Пирсоны коэффициент > 0.9).FAST-POCT төхөөрөмжийн тооцоолсон материалын өртөг нь ойролцоогоор 1 ам.доллар (Нэмэлт Хүснэгт 1) бөгөөд томоохон хэмжээний үйлдвэрлэлийн аргуудыг (жишээ нь, шахах хэлбэр) ашиглан цаашид бууруулах боломжтой.Үнэн хэрэгтээ, FAST-д суурилсан POCT төхөөрөмжүүд нь ДЭМБ-аас тогтоосон шаардлагатай бүх шинж чанаруудтай бөгөөд POCT системийн гол тулгуур болох плазмын дулааны эргэлт44, олшруулалтгүй дархлааны шинжилгээ45, нано биений үйл ажиллагааны тест46 зэрэг биохимийн шинжилгээний шинэ аргуудтай нийцдэг.боломж.
Зураг дээр.Урьдчилан хадгалах камер, холих камер, урвалын камер, хог хаягдлын камер гэсэн дөрвөн шингэн тасалгаанаас бүрдэх FAST-POCT платформын бүтцийг 1а-д үзүүлэв.Шингэний урсгалыг зохицуулах гол түлхүүр нь хадгалахын өмнөх камер болон холих камерт байрлах FAST загвар (уян мембран, хөшүүрэг, блокоос бүрдэх) юм.Хийн хөдөлгүүртэй аргын хувьд FAST загвар нь шингэний урсгалыг нарийн хянах, үүнд хаалттай/нээлттэй сэлгэх, олон талт тунгаар тохируулах, шаардлагатай шингэнийг гаргах, найдвартай ажиллагаа (жишээ нь, хүрээлэн буй орчны чичиргээнд мэдрэмтгий бус), урт хугацааны хадгалалт зэрэг багтана.FAST-POCT платформ нь дөрвөн давхаргаас бүрдэнэ: арын давхарга, уян налархай давхарга, хуванцар хальс давхарга, нөмрөг давхарга, 1b-ийн томруулсан байдлаар харуулсан (мөн нэмэлт зураг S1 ба S2-д дэлгэрэнгүй харуулав). ).Бүх суваг, шингэн тээвэрлэх камерууд (урьдчилан хадгалах ба урвалын камер гэх мэт) нь 0.2 мм (хамгийн нимгэн хэсэг) -ээс 5 мм зузаантай PLA (полилактик хүчил) субстратуудад суулгагдсан байдаг.Уян хальсан материал нь 300 μм зузаантай PDMS бөгөөд "нимгэн зузаан" ба уян хатан чанар багатай (ойролцоогоор 2.25 МПа47) учир агаарын даралтанд ороход амархан өргөсдөг.Полиэтилен хальсан давхарга нь 100 мкм-ийн зузаантай полиэтилен терефталат (PET) -ээр хийгдсэн бөгөөд уян хатан хальсыг агаарын даралтын улмаас хэт их хэв гажилтаас хамгаална.Тасалгааны хувьд субстратын давхарга нь шингэний урсгалыг хянахын тулд нугасаар бүрхэгдсэн давхаргатай (ХХА-аар хийсэн) холбосон хөшүүргүүдтэй байдаг.Уян хальсыг хоёр талт наалдамхай тууз (ARseal 90880) ашиглан арын давхаргад нааж, хуванцар хальсаар хучсан.Хавтасны давхаргад T-clip загварыг ашиглан гурван давхаргыг субстрат дээр угсарсан.T хэлбэрийн хавчаар нь хоёр хөлний хоорондох зайтай.Хавчаарыг ховилд оруулахад хоёр хөл нь бага зэрэг нугалж, дараа нь анхны байдалдаа буцаж, ховилоор дамжин өнгөрөхдөө таг болон тулгуурыг нягт холбосон (Нэмэлт зураг S1).Дараа нь дөрвөн давхаргыг холбогч ашиглан угсарна.
FAST-ийн янз бүрийн функциональ тасалгаанууд болон онцлогуудыг харуулсан платформын бүдүүвч диаграм.b FAST-POCT платформын томруулсан диаграмм.в АНУ-ын дөрөвний нэг долларын зоосны дэргэдэх тавцангийн зураг.
FAST-POCT платформын ажиллах механизмыг Зураг 2-т үзүүлэв. Гол бүрэлдэхүүн хэсгүүд нь үндсэн давхарга дээрх блокууд ба бүрээсний давхарга дээрх нугасууд бөгөөд энэ нь дөрвөн давхаргыг T-хэлбэр ашиглан угсрах үед хөндлөнгийн дизайн үүсгэдэг. .Агаарын даралт байхгүй үед (зураг 2a) хөндлөнгийн тохируулга нь нугасыг нугалж, хэв гажилтанд хүргэдэг бөгөөд хөшүүргээр дамжуулан битүүмжлэх хүчийг ашиглан уян хальсыг блокны эсрэг дарж, битүүмжлэлийн хөндий дэх шингэнийг тодорхойлно. битүүмжилсэн төлөв байдлаар.Энэ төлөвт хөшүүрэг нь 2а-р зураг дээрх хажуугийн зурагт үзүүлсэн шиг гадагшаа бөхийж байгааг тэмдэглэх нь зүйтэй.Агаарыг нийлүүлэх үед (Зураг 2б) уян хатан мембран нь бүрхэвч рүү гадагшаа өргөжиж, хөшүүргийг дээш түлхэж, улмаар хөшүүрэг болон блокны хоорондох зайг дараагийн камер руу урсгах шингэнийг нээх бөгөөд энэ нь нээлттэй төлөв гэж тодорхойлогддог. .Агаарын даралтыг сулласны дараа хөшүүрэг нь анхны байрлалдаа буцаж, нугасны уян хатан байдлаас болж чанга хэвээр үлдэж чадна.Хөшүүргийн хөдөлгөөний видеог S1 нэмэлт кинонд үзүүлэв.
A. Хаалттай үед бүдүүвч диаграмм ба гэрэл зургууд.Даралт байхгүй үед хөшүүрэг нь мембраныг блокийн эсрэг дарж, шингэн нь битүүмжлэгдсэн байна.б Сайн нөхцөлд.Даралт өгөх үед мембран нь өргөжиж, хөшүүргийг дээш нь түлхэж, улмаар суваг нээгдэж, шингэн урсаж болно.в Чухал даралтын шинж чанарын хэмжээг тодорхойлно.Онцлог хэмжээсүүд нь хөшүүргийн урт (L), гулсагч ба нугасны хоорондох зай (l), хөшүүргийн цухуйсан хэсгийн зузаан (t) орно.Fs нь тохируулагч B цэг дэх шахах хүч. q нь хөшүүрэг дээр жигд тархсан ачаалал юм.Tx* нь нугастай хөшүүргийн боловсруулсан эргэлтийг илэрхийлнэ.Критик даралт нь хөшүүргийг дээшлүүлж, шингэнийг урсгахад шаардагдах даралт юм.d Чухал даралт ба элементийн хэмжээ хоорондын хамаарлын онолын болон туршилтын үр дүн.n = 6 бие даасан туршилт хийсэн бөгөөд өгөгдлийг ± стандарт хазайлтаар харуулав.Түүхий өгөгдлийг түүхий өгөгдлийн файл хэлбэрээр үзүүлэв.
Цоорхой нээгдэх Pc эгзэгтэй даралтын хамаарлыг геометрийн параметрүүдээс (жишээлбэл, L - хөшүүргийн урт, l - блок ба блок хоорондын зай) хамаарлыг шинжлэх цацрагийн онол дээр суурилсан аналитик загварыг боловсруулсан. нугас, S нь хөшүүрэг юм Шингэнтэй харьцах хэсэг нь t нь хөшүүргийн цухуйсан хэсгийн зузаан , Зураг 2c).Нэмэлт тэмдэглэл ба нэмэлт зураг S3-д дэлгэрэнгүй тайлбарласнаар \({P}_{c}\ge \frac{2{F}_{s}l}{SL}\) үед Fs нь эргэлтийн момент байх үед цоорхой нээгдэнэ. \ ({T}_{x}^{\ast}(={F}_{s}l)\) хөндлөнгийн тохируулгатай холбоотой хүчийг арилгаж, нугасыг нугалахад хүргэдэг.Туршилтын хариу болон аналитик загвар нь сайн тохирч байгааг харуулж байна (Зураг 2d), энэ нь t/l ихсэх ба L буурахад Pc чухал даралт ихсэж байгааг харуулсан бөгөөд үүнийг сонгодог цацрагийн загвараар хялбархан тайлбарлаж болно, өөрөөр хэлбэл эргүүлэх момент нь t / Lift-ээр нэмэгддэг. .Тиймээс бидний онолын дүн шинжилгээ нь хөшүүргийн урт L болон t/l харьцааг тохируулснаар эгзэгтэй даралтыг үр дүнтэй удирдаж болохыг тодорхой харуулж байгаа нь FAST-POCT платформыг зохион бүтээхэд чухал үндэслэл болдог.
FAST-POCT платформ нь олон үйлдэлт хуваарилалтыг хангадаг (зураг 3а-д оруулга, туршилтын хамт үзүүлсэн) нь амжилттай POCT-ийн хамгийн чухал онцлог бөгөөд шингэн нь ямар ч чиглэлд, ямар ч дарааллаар (какад, нэгэн зэрэг, дараалсан) эсвэл сонгомол олон сувгаар урсах боломжтой. хуваарилах.- тунгийн функц.Зураг дээр.3a(i) нь янз бүрийн урвалжуудыг салгах блокууд болон нээлттэй ба хаалттай төлөвийг хянах хөшүүргийг ашиглан хоёр ба түүнээс дээш камерыг шаталсан тунгаар тохируулах горимыг харуулж байна.Даралт өгөх үед шингэн нь дээд хэсгээс доод танхим руу каскадын хэлбэрээр урсдаг.Каскадын камерыг нойтон химийн бодис эсвэл лиофильжүүлсэн нунтаг гэх мэт хуурай химийн бодисоор дүүргэж болно гэдгийг тэмдэглэх нь зүйтэй.Зураг 3a(i)-д үзүүлсэн туршилтаар дээд камерын улаан бэх нь цэнхэр өнгийн нунтаг (зэсийн сульфат)-тай хамт хоёр дахь камер руу урсаж, доод камерт хүрэхэд хар хөх өнгөтэй болдог.Энэ нь мөн шахаж буй шингэний хяналтын даралтыг харуулдаг.Үүний нэгэн адил, нэг хөшүүргийг хоёр камерт холбох үед энэ нь зурагт үзүүлсэн шиг нэгэн зэрэг шахах горим болж хувирдаг.3а(ii)-д даралт өгөх үед шингэнийг хоёр ба түүнээс дээш камерт жигд хуваарилах боломжтой.Чухал даралт нь хөшүүргийн уртаас хамаардаг тул хөшүүргийн уртыг зурагт үзүүлсэн шиг дараалсан тарилгын загварт хүрэхийн тулд тохируулж болно.3a(iii).Урт хөшүүргийг (эгзэгтэй даралттай Pc_long) В камертай холбосон ба богино хөшүүргийг (эгзэгтэй даралттай Pc_short > Pc_long) A камертай холбосон. P1 (Pc_long < P1 < Pc_short) даралтыг хэрэглэснээр зөвхөн улаан өнгөтэй шингэн байна. B камер руу урсах ба даралтыг P2 (> Pc_short) хүртэл нэмэгдүүлэх үед цэнхэр шингэн нь А камер руу урсах боломжтой. Энэхүү дараалсан тарилгын горим нь өөр өөр шингэнийг холбогдох камерууд руу дараалан шилжүүлэхэд хамаарах бөгөөд энэ нь амжилттай POCT хийхэд чухал ач холбогдолтой юм. төхөөрөмж.Урт хөшүүргийг (эгзэгтэй даралттай Pc_long) В камертай холбосон ба богино хөшүүргийг (эгзэгтэй даралттай Pc_short > Pc_long) A камертай холбосон. P1 (Pc_long < P1 < Pc_short) даралтыг хэрэглэснээр зөвхөн улаан өнгөтэй шингэн байна. B камер руу урсах ба даралтыг P2 (> Pc_short) хүртэл нэмэгдүүлэх үед цэнхэр шингэн нь А камер руу урсах боломжтой. Энэхүү дараалсан тарилгын горим нь өөр өөр шингэнийг холбогдох камерууд руу дараалан шилжүүлэхэд хамаарах бөгөөд энэ нь амжилттай POCT хийхэд чухал ач холбогдолтой юм. төхөөрөмж.СОНГИН НЕДАХАМА ХУДАЛДАГДАГДАГДАГДАГДАГДАГДАГДАГДАГДАГДАГДАГДАГДАГДАГДАГДАГДАГДАА ДЭЭД БАТКИН НОМ. kartehie-ийн нянх нь КанаМани А.Хонгой А.Хонато-гийн зүйл. камеру B, и когда давление было увеличено до P2 (> Pc_short), синяя жидкость может течь в камеру A. Этот горимыг дараах байдлаар ашиглаж болно ной POCT.Урт хөшүүргийг (Pc_long чухал даралттай) В камерт холбосон ба богино хөшүүргийг (Pc_short > Pc_long чухал даралттай) А камертай холбосон. P1 (Pc_long < P1 < Pc_short) даралт өгөх үед зөвхөн шингэнийг тодруулсан. улаан өнгө нь B камер руу урсах ба даралтыг P2 (> Pc_short) болгон нэмэгдүүлэх үед цэнхэр шингэн нь А камер руу урсаж болно. Энэ дараалсан тарилгын горимыг тус тусын камер руу дараалан шилжүүлсэн өөр өөр шингэнд хэрэглэнэ. Энэ нь маш чухал юм. амжилттай POCT-ийн төлөө.төхөөрөмж. Длинный рычаг (критическое давление Pc_long) соединен с камерой B, а короткий рычаг (критическое давление Pc_short > Pc_long) соединен с камерой A.Урт гар (чухал даралт Pc_long) нь B камертай, богино гар (чухал даралт Pc_short > Pc_long) нь А камертай холбогдсон байна.Приложении давления P1 (Pc_long < P1 < Pc_short) дээр B камерыг байрлуулж болно, а при увеличении давления до P2 (> Pc_short) дээр A камерыг синяя жидкость байрлуулж болно.P1 даралтыг (Pc_long < P1 < Pc_short) өгөхөд зөвхөн улаан шингэн В камер руу орох ба даралт P2 (> Pc_short) хүртэл нэмэгдэхэд цэнхэр шингэн нь А камерт орж болно. Энэ дараалсан тарилгын горим нь дараалсан шахалтын горимд тохиромжтой. Төрөл бүрийн шингэнийг тус тусын камерт оруулах нь POCT төхөөрөмжийг амжилттай ажиллуулахад чухал үүрэг гүйцэтгэдэг.Зураг 3a(iv)-д сонгомол тарилгын горимыг харуулсан ба үндсэн камер нь богино (эгзэгтэй даралттай Pc_short) ба урт хөшүүрэгтэй (Pc_long < Pc_short чухал даралттай) бөгөөд тэдгээр нь А камер болон В камертай тус тус холбогдсон байна. B камертай холбогдсон өөр агаарын суваг руу. Шингэнийг эхлээд А камерт шилжүүлэхийн тулд төхөөрөмжид P1 (Pc_long < P1 < Pc_short) ба P2 (P2 > P1) даралтыг P1 + P2 > Pc_short даралтыг нэгэн зэрэг хийсэн.Зураг 3a(iv)-д сонгомол тарилгын горимыг харуулсан ба үндсэн камер нь богино (эгзэгтэй даралттай Pc_short) ба урт хөшүүрэгтэй (Pc_long < Pc_short чухал даралттай) бөгөөд тэдгээр нь А камер болон В камертай тус тус холбогдсон байна. B камертай холбогдсон өөр агаарын суваг руу. Шингэнийг эхлээд А камерт шилжүүлэхийн тулд төхөөрөмжид P1 (Pc_long < P1 < Pc_short) ба P2 (P2 > P1) даралтыг P1 + P2 > Pc_short даралтыг нэгэн зэрэг хийсэн.Зураг дээр.3а(iv) показан селективного впрыска, при котором основная камер имела короткий (с критическим давлением Pc_short) болон длинный рычаг (с критическим давлением Pc_long < Pc_short), которые дополнительно свет камерын А.3a(iv) нь сонгомол тарилгын горимыг харуулсан бөгөөд үндсэн камер нь богино (эгзэгтэй даралттай Pc_short) ба урт хөшүүрэгтэй (Pc_long < Pc_short чухал даралттай) бөгөөд тэдгээр нь А камер болон В камертай нэмэлт холбогдсон байна.к другому воздушному каналу, соединенному с камерой B. Чтобы сначала передать жидкость в камеру A, к устройству одновременно прикладывали давление P1 (Pc_long < P1 < Pc_short) болон P2 (P2 > P1), где P1 + P2 Pc >.B камертай холбогдсон өөр агаарын суваг руу. Шингэнийг эхлээд А камер руу шилжүүлэхийн тулд P1 (Pc_long < P1 < Pc_short) ба P2 (P2 > P1) даралтыг нэгэн зэрэг хэрэглэсэн ба P1 + P2 > Pc_short. 3а(iv) показан селективного впрыска, когда основная камер имеет короткий стержень (с критическим давлением Pc_short) и длинный стержень (с критическим давлением Pc_long < Pc_short), соединенные сруговой камерын камер, дошног төхөөрөмж суваг, подключенному к комнате Б.3a(iv)-д үндсэн камер нь богино иштэй (эгзэгтэй даралт Pc_short) болон урт иштэй (чухал даралт Pc_long < Pc_short) тус тусад нь А камер болон В камертай холбогдсон үед тарилгын сонгомол горимыг харуулж байна. B өрөөнд холбогдсон.Тиймээс P2 нь B камерт шингэн орохоос сэргийлдэг;Үүний зэрэгцээ, P1 + P2 нийт даралт нь А камерт холбогдсон богино хөшүүргийг идэвхжүүлэхийн тулд эгзэгтэй даралтыг давсан байна. Дараа нь А камер руу шингэний урсгалыг зөвшөөрөх. Дараа нь B камерыг дүүргэх шаардлагатай үед бид зөвхөн P1 (Pc_long < P1 < Pc_short) үндсэн камерт урт хөшүүргийг идэвхжүүлж, шингэнийг В камер руу урсгана. А камер дахь шингэн нь тасалгаанд нэмэгдэж байхад t = 3 сек-ээс 9 секундын хооронд тодорхой ажиглагдаж байна. P1 даралтыг хэрэглэсэн үед B.Үүний зэрэгцээ, P1 + P2 нийт даралт нь А камерт холбогдсон богино хөшүүргийг идэвхжүүлэхийн тулд эгзэгтэй даралтыг давсан байна. Дараа нь А камер руу шингэний урсгалыг зөвшөөрөх. Дараа нь B камерыг дүүргэх шаардлагатай үед бид зөвхөн P1 (Pc_long < P1 < Pc_short) үндсэн камерт урт хөшүүргийг идэвхжүүлж, шингэнийг В камер руу урсгана. А камер дахь шингэн нь тасалгаанд нэмэгдэж байхад t = 3 сек-ээс 9 секундын хооронд тодорхой ажиглагдаж байна. P1 даралтыг хэрэглэсэн үед B.Хөдөө, Овещений Парине ба Паребытена, kakey toekea toekeAne of toekao toekeyo Й, Айребо, Троузо Тарвас ynefahe e tafehee ezoheo theheo e tarnehate the tajeheha thea tajeheho theno taweheha Pc_short ) в основной камере, чтобы активировать длинный рычаг и дать жидкости техь в камеру B. Можно ясно наблюдать, что в период с t = 3 с до 9 с жидкость в камере A оставалась постоянной, в то время как в камерчиона.Үүний зэрэгцээ, P1 + P2 нийт даралт нь А камерт холбосон богино хөшүүргийг идэвхжүүлэхийн тулд эгзэгтэй даралтыг давсан байна. Дараа нь А камер руу шингэн урсахыг зөвшөөрнө. Дараа нь В камерыг дүүргэх шаардлагатай үед бид зөвхөн P1 (Pc_long < P1) түрхэх хэрэгтэй. < Pc_short ) үндсэн камерт урт хөшүүргийг идэвхжүүлж, шингэнийг В камер руу урсгана. t = 3 секундээс 9 секундын хооронд А камер дахь шингэн тогтмол хэвээр байхад камерт ихэссэн нь тодорхой ажиглагдаж байна.P1 даралтыг хэрэглэх үед B.Үүний зэрэгцээ P1 + P2 нийт даралт нь эгзэгтэй даралтыг давж, богино хөшүүргийг холбох А камерыг ажиллуулж, шингэнийг А камер руу урсгах боломжийг олгоно.А камерыг дүүргэх цаг болоход бид зүгээр л үндсэн камерт P1, хоёрдогч камерт P2 түрхэнэ.Ийм байдлаар урсгалын горимыг А ба В камеруудын хооронд сонгон сольж болно. Олон үйлдэлт түгээлтийн дөрвөн горимын урсгалын горимыг нэмэлт S2 киноноос харж болно.
a Олон үйлдэлт даалгаврын дүрслэл, өөрөөр хэлбэл (i) шатлалтай, (ii) нэгэн зэрэг, (iii) дараалсан, (iv) сонгомол даалгаврууд.Муруй нь эдгээр дөрвөн түгээлтийн горимын ажлын урсгал болон параметрүүдийг илэрхийлдэг.б Ионгүйжүүлсэн ус болон этанолд удаан хугацаагаар хадгалах туршилтын үр дүн.n = 5 бие даасан туршилт хийсэн бөгөөд өгөгдлийг ± sd c гэж үзүүлэв.FAST төхөөрөмж болон хялгасан хавхлага (CV) төхөөрөмж (i) статик болон (ii) чичиргээт байдалд байх үеийн тогтвортой байдлын туршилтын үзүүлэн.(iii) Янз бүрийн өнцгийн давтамжийн FAST болон CV төхөөрөмжүүдийн эзлэхүүн ба цаг хугацаа.d (i) FAST төхөөрөмж болон (ii) CV төхөөрөмжийн эрэлт хэрэгцээний дагуу шинжилгээний үр дүнг нийтлэх.(iii) Завсрын даралтын горимыг ашигладаг FAST болон CV төхөөрөмжүүдийн эзлэхүүн ба цаг хугацааны хоорондын хамаарал.Бүх масштабын баар, 1 см.Түүхий өгөгдлийг түүхий өгөгдлийн файл хэлбэрээр өгдөг.
Урвалжийг удаан хугацаагаар хадгалах нь амжилттай POCT төхөөрөмжийн бас нэг чухал шинж чанар бөгөөд сургалтгүй ажилтнуудад олон урвалжтай ажиллах боломжийг олгодог.Олон технологиуд нь урт хугацааны хадгалалт (жишээ нь: 35 микродиспенсер, 48 цэврүү савлагаа, 49 саваа) хадгалах боломжтойг харуулсан хэдий ч багцыг байрлуулахын тулд тусгай хүлээн авах тасалгаа шаардлагатай бөгөөд энэ нь өртөг, нарийн төвөгтэй байдлыг нэмэгдүүлдэг;Цаашилбал, эдгээр хадгалах механизмууд нь захиалгаар олгохыг зөвшөөрдөггүй бөгөөд сав баглаа боодол дахь үлдэгдэл бодисоос болж урвалжуудыг үрэлгэн үрэхэд хүргэдэг.Бага зэрэг барзгар, хийн нэвчилтэнд тэсвэртэй тул CNC машинтай PMMA материалыг ашиглан хурдасгасан ашиглалтын туршилтыг хийснээр урт хугацааны хадгалах чадварыг баталгаажуулсан (Нэмэлт Зураг S5).Туршилтын аппаратыг ионгүйжүүлсэн ус (ионгүйжүүлсэн ус) болон 70% этилийн спиртээр (дэгдэмхий урвалжийг дуурайлган) 65°С-т 9 хоногийн турш дүүргэсэн.Ионгүйжүүлсэн ус болон этанол хоёуланг нь хөнгөн цагаан тугалган цаас ашиглан дээрээс нь нэвтрэх боломжийг хаасан.Бодит цагийн эквивалентыг тооцоолоход Аррениусын тэгшитгэл ба нэвтрэлтийн идэвхжүүлэлтийн энергийг 50,51-д ашигласан.Зураг дээр.3б-т 230С-т 2 жилийн турш 65°С-т 9 хоног хадгалсан 5 дээжийн жин хасах дундаж үр дүнг харуулав.
Зураг дээр.3c нь чичиргээний туршилтыг харуулж байна.Капилляр хавхлага (CV) нь одоо байгаа POCT28,29 төхөөрөмжүүдийн дунд хамгийн түгээмэл шингэнтэй харьцах арга тул харьцуулахдаа 300 μм өргөн, 200 μм гүн CV төхөөрөмжийг ашигласан.Хоёр төхөөрөмж хөдөлгөөнгүй байх үед FAST-POCT платформын битүүмжлэл, CV төхөөрөмж дэх шингэн нь сувгийн огцом тэлэлтээс болж түгжигдэж, хялгасан судасны хүчийг бууруулж байгааг харж болно.Гэсэн хэдий ч тойрог замын чичиргээний өнцгийн давтамж нэмэгдэхийн хэрээр FAST-POCT платформ дахь шингэн нь битүүмжлэгдсэн хэвээр байх боловч CV төхөөрөмж дэх шингэн нь доод камер руу урсдаг (мөн Нэмэлт кино S3-г үзнэ үү).Энэ нь FAST-POCT платформын хэв гажилттай нугасууд нь модульд хүчтэй механик хүчийг өгч, камер дахь шингэнийг нягт хаах боломжтой болохыг харуулж байна.Гэсэн хэдий ч CV төхөөрөмжид шингэн нь хатуу, агаар, шингэн фазын хоорондын тэнцвэрт байдлаас болж тогтворгүй байдлыг бий болгож, чичиргээ нь тэнцвэрийг алдагдуулж, гэнэтийн урсгалыг үүсгэдэг.FAST-POCT платформын давуу тал нь найдвартай ажиллагаатай бөгөөд хүргэх болон ашиглалтын явцад ихэвчлэн тохиолддог чичиргээний үед эвдрэлээс зайлсхийх явдал юм.
FAST-POCT платформын өөр нэг чухал онцлог нь тоон шинжилгээний гол шаардлага болох эрэлтийн дагуу гаргах явдал юм.Зураг дээр.3d нь FAST-POCT платформ болон CV төхөөрөмжийн эрэлт хэрэгцээний хувилбарыг харьцуулдаг.Зураг дээрээс.3d(iii) бид FAST төхөөрөмж даралтын дохионд хурдан хариу үйлдэл үзүүлж байгааг харж байна.FAST-POCT платформ дээр даралт өгөхөд шингэн урсаж, даралтыг суллахад урсгал нь шууд зогссон (Зураг 3d(i)).Энэ үйлдлийг нугасны хурдан уян хатан буцаж, хөшүүргийг блокны эсрэг дарж, камерыг хааж байгаагаар тайлбарлаж болно.Гэсэн хэдий ч CV төхөөрөмжид шингэн урссаар байсан бөгөөд эцэст нь даралт суллагдсаны дараа шингэний гэнэтийн хэмжээ 100 мкл болсон (Зураг 3d(ii) ба Нэмэлт кино S4).Энэ нь эхний тарилгын дараа CV-ийг бүрэн норгосны дараа капилляр хавчих нөлөө алга болсонтой холбон тайлбарлаж болно.
Нэг төхөөрөмжид янз бүрийн чийгшүүлэх, зуурамтгай чанар бүхий шингэнийг зохицуулах чадвар нь POCT-ийн хэрэглээний хувьд бэрхшээлтэй хэвээр байна.Нойтон чийгшил муу байгаа нь сувагт гоожих эсвэл бусад гэнэтийн урсац үүсэхэд хүргэдэг бөгөөд өндөр наалдамхай шингэн бэлтгэхэд ихэвчлэн эргүүлэг холигч, центрифуг, шүүлтүүр зэрэг туслах төхөөрөмж шаардлагатай байдаг 52 .Бид эгзэгтэй даралт ба шингэний шинж чанаруудын хоорондын хамаарлыг туршсан (өргөн чийгшүүлэх, зуурамтгай чанар бүхий).Үр дүнг 1-р хүснэгт болон Video S5-д үзүүлэв.Янз бүрийн чийгшүүлэх, зуурамтгай чанар бүхий шингэнийг камерт битүүмжлэх боломжтой бөгөөд даралт өгөх үед 5500 cP хүртэл зуурамтгай чанар бүхий шингэнийг хүртэл зэргэлдээх камер руу шилжүүлж, өндөр чийгшилтэй дээжийг илрүүлэх боломжтой болгодог. зуурамтгай чанар (өөрөөр хэлбэл цэр, амьсгалын замын өвчний оношлогоонд хэрэглэдэг маш наалдамхай дээж).
Дээрх олон үйлдэлт түгээх төхөөрөмжүүдийг нэгтгэснээр FAST-д суурилсан POCT төхөөрөмжүүдийн өргөн хүрээг бий болгож чадна.Жишээг Зураг 1-д үзүүлэв. Үйлдвэр нь урьдчилан хадгалах камер, холих камер, урвалын камер, хог хаягдлын камертай.Урвалжийг урьдчилан хадгалах камерт удаан хугацаагаар хадгалж, дараа нь холих камерт хаяж болно.Тохиромжтой даралтаар холимог урвалжуудыг хаягдал эсвэл урвалын камер руу сонгон шилжүүлж болно.
ПГУ-ын илрүүлэлт нь H1N1, COVID-19 зэрэг эмгэг төрүүлэгчдийг илрүүлэх алтан стандарт бөгөөд олон урвалын үе шатыг хамардаг тул бид ПГУ-ын илрүүлэхэд FAST-POCT платформыг програм болгон ашигласан.Зураг дээр.4-т FAST-POCT платформ ашиглан ПГУ-ын шинжилгээний үйл явцыг харуулав.Нэгдүгээрт, ялгаруулагч урвалж, соронзон микробреагент, угаах уусмал А, угаах уусмал W-ийг урьдчилан хадгалах камерт E, M, W1, W2 тус тус соруулсан.РНХ шингээх үе шатуудыг Зураг дээр үзүүлэв.4a ба дараах байдалтай байна: (1) P1 (=0.26 бар) даралтыг хэрэглэх үед дээж M камер руу шилжиж, холих камерт гадагшилна.(2) Агаарын даралтыг P2 (= 0.12 бар) холих камерын ёроолд холбогдсон А портоор хангадаг.Хэд хэдэн холих аргууд нь POCT платформ дээр шингэн холих боломжоо харуулсан боловч (жишээ нь могой холих 53, санамсаргүй холих 54, багц холих 55) тэдгээрийн холих үр ашиг, үр нөлөө нь хангалтгүй хэвээр байна.Энэ нь бөмбөлөгтэй холих аргыг ашигладаг бөгөөд холих камерын ёроолд агаарыг оруулснаар шингэнд бөмбөлөг үүсгэдэг бөгөөд үүний дараа хүчтэй эргүүлэг нь хэдхэн секундын дотор бүрэн холих боломжтой.Бөмбөлөг холих туршилтуудыг хийсэн бөгөөд үр дүнг нэмэлт зураг S6-д үзүүлэв.Эндээс харахад 0.10 бар даралттай үед бүрэн холих нь ойролцоогоор 8 секунд болно.Даралтыг 0.20 бар хүртэл нэмэгдүүлснээр 2 секундын дотор бүрэн холилдоно.Холих үр ашгийг тооцоолох аргуудыг "Арга" хэсэгт үзүүлэв.(3) Бөмбөлгүүдийг гаргаж авахын тулд рубидийн соронз ашиглан, дараа нь P портоор P3 (= 0.17 бар) дарж урвалжуудыг хаягдал камер руу шилжүүлнэ.Зураг дээр.4b,c-д дээжээс бохирдлыг арилгах угаах алхмуудыг дараах байдлаар үзүүлэв: (1) W1 камерын угаах уусмал А нь даралтын холигч P1 камерт цутгагдана.(2) Дараа нь хөөс холих процессыг хийнэ.(3) Угаах уусмал А-г хаягдал шингэний камер руу шилжүүлж, холих камер дахь бичил судал нь соронзоор татагдана.Угаах W (зураг 4в) нь А угаахтай төстэй байсан (Зураг 4б).А ба W угаах үе шат бүрийг хоёр удаа хийсэн гэдгийг тэмдэглэх нь зүйтэй.Зураг 4d нь бөмбөлгүүдийгээс РНХ-г ялгаруулахын тулд ялгаруулах алхмуудыг харуулав;шүүрүүлэх болон холих нэвтрүүлэх үе шатууд нь дээр дурдсан РНХ шингээх, угаах үе шаттай ижил байна.Элюцийн урвалжуудыг P3 ба P4 (=0.23 бар) даралтын дор ПГУ-ын урвалын камерт шилжүүлэх үед ПГУ-ын урвалын камерын гарыг битүүмжлэх чухал даралтад хүрнэ.Үүний нэгэн адил P4 даралт нь хог хаягдлын камер руу нэвтрэх замыг битүүмжлэхэд тусалдаг.Ийнхүү олон төрлийн ПГУ-ын урвалыг эхлүүлэхийн тулд бүх ялгаруулагч урвалжуудыг дөрвөн ПГУ-ын урвалын камерт жигд хуваарилав.Дээрх процедурыг Нэмэлт кино S6-д үзүүлэв.
РНХ шингээх үе шатанд дээжийг M оролтонд оруулж, өмнө нь хадгалсан ирмэгийн уусмалын хамт холих камерт тарина.Мөхлөгүүдийг хольж зайлуулсны дараа урвалжуудыг хог хаягдлын камерт тараана.b ба c угаах үе шатуудыг хийж, холих камерт урьдчилан хадгалсан янз бүрийн угаах урвалжуудыг оруулж, ирмэгийг хольж, зайлуулсны дараа урвалжуудыг хаягдал шингэний камер руу шилжүүлнэ.d Шингэрүүлэх үе шат: Элюцийн урвалжуудыг нэвтрүүлж, хольж, ирмэгийг гаргаж авсны дараа урвалжуудыг ПГУ-ын урвалын камерт шилжүүлнэ.Муруй нь янз бүрийн үе шатуудын ажлын урсгал болон холбогдох параметрүүдийг харуулдаг.Даралт гэдэг нь бие даасан танхимуудад үзүүлэх даралт юм.Эзлэхүүн нь холих камер дахь шингэний эзэлхүүн юм.Бүх масштабын баар нь 1 см байна.Түүхий өгөгдлийг түүхий өгөгдлийн файл хэлбэрээр өгдөг.
ПГУ-ын туршилтын процедурыг хийсэн бөгөөд нэмэлт зураг S7-д 20 минутын урвуу транскрипцийн хугацаа, 60 минутын дулааны мөчлөгийн хугацаа (95 ба 60 ° C), нэг дулааны мөчлөг нь 90 секунд (Нэмэлт кино S7) зэрэг дулааны профайлыг үзүүлэв..FAST-POCT нь ердийн RT-PCR-ээс (нэг дулааны мөчлөгт 180 секунд) нэг дулааны мөчлөг (90 секунд) дуусгахад бага хугацаа шаарддаг.Үүнийг гадаргуугийн талбайн эзлэхүүний харьцаа өндөр, бичил ПГУ-ын урвалын камерын дулааны инерци багатай холбон тайлбарлаж болно.Тасалгааны гадаргуу нь 96.6 мм2, тасалгааны эзэлхүүн нь 25 мм3 бөгөөд гадаргуугийн эзлэхүүний харьцаа ойролцоогоор 3.86 байна.Нэмэлт зураг S10-аас харахад манай платформын ПГУ-ын туршилтын хэсэг нь арын самбар дээр ховилтой бөгөөд ПГУ-ын камерын ёроолыг 200 микрон зузаантай болгодог.Температур хянагчийн халаалтын гадаргуу дээр дулаан дамжуулагч уян дэвсгэрийг бэхэлсэн бөгөөд туршилтын хайрцагны арын хэсэгт нягт холбоо тогтооно.Энэ нь платформын дулааны инерцийг бууруулж, халаах/хөргөлтийн үр ашгийг сайжруулдаг.Дулааны эргэлтийн үед платформд суулгасан парафин хайлж, ПГУ-ын урвалын камерт урсаж, урвалжийн ууршилт болон хүрээлэн буй орчны бохирдлоос урьдчилан сэргийлэх чигжээсийн үүрэг гүйцэтгэдэг (Нэмэлт кино S8-г үзнэ үү).
Дээр дурдсан бүх ПГУ-ын илрүүлэх үйл явцыг програмчлагдсан даралтын хяналтын нэгж, соронзон олборлох төхөөрөмж, температурын хяналтын нэгж, флюресцент дохиог барих, боловсруулах нэгжээс бүрдсэн FAST-POCT багаж ашиглан бүрэн автоматжуулсан.Бид РНХ тусгаарлахын тулд FAST-POCT платформыг ашигласан бөгөөд дараа нь харьцуулахын тулд FAST-POCT систем болон ширээний ПГУ-ын системийг ашиглан ПГУ-ын урвалд зориулж гаргаж авсан РНХ-ийн дээжийг ашигласан.Үр дүн нь нэмэлт зураг S8-д үзүүлсэнтэй бараг ижил байв.Оператор энгийн даалгавар гүйцэтгэдэг: дээжийг M-тасалгаанд оруулж, платформыг багаж руу оруулна.Туршилтын тоон хариу ойролцоогоор 82 минутын дотор гарна.FAST-POCT хэрэгслийн талаарх дэлгэрэнгүй мэдээллийг нэмэлт зургаас харж болно.C9, C10 ба C11.
Томуугийн A (IAV), B (IBV), C (ICV) болон D (IDV) вирүсээр үүсгэгдсэн томуу нь дэлхий даяар түгээмэл тохиолддог үзэгдэл юм.Эдгээрээс IAV, IBV нь дэлхийн хүн амын 5-15%-д халдварлаж, 3-5 сая хүнд өвчлөл үүсгэж, жилд 290,000-650,000 хүн нас барж, хамгийн хүнд тохиолдол, улирлын чанартай тахал үүсгэдэг.Амьсгалын замын өвчин56,57.Өвчлөл, түүнтэй холбоотой эдийн засгийн ачааллыг бууруулахад IAV болон IB-ийг эрт оношлох нь чухал юм.Боломжтой оношлогооны аргуудын дотроос урвуу транскриптазын полимеразын гинжин урвал (RT-PCR) нь хамгийн мэдрэмтгий, өвөрмөц, үнэн зөв (>99%) гэж тооцогддог58,59.Боломжтой оношлогооны аргуудын дотроос урвуу транскриптазын полимеразын гинжин урвал (RT-PCR) нь хамгийн мэдрэмтгий, өвөрмөц, үнэн зөв (>99%) гэж тооцогддог58,59.Среди доступных диагностических методов полимеразная цепная реакция с обратной транскриптазой (ОТ-ПЦР) считается наиболее чувствительной, специфичной и точной (> 99%)58,59.Боломжит оношлогооны аргуудын дотроос урвуу транскриптазын полимеразын гинжин урвал (RT-PCR) нь хамгийн мэдрэмтгий, өвөрмөц бөгөөд үнэн зөв (> 99%) гэж тооцогддог58,59. Из доступных диагностических методов полимеразная цепная реакция с обратной транскриптазой (ОТ-ПЦР) считается наиболее чувствительной, специфичной и точной (>99%)58,59.Боломжтой оношлогооны аргуудаас урвуу транскриптаза полимеразын гинжин урвал (RT-PCR) нь хамгийн мэдрэмтгий, өвөрмөц бөгөөд үнэн зөв (>99%) гэж тооцогддог58,59.Гэсэн хэдий ч уламжлалт RT-ПГУ-ын аргууд нь шингэнийг олон удаа соруулж, холих, хуваарилах, дамжуулахыг шаарддаг бөгөөд нөөцийн хязгаарлагдмал орчинд мэргэжлийн хүмүүсийн хэрэглээг хязгаарладаг.Энд FAST-POCT платформыг IAV ба IBV-ийн ПГУ-ыг илрүүлэхэд ашиглаж, тэдгээрийн илрүүлэх доод хязгаарыг (LOD) олж авсан.Нэмж дурдахад IAV ба IBV-ийг төрөл зүйлээр нь ялгахын тулд олон талт үржүүлгийг хийсэн нь генетикийн шинжилгээ хийх ирээдүйтэй платформ болж, өвчнийг үнэн зөв эмчлэх боломжийг олгодог.
Зураг дээр.5а-д дээж болгон 150 мкл цэвэршүүлсэн вирусын РНХ ашигласан HAV ПГУ-ын шинжилгээний үр дүнг харуулав.Зураг дээр.5a(i)-аас харахад HAV-ийн 106 хувь/мл концентрацитай үед флюресценцийн эрч хүч (ΔRn) 0.830 хүрч, концентрацийг 102 хувь/мл болгон бууруулахад ΔRn 0.365 хүрэх боломжтой бөгөөд энэ нь түүнээс өндөр байна. хоосон сөрөг хяналтын бүлгийн (0.002), ойролцоогоор 100 дахин их байна.Зургаан бие даасан туршилт дээр үндэслэн тоон үзүүлэлтийг тодорхойлохын тулд IAV-ийн лог концентраци ба мөчлөгийн босго (Ct) хооронд шугаман тохируулгын муруйг үүсгэсэн (Зураг 5a(ii)), R2 = 0.993, 102-106 хувь/мл.үр дүн нь уламжлалт RT-PCR аргуудтай сайн тохирч байна.Зураг дээр.5a(iii) нь FAST-POCT платформын 40 циклийн дараа туршилтын үр дүнгийн флюресцент зургийг харуулж байна.FAST-POCT платформ нь 102 хувь/мл хүртэл бага HAV-г илрүүлж чаддаг болохыг бид олж мэдсэн.Гэсэн хэдий ч уламжлалт арга нь 102 хуулбар/мл-д Ct-ийн утгагүй тул LOD-ийг ойролцоогоор 103 хувь/мл болгодог.Энэ нь хөөс холих өндөр үр ашигтай холбоотой байж магадгүй гэж бид таамагласан.ПГУ-ын туршилтыг цэвэршүүлсэн IAV РНХ дээр хийж, холих янз бүрийн аргууд, тухайлбал сэгсэрч холих (уламжлалт RT-ПГУ-ын үйл ажиллагааны адил холих арга), хуруу шилэнд холих (энэ арга нь 0.12 бар-д 3 секунд) ба хяналтын бүлэг болгон холихгүй байхыг үнэлэв. ..Үр дүнг нэмэлт зураг S12-оос харж болно.РНХ-ийн өндөр концентрацид (106 хувь / мл) холих янз бүрийн аргын Ct утга нь хөөс холихтой бараг ижил байгааг харж болно.РНХ-ийн концентраци 102 хувь/мл хүртэл буурахад сэгсрэх хольц ба хяналтууд нь Ct утгагүй байсан бол хөөс холих арга нь Ct-ийн 36.9-ийн утгыг өгсөн хэвээр байгаа бөгөөд энэ нь Ct-ийн босго 38-аас доогуур байв. Үр дүн нь давамгайлсан холих шинж чанарыг харуулж байна. vesicles, энэ нь бусад ном зохиолд бас батлагдсан бөгөөд FAST-POCT платформын мэдрэмж яагаад ердийн RT-PCR-ээс арай өндөр байдгийг тайлбарлаж болох юм.Зураг дээр.5b-д 101-106 хувь/мл хүртэлх цэвэршүүлсэн IBV РНХ дээжийн ПГУ-ын шинжилгээний үр дүнг харуулав.Үр дүн нь IAV тесттэй төстэй байсан бөгөөд R2 = 0.994, LOD 102 хувь/мл хүрсэн.
TE буферийг сөрөг хяналтын (NC) болгон ашиглан 106-101 хувь/мл хооронд хэлбэлзэх IAV концентрацитай томуугийн А вирүсийн (IAV) ПГУ-ын шинжилгээ.(i) Бодит цагийн флюресценцийн муруй.(ii) FAST болон уламжлалт туршилтын аргуудын логарифмын IAV РНХ концентраци ба мөчлөгийн босго (Ct) хоорондын шугаман тохируулгын муруй.(iii) 40 циклийн дараа IAV FAST-POCT флюресцент зураг.б, (i) бодит цагийн флюресценцийн спектртэй томуугийн В вирүсийг (IBV) ПГУ-аар илрүүлэх.(ii) Шугаман тохируулгын муруй ба (iii) 40 циклийн дараа FAST-POCT IBV флюресценцийн зураг.FAST-POCT платформыг ашиглан IAV ба IBV-ийн илрүүлэх доод хязгаар (LOD) нь 102 хуулбар/мл байсан нь уламжлалт аргуудаас (103 хувь/мл) бага байна.c IAV болон IBV-ийн мультиплекс шинжилгээний үр дүн.GAPDH-ийг эерэг хяналт болгон, TE буферийг сөрөг хяналт болгон ашиглаж болзошгүй бохирдол, дэвсгэр өсгөлтөөс урьдчилан сэргийлэх зорилгоор ашигласан.Дөрвөн өөр төрлийн дээжийг ялгаж болно: (1) Зөвхөн GAPDH-тай сөрөг дээж (“IAV-/IBV-”);(2) IAV ба GAPDH-тэй IAV халдвар (“IAV+/IBV-”);(3) IBV ба GAPDH-тэй IBV-ийн халдвар (“IAV-/IBV+”);(4) IAV, IBV, GAPDH-тэй IAV/IBV халдвар (“IAV+/IBV+”).Тасалсан шугам нь босго шугамыг илэрхийлнэ.n = 6 биологийн бие даасан туршилт хийсэн бөгөөд өгөгдлийг ± стандарт хазайлтаар харуулав.Түүхий өгөгдлийг түүхий өгөгдлийн файл хэлбэрээр үзүүлэв.
Зураг дээр.5c нь IAV/IBV-ийн олон талт тестийн үр дүнг харуулав.Энд вирусын лизатыг цэвэршүүлсэн РНХ-ийн оронд сорьцын уусмал болгон ашигласан бөгөөд FAST-POCT платформын дөрвөн өөр урвалын камерт IAV, IBV, GAPDH (эерэг хяналт) болон TE буфер (сөрөг хяналт) гэсэн дөрвөн праймерыг нэмсэн.Боломжит бохирдол, суурь сайжруулалтаас урьдчилан сэргийлэхийн тулд энд эерэг ба сөрөг хяналтыг ашигладаг.Туршилтыг дөрвөн бүлэгт хуваасан: (1) GAPDH-сөрөг дээж (“IAV-/IBV-”);(2) IAV ба GAPDH-ийн эсрэг IAV-ийн халдвартай ("IAV+/IBV-");(3) IBV-.халдвартай (“IAV-”) -/IBV+”) IBV ба GAPDH;(4) IAV/IBV (“IAV+/IBV+”) IAV, IBV болон GAPDH-ийн халдвар.Зураг дээр.5c-ээс харахад сөрөг дээж хэрэглэх үед эерэг хяналтын камерын флюресценцийн эрч хүч ΔRn 0.860, IAV ба IBV-ийн ΔRn нь сөрөг хяналттай (0.002) төстэй байсныг харуулж байна.IAV+/IBV-, IAV-/IBV+ болон IAV+/IBV+ бүлгүүдийн хувьд IAV/GAPDH, IBV/GAPDH болон IAV/IBV/GAPDH камерууд тус тус их хэмжээний флюресценцийн эрчмийг харуулсан бол бусад камерууд арын дэвсгэр дээр ч флюресценцийн эрчмийг харуулсан байна. дулааны мөчлөгийн дараа 40-ийн түвшин.Дээрх туршилтуудаас харахад FAST-POCT платформ нь гайхалтай өвөрмөц байдлыг харуулж, томуугийн янз бүрийн вирүсийг нэгэн зэрэг тодорхойлох боломжийг бидэнд олгосон.
FAST-POCT-ийн эмнэлзүйн хэрэглээг баталгаажуулахын тулд бид IB өвчтэй (n=18) болон IB-ийн бус хяналтаас (n=18) эмнэлзүйн 36 сорьцыг (хамрын арчдас сорьц) туршсан (Зураг 6а).Өвчтөний мэдээллийг Нэмэлт Хүснэгт 3-т үзүүлэв. IB-ийн халдварын статусыг бие даан баталж, судалгааны протоколыг Жэжян их сургуулийн нэгдүгээр харьяа эмнэлэг (Ханжоу, Жэжян) баталсан.Өвчтөнүүдийн дээж бүрийг хоёр ангилалд хуваасан.Нэгийг нь FAST-POCT, нөгөөг нь ширээний PCR систем (SLAN-96P, Хятад) ашиглан боловсруулсан.Хоёр шинжилгээнд ижил цэвэршүүлэх, илрүүлэх хэрэгсэл ашигладаг.Зураг дээр.6b-д FAST-POCT болон уламжлалт урвуу транскрипцийн ПГУ-ын (RT-PCR) үр дүнг харуулав.Бид флюресценцийн эрчмийг (FAST-POCT) -log2(Ct)-тай харьцуулсан бөгөөд Ct нь ердийн RT-ПГУ-ын мөчлөгийн босго юм.Хоёр аргын хооронд сайн тохиролцоо байсан.FAST-POCT ба RT-PCR нь Пирсоны харьцаа (r) 0.90 утгатай хүчтэй эерэг хамаарлыг харуулсан (Зураг 6б).Дараа нь бид FAST-POCT-ийн оношлогооны нарийвчлалыг үнэлэв.Эерэг болон сөрөг дээжийн флюресценцийн эрчим (FL) хуваарилалтыг бие даасан аналитик хэмжүүр болгон өгсөн (Зураг 6c).FL-ийн утга нь IB-тэй өвчтөнүүдэд хяналтаас хамаагүй өндөр байсан (****P = 3.31 × 10-19; хоёр сүүлт t-тест) (Зураг 6d).Дараа нь IBV хүлээн авагчийн үйл ажиллагааны шинж чанар (ROC) муруйг зурсан.Оношилгооны нарийвчлал нь маш сайн, 1-ийн муруйн доорх талбайг олж мэдсэн (Зураг 6e).Хятадад 2020 оны байдлаар COVID-19-ийн улмаас амны хаалт заавал захиалж байгаа тул бид IBD-тэй өвчтөнүүдийг тогтоогоогүй тул бүх эерэг эмнэлзүйн сорьцууд (өөрөөр хэлбэл хамрын арчдас) зөвхөн IBV-д зориулагдсан болохыг анхаарна уу.
Эмнэлзүйн судалгааны загвар.FAST-POCT платформ болон уламжлалт RT-PCR ашиглан 18 өвчтөний дээж, 18 томуугийн бус хяналт зэрэг нийт 36 дээжинд шинжилгээ хийсэн.b FAST-POCT ПГУ болон ердийн RT-ПГУ-ын хооронд аналитик нийцтэй байдлыг үнэлнэ.Үр дүн нь эерэг хамааралтай байсан (Пирсон r = 0.90).c IB-тэй 18 өвчтөн болон 18 хяналтын өвчтөнд флюресценцийн эрчмийн түвшин.d IB өвчтөнүүдэд (+) FL-ийн утга нь хяналтын бүлгийнхээс (-) мэдэгдэхүйц өндөр байв (****P = 3.31 × 10-19; хоёр сүүлт t-тест; n = 36).Дөрвөлжин талбай бүрийн голд байгаа хар тэмдэглэгээ нь медианыг, хайрцагны доод ба дээд зураас нь 25 ба 75 дахь хувийг тус тус илэрхийлнэ.Сахал нь хамгийн бага ба хамгийн их өгөгдлийн цэг хүртэл үргэлжилдэг бөгөөд энэ нь хэт давчуу гэж тооцогддоггүй.e ROC муруй.Тасарсан шугам d нь ROC шинжилгээгээр тооцоолсон босго утгыг илэрхийлнэ.IBV-ийн AUC нь 1. Түүхий өгөгдлийг түүхий өгөгдлийн файл хэлбэрээр өгдөг.
Энэ нийтлэлд бид хамгийн тохиромжтой POCT-д шаардлагатай шинж чанаруудыг агуулсан FAST-ийг танилцуулж байна.Манай технологийн давуу талууд нь: (1) Олон талт тунг (каскад, нэгэн зэрэг, дэс дараалсан ба сонгомол), хүссэн үедээ суллах (хэрэглэсэн даралтыг хурдан бөгөөд пропорциональ байдлаар гаргах) болон найдвартай ажиллагаа (150 градусын чичиргээ) (2) удаан хугацаагаар хадгалах. (2 жил түргэвчилсэн туршилт, жин хасах 0.3% орчим);(3) олон төрлийн чийгшүүлэх, зуурамтгай чанар бүхий шингэнтэй ажиллах чадвар (наалдамхай чанар 5500 cP хүртэл);(4) хэмнэлттэй (FAST-POCT ПГУ-ын төхөөрөмжийн тооцоолсон материалын үнэ ойролцоогоор 1 ам.доллар).Олон үйлдэлт диспенсерүүдийг нэгтгэснээр томуугийн А, В вирүсийг ПГУ-аар илрүүлэх FAST-POCT нэгдсэн платформыг үзүүлж, нэвтрүүлсэн.FAST-POCT нь ердөө 82 минут болно.Хамрын арчдасны 36 дээж бүхий эмнэлзүйн туршилтууд нь флюресценцийн эрчмийг стандарт RT-PCR (Пирсоны коэффициент > 0.9)-тай сайн тохирч байгааг харуулсан.Хамрын арчдасны 36 дээж бүхий эмнэлзүйн туршилтууд нь флюресценцийн эрчмийг стандарт RT-PCR (Пирсоны коэффициент > 0.9)-тай сайн тохирч байгааг харуулсан.Клинические тесты с 36 образцами мазков из носа показали хорошее соответствие интенсивности флуоресценции стандартын ОТ-ПЦР (коэффициенты Пирсона > 0,9).Хамрын арчдасны 36 дээж бүхий эмнэлзүйн туршилтууд нь стандарт RT-PCR-ийн флюресценцийн эрчмтэй сайн тохирч байгааг харуулсан (Пирсоны коэффициент > 0.9).RT-PCR Клинические испытания 36 образцов мазков из носа показали хорошее совпадение интенсивности флуоресценции нь стандартын ОТ-ПЦР (коэффициент Пирсона > 0,9).Хамрын арчдасаас авсан 36 сорьцын эмнэлзүйн туршилт нь флюресценцийн эрчмийг стандарт RT-PCR (Пирсоны коэффициент > 0.9)-тай сайн тохирч байгааг харуулсан.Энэ ажилтай зэрэгцээд шинээр гарч ирж буй биохимийн янз бүрийн аргууд (жишээлбэл, плазмын дулааны эргэлт, олшруулалтгүй дархлааны шинжилгээ, нано биений функционалчлалын шинжилгээ) нь POCT-д өөрсдийн боломжоо харуулсан.Гэсэн хэдий ч бүрэн нэгдсэн, бат бөх POCT платформ байхгүй тул эдгээр аргууд нь урьдчилсан боловсруулалтын тусдаа процедурыг (жишээ нь: РНХ тусгаарлалт44, инкубаци45 ба угаах46) зайлшгүй шаарддаг бөгөөд энэ нь POCT-ийн дэвшилтэт функцуудыг хэрэгжүүлэх эдгээр аргуудтай одоо хийж буй ажлыг улам нөхөж байна. шаардлагатай параметрүүд.хариу авах-гаралтын гүйцэтгэл.Энэ ажилд FAST хавхлагыг идэвхжүүлэхэд ашигладаг агаарын шахуурга нь ширээний хэрэгсэлд (Зураг. S9, S10) нэгтгэх хангалттай жижиг хэмжээтэй боловч ихээхэн хэмжээний эрчим хүч зарцуулж, дуу чимээ үүсгэдэг.Зарчмын хувьд жижиг хэлбэрийн пневматик насосыг цахилгаан соронзон хүч ашиглах эсвэл хуруугаараа идэвхжүүлэх гэх мэт өөр хэрэгслээр сольж болно.Цаашдын сайжруулалтууд нь жишээлбэл, халаах/хөргөлтийн систем шаарддаггүй илрүүлэх шинэ аргуудыг ашиглан өөр өөр, тодорхой биохимийн шинжилгээнд зориулсан иж бүрдлийг тохируулах, улмаар ПГУ-ын хэрэглээнд багаж хэрэгсэлгүй POCT платформоор хангах зэрэг багтаж болно.FAST платформ нь шингэнийг зохицуулах арга замыг өгдөг тул санал болгож буй FAST технологи нь зөвхөн биоанагаах ухааны шинжилгээ төдийгүй хүрээлэн буй орчны хяналт, хүнсний чанарын шинжилгээ, материал, эмийн синтез зэрэг нийтлэг платформыг бий болгох боломжтой гэж бид үзэж байна. ..
Хүний хамрын арчдас цуглуулах, хэрэглэхийг Жэжян их сургуулийн нэгдүгээр харьяа эмнэлгийн Ёс зүйн хороо (IIT20220330B) зөвшөөрсөн.Хамрын арчдасны 36 дээж цуглуулсан бөгөөд үүнд 30-аас доош насны 16 насанд хүрсэн хүн, 40-өөс дээш насны 7 насанд хүрсэн хүн, 19 эрэгтэй, 17 эмэгтэй хамрагдсан.Хамрын арчдасны 36 дээж цуглуулсан бөгөөд үүнд 30-аас доош насны 16 насанд хүрсэн хүн, 40-өөс дээш насны 7 насанд хүрсэн хүн, 19 эрэгтэй, 17 эмэгтэй хамрагдсан.Было собрано 36 образцов мазков из носа, в которых приняли участие 16 взрослых < 30 нас, 7 взрослых старше 40 нас, 19 мужчин ба 17 женщин.30-аас доош насны 16 насанд хүрсэн хүн, 40-өөс дээш насны 7 хүн, 19 эрэгтэй, 17 эмэгтэй хүнээс хамрын арчдас 36 сорьц цуглуулсан..Хүн ам зүйн мэдээллийг нэмэлт хүснэгт 3-т үзүүлэв. Бүх оролцогчдоос мэдээлэлжсэн зөвшөөрлийг авсан.Бүх оролцогчид томуугийн сэжигтэй байсан бөгөөд нөхөн төлбөргүйгээр сайн дураараа шинжилгээнд хамрагдсан.
FAST суурь ба таг нь полилактийн хүчлээр (PLA) хийгдсэн бөгөөд Ender 3 Pro 3D принтерээр (Shenzhen Transcend 3D Technology Co., Ltd.) хэвлэсэн.Хоёр талт соронзон хальсыг Adhesives Research, Inc-ээс худалдаж авсан. Загвар 90880. 100 микрон зузаантай PET хальсыг McMaster-Carr-аас худалдаж авсан.Цавуу болон PET хальсыг хоёуланг нь Silhouette America, Inc-ийн Silhouette Cameo 2 таслагч ашиглан зүссэн. Уян хальс нь PDMS материалаар шахах хэлбэрээр хийгдсэн.Эхлээд 200 μм зузаантай PET хүрээг лазер систем ашиглан зүсэж, 100 μм хоёр талт наалдамхай тууз ашиглан 3 мм зузаантай PMMA хуудсан дээр наасан.Дараа нь PDMS прекурсор (Sylgard 184; Хэсэг А: Хэсэг В = 10:1, Dow Corning) хэвэнд цутгаж, илүүдэл PDMS-ийг арилгахын тулд шилэн саваа ашигласан.70°С-т 3 цагийн турш хатаасны дараа 300 μм зузаантай PDMS хальсыг хэвнээс нь хуулж болно.
Олон талт түгээх, эрэлт хэрэгцээнд нийцүүлэн нийтлэх, найдвартай гүйцэтгэлд зориулсан зургуудыг өндөр хурдны камер (Sony AX700 1000 fps) ашиглан авдаг.Найдвартай байдлын туршилтанд ашигласан тойрог замын сэгсрэгчийг SCILOGEX (SCI-O180) -аас худалдаж авсан.Агаарын даралтыг агаарын компрессор үүсгэдэг бөгөөд даралтын утгыг тохируулахын тулд хэд хэдэн тоон нарийвчлалтай даралтын зохицуулагчийг ашигладаг.Урсгалын зан үйлийг шалгах үйл явц нь дараах байдалтай байна.Урьдчилан тогтоосон хэмжээний шингэнийг туршилтын төхөөрөмжид шахаж, урсгалын хөдөлгөөнийг бүртгэхийн тулд өндөр хурдны камер ашигласан.Дараа нь тогтсон хугацаанд урсгалын үйл явцын видео бичлэгээс хөдөлгөөнгүй зургуудыг авч, үлдсэн хэсгийг Image-Pro Plus программ ашиглан тооцоолж, камерын гүнд үржүүлж, эзлэхүүнийг тооцсон.Урсгалын зан үйлийг шалгах системийн дэлгэрэнгүй мэдээллийг Нэмэлт зураг S4-ээс олж болно.
Шилэн холигч төхөөрөмжид 50 мкл бичил судал, 100 мкл ионгүйжүүлсэн ус хийнэ.Холимог гүйцэтгэлийн гэрэл зургуудыг өндөр хурдны камераар 0,1 секунд тутамд 0,1 бар, 0,15 бар, 0,2 бар даралтаар авсан.Холих явцад пикселийн мэдээллийг эдгээр зургуудаас зураг боловсруулах программ хангамж (Photoshop CS6) ашиглан авч болно.Дараах 53-р тэгшитгэлээр холих үр ашгийг олж авч болно.
Энд M нь холих үр ашиг, N нь түүврийн пикселийн нийт тоо, ci болон \(\bar{c}\) нь хэвийн болон хүлээгдэж буй хэвийн концентраци юм.Холих үр ашиг нь 0 (0%, холигдоогүй) -ээс 1 (100%, бүрэн холилдсон) хооронд хэлбэлздэг.Үр дүнг нэмэлт зураг S6-д үзүүлэв.
IAV ба IBV-д зориулсан бодит цагийн RT-PCR иж бүрдэл, үүнд IAV ба IBV РНХ-ийн дээж (кат. № RR-0051-02/RR-0052-02, Liferiver, Хятад), Tris-EDTA буфер (TE буферийн дугаар B541019) , Sangon Biotech, Хятад), Positive Control RNA Purification Kit (Part No. Z-ME-0010, Liferiver, Хятад) болон GAPDH Solution (Part No M591101, Sangon Biotech, China) худалдаанд гарсан.РНХ цэвэршүүлэх иж бүрдэл нь холбогч буфер, угаах А, угаах W, ялгаруулагч, соронзон бичил судал, акрил зөөгчийг агуулдаг.IAV болон IBV бодит цагийн RT-ПГУ-ын иж бүрдэлд IFVA нуклейн хүчлийн ПГУ-ын илрүүлэх холимог болон RT-ПГУ-ын фермент орно.500 мкл холбогч буферын уусмалд 6 мкл AcrylCarrier, 20 мкл соронзон бөмбөлгүүдийг нэмээд сайтар сэгсэрч дараа нь ирмэгийн уусмал бэлтгэнэ.21 мл этилийн спиртийг A ба W угаалгын саванд хийж сайтар сэгсэрч A ба W угаалгын уусмалын уусмалыг гарган авна.Дараа нь IFVA нуклейн хүчилтэй 18 мкл флюресцент ПГУ-ын холимог, 1 мкл RT-PCR ферментийг 1 мкл TE уусмал дээр нэмж, сэгсэрч, хэдэн секундын турш центрифуг хийж, 20 мкл IAV болон IBV праймерыг гаргав.
Дараах РНХ цэвэршүүлэх процедурыг дагана уу: (1) РНХ шингээлт.526 мкл үрлэн уусмалыг 1.5 мл центрифугийн хоолойд пипеткээр хийж, 150 мкл дээж нэмээд хоолойг дээш доош 10 удаа гараар сэгсэрнэ.Хольцоос 676 мкл-ийг ойрын баганад шилжүүлж, 60 секундын турш 1.88 x 104 г-т центрифуг хийнэ.Дараа нь дараагийн ус зайлуулах хоолойг устгана.(2) Угаалгын эхний үе шат.Хольцын баганад 500 мкл угаах уусмал А нэмж, 1.88 x 104 г-т 40 секундын турш центрифуг хийж, зарцуулсан уусмалыг устгана.Энэ угаах процедурыг хоёр удаа давтана.(3) угаах хоёр дахь шат.Хольцын баганад 500 мкл угаалгын уусмал W нэмж, 1.88×104 г-т 15 секундын турш центрифуг хийж, зарцуулсан уусмалыг устгана.Энэ угаах процедурыг хоёр удаа давтана.(4) Шөлөө.Хольцын баганад 200 мкл элюат нэмж, 1.88 x 104 г-т 2 минутын турш центрифуг хийнэ.(5) RT-PCR: Элюатыг ПГУ-ын хоолойд 20 мкл праймер уусмалд тарьсны дараа хоолойг бодит цагийн ПГУ-ын туршилтын төхөөрөмжид (SLAN-96P) байрлуулж, RT-PCR процессыг явуулав.Илрүүлэх үйл явц бүхэлдээ ойролцоогоор 140 минут (РНХ цэвэршүүлэхэд 20 минут, ПГУ-ыг илрүүлэхэд 120 минут) зарцуулагдана.
526 мкл ирмэгийн уусмал, 1000 мкл угаах уусмал А, 1000 мкл угаалгын уусмал W, 200 мкл элюат, 20 мкл праймер уусмалыг урьдчилан нэмж M, W1, W2, E камер болон ПГУ-ын илрүүлэх камерт хадгалсан.Платформын угсралт.Дараа нь 150 мкл дээжийг М камерт соруулж, FAST-POCT платформыг нэмэлт зураг S9-д үзүүлсэн туршилтын хэрэгсэлд оруулав.82 минутын дараа шинжилгээний хариу гарсан.
Өөрөөр заагаагүй бол зөвхөн FAST-POCT платформ болон биологийн хувьд бие даасан дээжийг ашиглан хамгийн багадаа зургаан давталт хийсний дараа бүх шинжилгээний үр дүнг дундаж ± SD гэж үзүүлнэ.Шинжилгээнээс ямар ч мэдээлэл хасагдаагүй.Туршилтууд санамсаргүй биш юм.Туршилтын явцад судлаачид бүлгийн даалгаврыг сохорлоогүй.
Судалгааны дизайны талаар нэмэлт мэдээлэл авахыг хүсвэл энэ нийтлэлтэй холбосон Байгалийн судалгааны тайлангийн хураангуйг үзнэ үү.
Энэхүү судалгааны үр дүнг дэмжих өгөгдлийг Нэмэлт мэдээлэлд оруулсан болно.Энэ нийтлэл нь анхны өгөгдлийг өгдөг.
Чагла, З., Мадхукар, П. Баян үндэстнүүдийн COVID-19-ийн нэмэгдэл нь бүх хүмүүст вакциныг хойшлуулах болно.Чагла, З., Мадхукар, П. Баян үндэстнүүдийн COVID-19-ийн нэмэгдэл нь бүх хүмүүст вакциныг хойшлуулах болно.Чагла, З., Мадхукар, П. Баян орнуудад COVID-19-ийг нэмэгдүүлэгчид хүн бүрийн вакциныг хойшлуулах болно.Чагла, З., Мадхукар, П. Баян орнуудад COVID-19-ийн дахин вакцинжуулалт нь хүн бүрийн вакцинжуулалтыг хойшлуулах болно.Үндэсний анагаах ухаан.27, 1659–1665 (2021).
Фауст, Л.Бага болон дунд орлоготой орнуудад SARS-CoV-2-ийн шинжилгээ: хувийн эрүүл мэндийн салбарт хүртээмж, боломжийн байдал.бичил биетний халдвар.22, 511–514 (2020).
Дэлхийн Эрүүл Мэндийн Байгууллага.Сонгосон эдгэрэх боломжтой бэлгийн замаар дамжих халдварын дэлхийн тархалт ба тохиолдол: тойм, тооцоо.Женев: ДЭМБ, ДЭМБ/ХДХВ_ДОХ/2 https://apps.who.int/iris/bitstream/handle/10665/66818/WHO_HIV_AIDS_2001.02.pdf (2001).
Fenton, EM et al.Олон тооны 2D цутгасан хажуугийн урсгалын туршилтын туузууд.ASS програм.алма матер.Интер Милан.1, 124–129 (2009).
Schilling, KM et al.Бүрэн хаалттай бичил шингэн цаасан дээр суурилсан шинжилгээний төхөөрөмж.анус.Химийн.84, 1579–1585 (2012).
Лапентер, Н.Өрсөлдөөнт цаасан дээр суурилсан иммунохроматографи нь ферментийг өөрчилсөн электродуудтай хослуулан утасгүй хяналт, шээсний котинины цахилгаан химийн тодорхойлох боломжийг олгодог.Мэдрэгч 21, 1659 (2021).
Жу, X. нар.Глюкометр ашиглан олон талт нанозим-интеграцчилал бүхий хажуугийн шингэний платформ бүхий өвчний биомаркеруудыг тодорхойлох.биологийн мэдрэгч.Биоэлектроник.126, 690–696 (2019).
Boo, S. et al.Конканавалин А-хүний chorionic gonadotropin-Cu3(PO4)2 эрлийз наноцэцэг, соронзон салгах, ухаалаг утсыг унших зэргээр эмгэг төрүүлэгч бактерийг илрүүлэх жирэмсний тест.Микрокомпьютер.Сэтгүүл.185, 464 (2018).