Tapadh leibh airson tadhal air www.chinacdoe.com.Chan eil ach beagan taic CSS aig an tionndadh brobhsair a tha thu a’ cleachdadh.Airson an eòlas as fheàrr, tha sinn a’ moladh gun cleachd thu brobhsair ùraichte (no cuir à comas Modh Co-chòrdalachd ann an Internet Explorer).Anns an eadar-ama, gus dèanamh cinnteach à taic leantainneach, bheir sinn seachad an làrach gun stoidhlichean agus JavaScript.
Tha siostaman lab-on-a-chip le comasan air an làrach a’ tabhann comas airson breithneachadh luath is ceart agus tha iad feumail ann an suidheachaidhean cuibhrichte le goireasan far nach eil uidheamachd bith-mheidigeach agus proifeiseantaich le trèanadh rim faighinn.Ach, tha e na dhùbhlan mòr siostam deuchainn puing-cùraim a chruthachadh aig a bheil na feartan riatanach uile aig an aon àm airson sgaoileadh ioma-ghnìomhach, sgaoileadh air-iarrtas, coileanadh earbsach, agus stòradh ath-bheachdan san fhad-ùine.An seo tha sinn a’ toirt cunntas air teicneòlas suidse meanbh shiubhal luamhan as urrainn lionntan a làimhseachadh ann an stiùireadh sam bith, freagairt mionaideach agus co-rèireach a thoirt do chuideam èadhair gnìomhaichte, agus fuireach seasmhach an aghaidh gluasadan obann agus crith.Stèidhichte air an teicneòlas, bidh sinn cuideachd a’ toirt cunntas air leasachadh siostam freagairt slabhraidh polymerase a tha ag amalachadh gnìomhan toirt a-steach, measgachadh agus ath-bhualadh uile ann an aon phròiseas, a choileanas coileanadh “sampall-ann-freagairt” airson a h-uile sampall nasal clionaigeach bho euslaintich 18 le Smachdan cnatan mòr agus 18 fa leth, ann an deagh cho-chòrdadh ri dian fluorescence le freagairt slabhraidh polymerase àbhaisteach (co-èifeachdan Pearson> 0.9).Stèidhichte air an teicneòlas, bidh sinn cuideachd a’ toirt cunntas air leasachadh siostam freagairt slabhraidh polymerase a tha ag amalachadh gnìomhan toirt a-steach, measgachadh agus freagairt uile ann an aon phròiseas, a choileanas coileanadh “sampall-ann-freagairt” airson a h-uile sampall nasal clionaigeach bho euslaintich 18. le Influenza agus smachdan fa leth 18, ann an deagh cho-chòrdadh ri dian fluorescence le freagairt slabhraidh polymerase àbhaisteach (co-èifeachdan Pearson> 0.9).Основываясь на этой технологии, мы также описываем разработку системы полимеразной церио иняет функции введения реагентов, смешивания и реакции в одном процессе, что обеспечивает выполне- airson 18 bliadhna a dh'aois clionaig obrazцov agus 18 bliadhna agus 18 отдельных контролей, в хорошем соответствии интенсивности флуоресценции со стандартной полимеІ (коэффициенты Пирсона> 0,9).Stèidhichte air an teicneòlas seo, bidh sinn cuideachd a’ toirt cunntas air leasachadh siostam freagairt slabhraidh polymerase a tha a’ cothlamadh gnìomhan stealladh, measgachadh, agus freagairt ann an aon phròiseas, a’ comasachadh sampall-freagairt a-mach airson a h-uile sampall nasal clionaigeach bho euslaintich cnatan mòr 18.agus 18 smachdan fa leth, ann an deagh chòrdadh ris an dian fluorescence freagairt slabhraidh polymerase àbhaisteach (co-èifeachdan Pearson > 0.9).Stèidhichte air an teicneòlas seo, bidh sinn cuideachd a’ toirt cunntas air leasachadh siostam ath-bhualadh slabhraidh polymerase a tha a’ fighe a-steach in-stealladh reagent, measgachadh, agus gnìomhan ath-bhualadh gus mion-sgrùdadh a dhèanamh air a h-uile sampall nasal clionaigeach bho shampall euslaintich nasal 18 in-sampall. gu math le freagairt slabhraidh polymerase àbhaisteach (co-èifeachd Pearson> 0.9).Tha an àrd-ùrlar a thathar a’ moladh a’ gealltainn fèin-ghluasad earbsach de mhion-sgrùdadh bith-mheidigeach agus mar sin faodaidh e luathachadh malairteachadh raon de dh’ innealan deuchainn puing-cùraim.
Tha galairean daonna a tha a’ tighinn am bàrr, leithid galar lèir-sgaoilte 2020 COVID-19 a tha air beatha milleanan de dhaoine a thagradh, nan cunnart mòr do shlàinte na cruinne agus sìobhaltachd daonna1.Tha lorg tràth, luath agus ceart de ghalaran deatamach gus smachd a chumail air sgaoileadh a’ bhìoras agus gus toraidhean làimhseachaidh adhartachadh.Tha eag-shiostam breithneachaidh bunaiteach stèidhichte air deuchainn-lannan meadhanaichte far a bheil sampallan deuchainn air an cur gu ospadalan no clionaigean breithneachaidh agus air an ruith le proifeiseantaich an-dràsta a’ cuingealachadh ruigsinneachd airson faisg air 5.8 billean neach air feadh an t-saoghail, gu sònraichte an fheadhainn a tha a ’fuireach ann an suidheachaidhean cuibhrichte le goireasan.far a bheil gainnead uidheamachd bith-mheidigeach daor agus eòlaichean le teisteanas.luchd-clionaigeach 2. Mar sin, tha cruaidh fheum air siostam deuchainn-lann-air-a-chip a tha saor agus furasta a chleachdadh a leasachadh le comas deuchainn puing-cùraim (POCT) a bheir fiosrachadh breithneachail àmail do luchd-clionaigeach gus co-dhùnaidhean fiosraichte mu bhreithneachadh a dhèanamh. .agus làimhseachadh 3.
Tha stiùiridhean Buidheann Slàinte na Cruinne (WHO) ag ràdh gum bu chòir POCT air leth a bhith aig prìs ruigsinneach, furasta a chleachdadh (furasta a chleachdadh le glè bheag de thrèanadh), neo-mhearachdach (seachain àicheil meallta no nithean ceàrr), luath agus earbsach (toirt seachad deagh fheartan ath-aithris), agus lìbhrigeadh (comasach air stòradh fad-ùine agus ri fhaighinn gu furasta don luchd-cleachdaidh deireannach)4.Gus coinneachadh ris na riatanasan sin, feumaidh siostaman POCT na feartan a leanas a thoirt seachad: dòsan sùbailte gus eadar-theachd làimhe a lughdachadh, leigeil ma sgaoil air-iarrtas gu còmhdhail ath-ghnìomhach sgèile airson toraidhean deuchainn ceart, agus coileanadh earbsach gus seasamh ri crathadh àrainneachd.An-dràsta, is e an inneal POCT as fharsainge a thathas a’ cleachdadh an stiall sruthadh taobhach5,6 air a dhèanamh suas de ghrunn shreathan de membran nitrocellulose porous a bhios a’ putadh glè bheag de shampall air adhart, ag ath-fhreagairt le ath-bheachdan ro-ghluasadach le feachd capillary.Ged a tha buannachd aca airson cosgais ìosal, furasta an cleachdadh, agus toraidhean luath, chan urrainnear innealan POCT stèidhichte air stiallan sruthadh a chleachdadh ach airson deuchainnean bith-eòlasach (me, deuchainnean glùcois7,8 agus deuchainnean torrachais9,10) gun fheum air mion-sgrùdaidhean ioma-ìre.ath-bheachdan (me luchdachadh ioma-ath-bheachdan, measgachadh, iomadachadh).A bharrachd air an sin, chan eil na feachdan dràibhidh a bhios a’ cumail smachd air gluasad lionntan (ie, feachdan capillary) a’ toirt seachad deagh sheasmhachd, gu sònraichte eadar batches, a’ leantainn gu droch ath-riochdachadh11 agus a’ dèanamh bannan sruthadh taobhach gu sònraichte feumail airson deagh lorg12,13.
Tha comasan saothrachaidh leudaichte aig an micro- agus nanoscale air cothroman a chruthachadh airson innealan POCT microfluidic a leasachadh airson tomhas cainneachdail14,15,16,17.Le bhith ag atharrachadh feartan an eadar-aghaidh 18, 19 agus geoimeatraidh nan seanalan 20, 21, 22, faodar smachd a chumail air feachd capillary agus ìre sruthadh nan innealan sin.Ach, tha an earbsachd, gu sònraichte airson lioftaichean làn fhliuch, fhathast neo-iomchaidh air sgàth mearachd saothrachaidh, uireasbhaidhean stuthan, agus cugallachd ri crithean àrainneachd.A bharrachd air an sin, leis gu bheil sruthadh capillary air a chruthachadh aig an eadar-aghaidh lionn-gas, chan urrainnear sruthadh a bharrachd a thoirt a-steach, gu sònraichte às deidh an t-sianal microfluidic a lìonadh le leaghan.Mar sin, airson lorg nas iom-fhillte, feumar grunn cheumannan de in-stealladh sampall a dhèanamh24,25.
Am measg innealan microfluidic, tha innealan microfluidic centrifugal an-dràsta mar aon de na fuasglaidhean as fheàrr airson POCT26,27.Tha an uidheamachd dràibhidh aige buannachdail leis gum faodar smachd a chumail air an fheachd dràibhidh le bhith ag atharrachadh an astar cuairteachaidh.Ach, is e an ana-cothrom gu bheil an fheachd centrifugal an-còmhnaidh air a stiùireadh gu oir a-muigh an inneil, ga dhèanamh duilich na h-ath-bheachdan ioma-cheum a tha riatanach airson mion-sgrùdaidhean nas iom-fhillte a chuir an gnìomh.Ged a tha feachdan dràibhidh a bharrachd (me capillaries 28, 29 agus mòran eile 30, 31, 32, 33, 34, 35) a bharrachd air an fheachd ceud-ghluasadach air an toirt a-steach airson dòsan ioma-ghnìomhach, faodaidh gluasad lionn ris nach robh dùil tachairt fhathast leis gu bheil na feachdan a bharrachd sin mar as trice òrdughan de mheud nas ìsle na an fheachd ceud-ghluasadach, gan dèanamh èifeachdach ach thairis air raointean obrachaidh beaga no nach eil rim faighinn le iarrtas le sgaoileadh leaghan.Tha a bhith a’ toirt a-steach làimhseachadh giuthais ann am microfluidics centrifugal leithid modhan cinneach ceud-ghluasadach 36, 37, 38, modhan thermopneumatic 39 agus modhan giuthais gnìomhach 40 air a bhith na roghainn tarraingeach eile.Leis an dòigh-obrach counterfugodynamic, tha cuas a bharrachd agus microchannels ceangail air an amalachadh a-steach don inneal airson gnìomh taobh a-muigh agus a-staigh, ged a tha an èifeachdas pumpaidh aige (anns an raon bho 75% gu 90%) gu mòr an urra ris an àireamh de chuairtean pumpaidh agus an slaodachd. den leaghan.Anns an dòigh thermopneumatic, tha an membran latex agus an seòmar gluasaid lionn air an dealbhadh gu sònraichte gus an sàilean a ròn no ath-fhosgladh nuair a thèid an tomhas èadhair glaiste a theasachadh no fhuarachadh.Ach, tha an suidheachadh teasachaidh / fuarachaidh a’ toirt a-steach duilgheadasan freagairt slaodach agus a’ cuingealachadh a chleachdadh ann am measaidhean thermosensitive (me, leudachadh air freagairt slabhraidh polymerase (PCR).Le dòigh-obrach giuthais gnìomhach, thathas a’ faighinn a-mach air-iarrtas agus gluasad a-steach tro bhith a’ cleachdadh cuideam adhartach aig an aon àm agus astaran cuairteachaidh a tha air am maidseadh gu mionaideach le motaran àrd-astar.Tha dòighean-obrach soirbheachail eile ann a’ cleachdadh dìreach actuators giuthais (cuideam dearbhach 41, 42 no cuideam àicheil 43) agus dealbhadh bhalbhaichean dùinte mar as trice.Le bhith a’ cur cuideam an dèidh a chèile anns an t-seòmar giuthais, tha an leaghan air a phumpadh air adhart gu peristaltach, agus bidh a’ bhalbha a tha dùinte gu h-àbhaisteach a’ cur casg air sruthadh uisge air ais mar thoradh air peristalsis, agus mar sin a’ toirt gu buil gnìomhachd lionn toinnte.Ach, an-dràsta chan eil ann ach àireamh bheag de theicneòlasan microfluidic as urrainn gnìomhachd lionn iom-fhillte a dhèanamh ann an aon inneal POCT, a’ toirt a-steach sgaoileadh ioma-ghnìomhach, sgaoileadh air-iarrtas, coileanadh earbsach, stòradh fad-ùine, làimhseachadh lioftaichean àrd-slaodachd, agus saothrachadh cosg-èifeachdach.A h-uile aig an aon àm.Is dòcha gur e dìth gnìomhachd gnìomh ioma-cheum cuideachd aon de na h-adhbharan airson nach deach ach beagan thoraidhean POCT malairteach leithid Cepheid, Binx, Visby, Cobas Liat, agus Rhonda a thoirt a-steach gu soirbheachail air a’ mhargaidh fhosgailte gu ruige seo.
Anns a’ phàipear seo, tha sinn a’ moladh actuator microfluidic giuthais stèidhichte air teicneòlas meanbh-ghluasad fàinne uaine (FAST).Bidh FAST a’ cothlamadh na feartan riatanach uile aig an aon àm airson raon farsaing de ath-bheachdan bho mhicroliters gu milliliters.Tha FAST air a dhèanamh suas de membranes elastagach, luamhan agus blocaichean.Às aonais cuideam èadhair a chuir an sàs, faodar na buill-bodhaig, na luamhan agus na blocaichean a dhùnadh gu teann agus faodar an leaghan a-staigh a stòradh airson ùine mhòr.Nuair a thèid cuideam iomchaidh a chuir an sàs agus atharrachadh gu fad an luamhan, bidh an diaphragm a ’leudachadh agus a’ putadh an luamhan chun t-suidheachadh fhosgailte, a ’leigeil le lionn a dhol troimhe.Tha seo a’ ceadachadh meidheadaireachd ioma-ghnìomhach de lioftaichean ann an cascade, aig an aon àm, sreath no roghnach.
Tha sinn air siostam PCR a leasachadh a’ cleachdadh FAST gus toraidhean freagairt ann an sampall a ghineadh airson bhìorasan cnatan mòr A agus B (IAV agus IBV) a lorg.Choilean sinn crìoch lorgaidh nas ìsle (LOD) de 102 leth-bhreac / mL, sheall ar measadh ioma-fhillte sònraichte airson IAV agus IBV agus leig sinn le pathotyping bhìoras cnatan mòr.Tha na toraidhean deuchainn clionaigeach a’ cleachdadh an sampall swab nasal bho 18 euslaintich agus 18 daoine fallain a’ nochdadh co-chòrdadh math ann an dian fluorescence le RT-PCR àbhaisteach (co-èifeachdan Pearson> 0.9).Tha na toraidhean deuchainn clionaigeach a’ cleachdadh an sampall swab nasal bho 18 euslaintich agus 18 daoine fallain a’ nochdadh co-chòrdadh math ann an dian fluorescence le RT-PCR àbhaisteach (co-èifeachdan Pearson> 0.9).Rèitich an taigh-beag agus an 18 an t-ainm 18 an t-slat 18 an latha ывают хорошее соответствие интенсивности флуоресценции стандартной ОТ-ПЦР (коэффициенты Пирсо9).Tha toraidhean deuchainnean clionaigeach a’ cleachdadh sampall swab nasal bho euslaintich 18 agus daoine fallain 18 a’ nochdadh aonta math eadar dian fluorescence RT-PCR àbhaisteach (co-èifeachdan Pearson> 0.9).0.9 。、 ràsair an t-saoghail airson 18 an t-sultain азали хорошее соответствие между интенсивностью флуоресценции agus стандартной ОТ-ПЦР (коэфон, коэфнофиц)Sheall toraidhean deuchainnean clionaigeach a’ cleachdadh sampallan swab nasal bho euslaintich 18 agus daoine fallain 18 aonta math eadar dian fluorescence agus RT-PCR àbhaisteach (co-èifeachd Pearson> 0.9).Tha cosgais stuthan measta inneal FAST-POCT timcheall air US $ 1 (Clàr Leasachail 1) agus faodar a lughdachadh tuilleadh le bhith a’ cleachdadh dòighean saothrachaidh mòr (me cumadh stealladh).Gu dearbh, tha na feartan riatanach uile aig innealan POCT stèidhichte air FAST a tha air an òrdachadh le WHO agus tha iad co-chòrdail ri modhan deuchainn bith-cheimiceach ùra leithid rothaireachd teirmeach plasma44, immunoassays gun leudachadh45 agus deuchainnean gnìomh nanobody46 a tha mar chnàimh-droma siostaman POCT.comas.
Air fige.Tha 1a a’ sealltainn structar an àrd-ùrlar FAST-POCT, anns a bheil ceithir seòmraichean leaghaidh: seòmar ro-stòraidh, seòmar measgachadh, seòmar ath-bhualadh, agus seòmar sgudail.Is e an iuchair airson smachd sruthadh siùbhlach an dealbhadh FAST (air a dhèanamh suas de membranes elastagach, luamhan agus blocaichean) a tha suidhichte anns an t-seòmar ro-stòraidh agus an seòmar measgachadh.Mar dhòigh air a ghnìomhachadh gu giuthais, tha dealbhadh FAST a’ toirt seachad smachd sruth siùbhlach mionaideach, a’ toirt a-steach tionndadh dùinte / fosgailte, dòsadh sùbailte, sgaoileadh lionn air-iarrtas, obrachadh earbsach (me, neo-mhothachail do chreathadh àrainneachd), agus stòradh fad-ùine.Tha ceithir sreathan anns an àrd-ùrlar FAST-POCT: còmhdach cùl-taic, còmhdach film elastagach, còmhdach film plastaig, agus còmhdach còmhdaich, mar a chithear ann an sealladh nas motha ann am Fig. 1b (cuideachd air a shealltainn gu mionaideach ann am Figearan Leasachail S1 agus S2 ).Tha a h-uile seanal agus seòmraichean còmhdhail siùbhlach (leithid seòmraichean ro-stòraidh agus ath-bhualadh) freumhaichte ann am fo-stratan PLA (searbhag polylactic) bho 0.2 mm (am pàirt as taine) gu 5 mm de thighead.Is e PDMS tiugh 300 µm a th’ anns an stuth film elastagach a leudaicheas gu furasta nuair a thèid cuideam èadhair a chuir an sàs air sgàth an “tiugh tana” agus an modulus ìosal de elasticity (timcheall air 2.25 MPa47).Tha an còmhdach film polyethylene air a dhèanamh de polyethylene terephthalate (PET) le tiugh de 100 µm gus am film elastagach a dhìon bho cus deformachadh mar thoradh air cuideam èadhair.A rèir nan seòmraichean, tha luamhan aig còmhdach an t-substrate ceangailte ris an t-sreath còmhdaich (air a dhèanamh de PLA) le lùdagan gus smachd a chumail air sruthadh leaghan.Chaidh am film elastagach a cheangal ris an t-sreath cùil le bhith a’ cleachdadh teip adhesive dà-thaobh (ARseal 90880) agus air a chòmhdach le film plastaig.Chaidh trì sreathan a chruinneachadh air substrate a’ cleachdadh dealbhadh clip T anns an t-sreath còmhdaich.Tha beàrn eadar dà chas aig a’ chlamp-T.Nuair a chaidh a’ chriomag a chuir a-steach don groove, chrom an dà chas beagan, an uairsin thill iad chun staid thùsail aca agus cheangail iad am mullach agus an cùl gu teann fhad ‘s a bha iad a’ dol tron groove (Fig. S1 a bharrachd).Tha na ceithir sreathan an uairsin air an cruinneachadh le bhith a 'cleachdadh luchd-ceangail.
Diagram sgeamach den àrd-ùrlar a’ sealltainn na diofar roinnean gnìomh agus feartan FAST.b Diagram nas motha den àrd-ùrlar FAST-POCT.c Dealbh den àrd-ùrlar ri taobh bonn cairteal dolar na SA.
Tha uidheamachd obrach an àrd-ùrlair FAST-POCT ri fhaicinn ann am Figear 2. Is e na prìomh phàirtean na blocaichean air an t-sreath bhunaiteach agus na lùdagan air an còmhdach còmhdaich, a thig gu dealbhadh eadar-theachd nuair a thèid na ceithir sreathan a chruinneachadh le cumadh T. .Nuair nach eil cuideam èadhair air a chuir an sàs (fig. 2a), bidh an eadar-theachd iomchaidh ag adhbhrachadh gum bi an lùdag a’ lùbadh agus a’ deformachadh, agus thèid feachd ròin a chuir an sàs tron luamhan gus am film elastagach a bhrùthadh an aghaidh a’ bhloc, agus tha an leaghan anns a ’chuas ròin air a mhìneachadh mar staid seulaichte.Bu chòir a thoirt fa-near, anns an t-suidheachadh seo, gu bheil an luamhan air a chromadh a-mach, mar a chithear san t-sealladh taobh ann am Fig. 2a.Nuair a tha èadhar air a sholarachadh (Fig. 2b), bidh an membran elastagach a’ leudachadh a-mach a dh’ionnsaigh a’ chòmhdaich agus a’ putadh an luamhan suas, agus mar sin a’ fosgladh beàrn eadar an luamhan agus am bloca gus am bi lionn a’ sruthadh a-steach don ath sheòmar, a tha air a mhìneachadh mar staid fhosgailte .Às deidh cuideam èadhair a leigeil ma sgaoil, faodaidh an luamhan tilleadh chun t-suidheachadh tùsail aige agus fuireach teann air sgàth elasticity an lùdag.Tha bhideothan de ghluasadan luamhan air an taisbeanadh anns an fhilm leasachail S1.
A. Diagram sgeamach agus dealbhan nuair a tha iad dùinte.Às aonais cuideam, bidh an luamhan a ’brùthadh an membran an aghaidh a’ bhloc, agus tha an leaghan air a seuladh.b Ann an deagh staid.Nuair a thèid cuideam a chuir an sàs, bidh an membran a’ leudachadh agus a ’putadh an luamhan suas, agus mar sin bidh an sianal a’ fosgladh agus faodaidh lionntan sruthadh.c Obraich a-mach meud sònraichte a’ chuideam èiginneach.Tha tomhasan sònraichte a’ toirt a-steach fad an luamhan (L), an astar eadar an sleamhnachan agus an lùdag (l) agus tiugh an t-sruth luamhan (t).Is e Fs am feachd teannachaidh aig puing smeòrach B. Is e q an luchd air a chuairteachadh gu co-ionnan air an luamhan.Tha Tx* a’ riochdachadh an torque a chaidh a leasachadh leis an luamhan lùdagach.Is e cuideam èiginneach an cuideam a tha a dhìth gus an luamhan àrdachadh agus toirt air sruthadh an uisge.d Toraidhean teòiridheach agus deuchainneach den dàimh eadar cuideam èiginneach agus meud eileamaidean.n = chaidh deuchainnean neo-eisimeileach 6 a dhèanamh agus tha dàta air a shealltainn mar ± claonadh àbhaisteach.Tha dàta amh air a thaisbeanadh mar fhaidhlichean dàta amh.
Chaidh modal anailis stèidhichte air teòiridh beam a leasachadh gus sgrùdadh a dhèanamh air eisimeileachd a’ chuideam èiginneach Pc aig a bheil am beàrn a’ fosgladh air na paramadairean geoimeatrach (mar eisimpleir, is e L fad an luamhan, is e l an astar eadar a’ bhloc agus an lùdag, is e S an luamhan Is e an raon conaltraidh leis an leaghan t tiugh an t-sruth luamhan, mar a chithear ann am Fig. 2c).Mar a chaidh a mhìneachadh anns na Notaichean Leasachail agus Figear Leasachail S3, bidh am beàrn a’ fosgladh nuair a bhios \({P}_{c}\ge \frac{2{F}_{s}l}{SL}\), far a bheil Fs na torque \({T}_{x}^{\ast}(={F}_{s}l)\) gus cuir às do na feachdan a tha co-cheangailte ri uidheamachadh eadar-aghaidh agus thoir air an lùdag lùbadh.Tha am freagairt deuchainneach agus am modail mion-sgrùdaidh a’ nochdadh deagh aonta (Fig. 2d), a’ sealltainn gu bheil an cuideam èiginneach Pc ag àrdachadh le t/l a’ sìor fhàs agus a’ lùghdachadh L, a tha furasta a mhìneachadh leis a’ mhodal beam clasaigeach, ie tha an torque ag àrdachadh le t / Lift .Mar sin, tha ar mion-sgrùdadh teòiridheach a’ sealltainn gu soilleir gum faodar smachd èifeachdach a chumail air a’ chuideam èiginneach le bhith ag atharrachadh fad luamhan L agus an co-mheas t/l, a tha na bhunait chudromach airson dealbhadh an àrd-ùrlar FAST-POCT.
Tha an àrd-ùrlar FAST-POCT a’ toirt seachad riarachadh ioma-ghnìomhach (air a shealltainn ann am Figear 3a le inset agus deuchainn), a tha na fheart as cudromaiche de POCT soirbheachail, far am faod lionntan sruthadh ann an stiùireadh sam bith agus ann an òrdugh sam bith (cascade, aig an aon àm, sreath) no ioma-sheanail roghnach. a' toirt seachad.- gnìomh dosing.Air fige.Tha 3a(i) a’ sealltainn modh dòsachaidh cascade anns a bheil dà sheòmar no barrachd air an sgaoileadh a’ cleachdadh bhlocaichean gus na diofar reactants a sgaradh agus luamhan gus smachd a chumail air na stàitean fosgailte agus dùinte.Nuair a thèid cuideam a chuir an sàs, bidh an leaghan a’ sruthadh bhon t-seòmar gu h-àrd chun an t-seòmar ìosal ann an dòigh cascade.Bu chòir a thoirt fa-near gum faodar na seòmraichean cascade a lìonadh le ceimigean fliuch no ceimigean tioram leithid pùdar lyophilized.Anns an deuchainn ann am Fig. 3a(i), bidh an inc dearg bhon t-seòmar àrd a’ sruthadh còmhla ris a’ phùdar dath gorm (copar sulfate) a-steach don dàrna seòmar agus a’ tionndadh dorcha gorm nuair a ruigeas e an seòmar ìosal.Tha e cuideachd a’ sealltainn an cuideam smachd airson an lionn a bhithear a’ pumpadh.San aon dòigh, nuair a tha aon luamhan ceangailte ri dà sheòmar, bidh e na mhodh stealladh aig an aon àm, mar a chithear ann am fige.3a(ii), anns am faodar an leaghan a sgaoileadh gu co-ionnan thairis air dà sheòmar no barrachd nuair a thèid cuideam a chuir an sàs.Leis gu bheil an cuideam èiginneach an urra ri fad an luamhan, faodar fad an luamhan atharrachadh gus pàtran stealladh sreath a choileanadh mar a chithear ann am fige.3a(iii).Bha luamhan fada (le cuideam èiginneach Pc_long) ceangailte ri seòmar B agus bha luamhan goirid (le cuideam èiginneach Pc_short> Pc_long) ceangailte ri seòmar A. Mar a chaidh cuideam P1 (Pc_long < P1 < Pc_short) a chur an sàs, cha robh ach an leaghan ann an dearg sruthadh gu seòmar B agus nuair a chaidh an cuideam àrdachadh gu P2 (> Pc_short), faodaidh an leaghan gorm sruthadh gu seòmar A. Tha am modh in-stealladh sreath seo a’ buntainn ri diofar lioftaichean a’ gluasad gu na seòmraichean co-cheangailte riutha ann an òrdugh, a tha deatamach airson POCT soirbheachail inneal.Bha luamhan fada (le cuideam èiginneach Pc_long) ceangailte ri seòmar B agus bha luamhan goirid (le cuideam èiginneach Pc_short> Pc_long) ceangailte ri seòmar A. Mar a chaidh cuideam P1 (Pc_long < P1 < Pc_short) a chur an sàs, cha robh ach an leaghan ann an dearg sruthadh gu seòmar B agus nuair a chaidh an cuideam àrdachadh gu P2 (> Pc_short), faodaidh an leaghan gorm sruthadh gu seòmar A. Tha am modh in-stealladh sreath seo a’ buntainn ri diofar lioftaichean a’ gluasad gu na seòmraichean co-cheangailte riutha ann an òrdugh, a tha deatamach airson POCT soirbheachail inneal.Длинный рычаг (с критическим давлением Pc_long) был соединен с камерой B, а короткий рычаг (с крикичиче_ Pcеы fada) был соединен с камерой A. При приложении давления P1 (Pc_long < P1 < Pc_short) только жидкость, выделенная компании камеRU B, и когда давление было увеличено до P2 (> Pc_short), синяя жидкость может течь в камеру A. Этелоте прыска применяется к различным жидкостям, последовательно перемещаемым в соответствующие кмаюыы Ùrachadh airson POCT Opus.Bha luamhan fada (le cuideam èiginneach Pc_long) ceangailte ri seòmar B, agus bha luamhan goirid (le cuideam èiginneach Pc_short> Pc_long) ceangailte ri seòmar A. Nuair a chuirear cuideam P1 (Pc_long < P1 < Pc_short) an sàs, cha tèid ach an leaghan a chomharrachadh ann an dearg faodaidh e sruthadh a-steach do sheòmar B, agus nuair a thèid an cuideam àrdachadh gu P2 (> Pc_short), faodaidh an leaghan gorm sruthadh a-steach do sheòmar A. Tha am modh in-stealladh sreath seo air a chuir an sàs ann an diofar lionntan air an gluasad gu sreath gu na seòmraichean fa-leth, rud a tha deatamach airson POCT soirbheachail.inneal. Длинный рычаг (критическое давление Pc_long) соединен с камерой B, а короткий рычаг (критическое давление Pc_long) соединен с камерой B, а короткий рычаг (критическое д caimeir A.Tha an gàirdean fada (cuideam èiginneach Pc_long) ceangailte ri seòmar B agus tha an gàirdean goirid (cuideam èiginneach Pc_short> Pc_long) ceangailte ri seòmar A.При приложении давления P1 (Pc_long < P1 < Pc_short) anns an камеру B может поступать только красная жидкость, алько красная жидкость, али пи пи по польть Pc_short) в камеру A может поступать синяя жидкость.Nuair a thèid cuideam P1 (Pc_long < P1 < Pc_short) a chuir an sàs, chan fhaod ach leaghan dearg a dhol a-steach do sheòmar B, agus nuair a thèid cuideam àrdachadh gu P2 (> Pc_short), faodaidh leaghan gorm a dhol a-steach do sheòmar A. Tha am modh in-stealladh sreath seo freagarrach airson gluasad sreathach de diofar lionntan a-steach do na seòmraichean fa leth, a tha deatamach airson obrachadh soirbheachail an inneal POCT.Tha Figear 3a(iv) a’ sealltainn am modh in-stealladh roghnach, far an robh goirid (le cuideam èiginneach Pc_short) agus luamhan fada (le cuideam èiginneach Pc_long < Pc_short) anns a’ phrìomh sheòmar a bha ceangailte ri seòmar A agus seòmar B, fa leth, a bharrachd air sin. gu sianal adhair eile ceangailte ri seòmar B. Gus an leaghan a ghluasad gu seòmar A an toiseach, chaidh cuideam P1 (Pc_long < Pc_short) agus P2 (P2> P1) le P1 + P2> Pc_short a chuir air an inneal aig an aon àm.Tha Figear 3a(iv) a’ sealltainn am modh in-stealladh roghnach, far an robh goirid (le cuideam èiginneach Pc_short) agus luamhan fada (le cuideam èiginneach Pc_long < Pc_short) anns a’ phrìomh sheòmar a bha ceangailte ri seòmar A agus seòmar B, fa leth, a bharrachd air sin. gu sianal adhair eile ceangailte ri seòmar B. Gus an leaghan a ghluasad gu seòmar A an toiseach, chaidh cuideam P1 (Pc_long < Pc_short) agus P2 (P2> P1) le P1 + P2> Pc_short a chuir air an inneal aig an aon àm.Air fige.3а(iv) показан режим селективного впрыска, при котором основная камера имела короткий (с критическлимильнон) рычаг (с критическим давлением Pc_long < Pc_short), которые дополнительно соединялись с камерой A и камеоно.Tha 3a(iv) a’ sealltainn am modh in-stealladh roghnach, anns an robh goirid (le cuideam èiginneach Pc_short) agus luamhan fada (le cuideam èiginneach Pc_long
a Dealbh de shònrachadh ioma-ghnìomhach, ie (i) cascading, (ii) aig an aon àm, (iii) sreath, agus (iv) sònrachadh roghnach.Tha na lùban a’ riochdachadh sruth-obrach agus crìochan nan ceithir modhan cuairteachaidh sin.b Toraidhean deuchainnean stòraidh fad-ùine ann an uisge deionized agus ethanol.n = chaidh deuchainnean neo-eisimeileach 5 a dhèanamh agus tha dàta air a shealltainn mar ± sd c.Taisbeanaidhean deuchainn seasmhachd nuair a bha an inneal FAST agus an inneal bhalbhaichean capillary (CV) ann an (i) stàitean statach agus (ii) crith.(iii) Meud vs. ùine airson innealan FAST agus CV aig diofar triceadan ceàrnach.d Foillseachadh toraidhean deuchainn air iarrtas airson (i) inneal FAST agus (ii) inneal CV.(iii) Dàimh eadar meud agus ùine airson innealan FAST agus CV a’ cleachdadh modh cuideam eadar-amail.A h-uile bàr-sgèile, 1 cm.Tha dàta amh air a thoirt seachad mar fhaidhlichean dàta amh.
Tha stòradh ath-bheachdan san fhad-ùine na fheart cudromach eile de inneal POCT soirbheachail a leigeas le luchd-obrach gun trèanadh grunn ath-bheachdan a làimhseachadh.Ged a tha mòran theicneòlasan air an comas airson stòradh fad-ùine a nochdadh (me, 35 microdispensers, 48 pacaidean blister, agus 49 pacaidean maide), tha feum air roinn faighinn sònraichte gus àite a thoirt don phacaid, a tha ag àrdachadh cosgais agus iom-fhillteachd;A bharrachd air an sin, chan eil na h-innealan stòraidh sin a’ ceadachadh riarachadh air-iarrtas agus a’ leantainn gu sgudal ath-bheachdan mar thoradh air na tha air fhàgail sa phacaid.Chaidh comas stòraidh fad-ùine a dhearbhadh le bhith a’ dèanamh deuchainn beatha luathaichte a’ cleachdadh stuth PMMA inneal-CNC air sgàth cho garbh ‘s a tha e agus cho làidir an aghaidh permeation gas (Figear Leasachail S5).Chaidh an inneal deuchainn a lìonadh le uisge deionized (uisge deionized) agus 70% ethanol (a ’dèanamh atharrais air ath-bheachdan luaineach) aig 65 ° C airson 9 latha.Bha an dà chuid uisge deionized agus ethanol air an stòradh le bhith a’ cleachdadh foil alùmanum gus casg a chuir air ruigsinneachd bho shuas.Chaidh an co-aontar Arrhenius agus lùth gnìomhachaidh treòrachaidh a chaidh aithris anns an litreachas50,51 a chleachdadh gus obrachadh a-mach co-ionann fìor-ùine.Air fige.Tha 3b a’ sealltainn toraidhean cuibheasach call cuideim airson 5 sampaill air an stòradh aig 65 ° C airson 9 latha, co-ionann ri 0.30% airson uisge deionized agus 0.72% airson 70% ethanol thairis air 2 bhliadhna aig 23 ° C.
Air fige.Tha 3c a’ sealltainn an deuchainn crith.Leis gur e a ’bhalbhaid capillary (CV) an dòigh làimhseachaidh lionn as mòr-chòrdte am measg innealan POCT28,29 a th’ ann mar-thà, chaidh inneal CV 300 µm de leud agus 200 µm domhainn a chleachdadh airson coimeas.Chìthear nuair a bhios an dà inneal fhathast nan seasamh, bidh an lionn anns na ròin àrd-ùrlar FAST-POCT agus an lionn anns an inneal CV a’ glasadh suas mar thoradh air leudachadh gu h-obann air an t-sianal, a lughdaicheas feachdan capillary.Ach, mar a bhios tricead ceàrnach an vibrator orbital ag àrdachadh, tha an lionn san àrd-ùrlar FAST-POCT fhathast air a seuladh, ach bidh an lionn san inneal CV a ’sruthadh a-steach don t-seòmar ìosal (faic cuideachd Movie Leasachail S3).Tha seo a’ nochdadh gum faod na lùdagan deformable den àrd-ùrlar FAST-POCT feachd làidir meacanaigeach a chuir a-steach don mhodal gus an leaghan a dhùnadh gu teann san t-seòmar.Ach, ann an innealan CV, thathas a’ cumail leaghan mar thoradh air a’ chothromachadh eadar ìrean cruaidh, adhair agus leaghan, a’ cruthachadh neo-sheasmhachd, agus faodaidh crith dragh a chuir air a’ chothromachadh agus giùlan sruthadh ris nach robh dùil adhbhrachadh.Is e a’ bhuannachd a tha aig an àrd-ùrlar FAST-POCT gu bheil e a’ toirt seachad comas-gnìomh earbsach agus a’ seachnadh fàilligidhean an làthair crithean a bhios mar as trice a’ tachairt aig àm lìbhrigidh agus obrachaidh.
Is e feart cudromach eile den àrd-ùrlar FAST-POCT an sgaoileadh air-iarrtas, a tha na phrìomh riatanas airson mion-sgrùdadh cainneachdail.Air fige.Tha 3d a’ dèanamh coimeas eadar sgaoileadh air-iarrtas an àrd-ùrlar FAST-POCT agus an inneal CV.Bho fige.3d(iii) chì sinn gu bheil an inneal FAST a’ freagairt gu sgiobalta ris a’ chomharra cuideam.Nuair a chaidh cuideam a chuir air an àrd-ùrlar FAST-POCT, shruth an lionn, nuair a chaidh an cuideam a leigeil ma sgaoil, stad an sruth sa bhad (Fig. 3d(i)).Faodar an gnìomh seo a mhìneachadh le tilleadh luath elastagach a’ lùdag, a bhrùthas an luamhan air ais an aghaidh a’ bhloc, a’ dùnadh an t-seòmair.Ach, lean lionntan a’ sruthadh anns an inneal CV, mu dheireadh a’ leantainn gu meud lionn ris nach robh dùil de mu 100 µl às deidh cuideam a leigeil ma sgaoil (Figear 3d (ii) agus Movie Leasachail S4).Faodar seo a mhìneachadh le bhith a’ dol à bith a’ bhuaidh prìneachaidh capillary nuair a tha an CV air fhliuchadh gu tur às deidh a’ chiad in-stealladh.
Tha an comas làimhseachadh lioftaichean de dhiofar fhliuchas agus slaodachd san aon inneal fhathast na dhùbhlan airson tagraidhean POCT.Faodaidh droch fhliuchas leantainn gu aoidion no giùlan sruthadh eile ris nach robh dùil anns na seanalan, agus gu tric bidh feum air uidheamachd taice leithid measgachadh vortex, centrifuges agus sìoltachain gus lioftaichean fìor slaodach ullachadh 52 .Rinn sinn deuchainn air a’ cheangal eadar cuideam èiginneach agus feartan siùbhlach (le raon farsaing de fhliuchas agus slaodachd).Tha na toraidhean rim faicinn ann an Clàr 1 agus Bhidio S5.Chìthear gum faodar lioftaichean de dhiofar fhliuchas agus slaodachd a bhith air an seuladh san t-seòmar, agus nuair a thèid cuideam a chuir an sàs, faodar eadhon lioftaichean le slaodachd suas ri 5500 cP a ghluasad chun t-seòmar ri thaobh, ga dhèanamh comasach sampallan àrd a lorg. slaodachd (ie sputum, sampall fìor slaodach air a chleachdadh airson galairean analach a dhearbhadh).
Le bhith a’ cothlamadh nan innealan sgaoilidh ioma-ghnìomhach gu h-àrd, faodar raon farsaing de dh’ innealan POCT stèidhichte air FAST a leasachadh.Tha eisimpleir air a shealltainn ann am Figear 1. Anns a 'phlannt tha seòmar ro-stòraidh, seòmar measgachadh, seòmar freagairt agus seòmar sgudail.Faodar ath-bheachdan a stòradh anns an t-seòmar ro-stòraidh airson ùine mhòr agus an uairsin a leigeil a-steach don t-seòmar measgachaidh.Leis a’ chuideam cheart, faodar na reactants measgaichte a ghluasad gu roghnach gu seòmar sgudail no seòmar ath-bhualadh.
Leis gur e lorg PCR an ìre òir airson a bhith a’ lorg pathogens leithid H1N1 agus COVID-19 agus a’ toirt a-steach grunn cheumannan freagairt, chleachd sinn an àrd-ùrlar FAST-POCT airson lorg PCR mar thagradh.Air fige.4 a’ sealltainn pròiseas deuchainn PCR a’ cleachdadh an àrd-ùrlar FAST-POCT.An toiseach, chaidh an reagent eluting, an reactant microbead magnetach, fuasgladh nighe A, agus fuasgladh nighe W a phìobadh a-steach do sheòmraichean ro-stòraidh E, M, W1 agus W2, fa leth.Tha na h-ìrean de sùghadh RNA air an sealltainn ann am fige.4a agus tha iad mar a leanas: (1) nuair a thèid cuideam P1 (= 0.26 bar) a chuir an sàs, gluaisidh an sampall a-steach don t-seòmar M agus thèid a leigeil a-steach don t-seòmar measgachadh.(2) Tha cuideam adhair P2 (= 0.12 bar) air a thoirt seachad tro phort A ceangailte ri bonn an t-seòmair measgachaidh.Ged a tha grunn dhòighean measgachaidh air an comas a nochdadh ann a bhith a’ measgachadh lioftaichean air àrd-ùrlaran POCT (me measgachadh serpentine 53, measgachadh air thuaiream 54 agus measgachadh baidse 55), chan eil an èifeachdas agus an èifeachdas measgachadh fhathast riarachail.Bidh e a’ gabhail ris an dòigh measgachadh builgean, anns am bi èadhar air a thoirt a-steach gu bonn an t-seòmair mheasgachaidh gus builgeanan a chruthachadh anns an leaghan, às deidh sin faodaidh an vortex cumhachdach measgachadh iomlan a choileanadh taobh a-staigh diogan.Chaidh deuchainnean measgachadh builgean a dhèanamh agus tha na toraidhean air an taisbeanadh ann am Figear Leasachail S6.Chìthear nuair a thèid cuideam de 0.10 bar a chuir an sàs, bheir am measgachadh iomlan timcheall air 8 diogan.Le bhith ag àrdachadh an cuideam gu bàr 0.20, thèid measgachadh iomlan a choileanadh ann an timcheall air 2 diog.Tha dòighean airson èifeachdas measgachadh a thomhas air an taisbeanadh anns an roinn Dòighean.(3) Cleachd magnet rubidium gus na grìogagan a thoirt a-mach, an uairsin brùth P3 (= 0.17 bar) tro phort P gus na h-ath-bheachdan a ghluasad a-steach don t-seòmar sgudail.Air fige.Tha 4b, c a’ sealltainn na ceumannan nighe gus neo-chunbhalachd a thoirt air falbh bhon t-sampall mar a leanas: (1) Tha am fuasgladh nighe A bhon t-seòmar W1 air a leigeil a-steach don t-seòmar measgachadh cuideam P1.(2) An uairsin dèan am pròiseas measgachadh builgean.(3) Tha am fuasgladh nighe A air a ghluasad chun t-seòmar sgudail sgudail, agus tha na microbeads anns an t-seòmar measgachadh air an toirt a-mach leis an magnet.Bha nighe W (Fig. 4c) coltach ri nighe A (Fig. 4b).Bu chòir a thoirt fa-near gun deach gach ceum nighe A agus W a dhèanamh dà uair.Tha Figear 4d a’ sealltainn na ceumannan fuasglaidh gus an RNA a shìneadh bho na grìogagan;tha na ceumannan ro-ràdh elution agus measgachadh an aon rud ris na ceumannan sùghaidh is nighe RNA a tha air am mìneachadh gu h-àrd.Mar a thèid na h-ath-bheachdan elution a ghluasad a-steach don t-seòmar ath-bhualadh PCR fo chuideaman P3 agus P4 (= 0.23 bar), ruigear an cuideam èiginneach gus gàirdean seòmar ath-bhualadh PCR a ròn.San aon dòigh, tha an cuideam P4 cuideachd a’ cuideachadh le bhith a’ seuladh an trannsa don t-seòmar sgudail.Mar sin, chaidh a h-uile ath-bheachdan elution a sgaoileadh gu cothromach am measg nan ceithir seòmraichean freagairt PCR gus ath-bheachdan ioma-fhillte PCR a thòiseachadh.Tha am modh-obrach gu h-àrd air a thaisbeanadh ann am Movie Leasachail S6.
Anns a ’cheum sùghadh RNA, thèid an sampall a thoirt a-steach don t-sàilean M agus a chuir a-steach don t-seòmar measgachaidh còmhla ris an fhuasgladh grìogagan a chaidh a stòradh roimhe.Às deidh na gràinean a mheasgachadh agus a thoirt air falbh, thèid na h-ath-bheachdan a sgaoileadh a-steach don t-seòmar sgudail.ceumannan nighe b agus c, thoir a-steach grunn ath-bheachdan nighe ro-stòraichte a-steach don t-seòmar measgachaidh, agus às deidh dhut na grìogagan a mheasgachadh agus a thoirt air falbh, gluais na h-ath-bheachdan chun t-seòmar sgudail sgudail.d Ceum elution: Às deidh na h-ath-bheachdan elution, measgachadh agus toirt a-mach grìogagan a thoirt a-steach, thèid na h-ath-bheachdan a ghluasad gu seòmar ath-bhualadh PCR.Bidh na lùban a’ sealltainn sruth-obrach agus crìochan co-cheangailte nan diofar ìrean.Is e cuideam an cuideam a thèid a chuir tro na seòmraichean fa leth.Is e tomhas-lìonaidh na tha de leaghan anns an t-seòmar measgachaidh.Tha na bàraichean-sgèile uile 1 cm.Tha dàta amh air a thoirt seachad mar fhaidhlichean dàta amh.
Chaidh modh deuchainn PCR a dhèanamh agus tha Figear Leasachail S7 a’ taisbeanadh pròifilean teirmeach a’ toirt a-steach 20 mionaidean de ùine tar-sgrìobhaidh cùil agus 60 mionaidean de ùine rothaireachd teirmeach (95 agus 60 ° C), le aon chearcall teirmeach 90 s (Fiolm Leasachail S7)..Feumaidh FAST-POCT nas lugha de ùine airson aon chearcall teirmeach (90 diogan) a chrìochnachadh na RT-PCR àbhaisteach (180 diogan airson aon chearcall teirmeach).Faodar seo a mhìneachadh leis a’ cho-mheas farsaingeachd uachdar àrd gu meud agus inertia teirmeach ìosal an t-seòmar freagairt meanbh-PCR.Is e uachdar an t-seòmair 96.6 mm2 agus is e meud an t-seòmair 25 mm3, a ’dèanamh a’ cho-mheas uachdar gu tomhas-lìonaidh timcheall air 3.86.Mar a chithear ann am Figear Leasachail S10, tha clais air a ’phannal cùil aig raon deuchainn PCR an àrd-ùrlar againn, a’ dèanamh bonn an t-seòmar PCR 200 µm tiugh.Tha ceap elastagach le giùlan teirmeach ceangailte ri uachdar teasachaidh an rianadair teodhachd, a ’dèanamh cinnteach à conaltradh teann le cùl a’ bhogsa deuchainn.Bidh seo a’ lughdachadh inertia teirmeach an àrd-ùrlar agus a’ leasachadh èifeachdas teasachaidh / fuarachaidh.Rè rothaireachd teirmeach, bidh am paraffin a tha freumhaichte san àrd-ùrlar a’ leaghadh agus a’ sruthadh a-steach don t-seòmar ath-bhualadh PCR, ag obair mar sheuladair gus casg a chuir air falmhachadh reagent agus truailleadh àrainneachd (faic Movie Leasachail S8).
Bha a h-uile pròiseas lorg PCR a chaidh a mhìneachadh gu h-àrd gu tur fèin-ghluasadach le bhith a’ cleachdadh ionnstramaid FAST-POCT dèanta gu sònraichte, air a dhèanamh suas de aonad smachd cuideam prògramaichte, aonad às-tharraing magnetach, aonad smachd teothachd, agus aonad glacaidh is giullachd chomharran flùraiseach.Gu sònraichte, chleachd sinn an àrd-ùrlar FAST-POCT airson iomallachd RNA agus an uairsin chleachd sinn na sampallan RNA a chaidh a thoirt a-mach airson ath-bheachdan PCR a’ cleachdadh an t-siostam FAST-POCT agus siostam PCR deasg airson coimeas.Bha na toraidhean cha mhòr mar a chithear ann am Figear Leasachail S8.Bidh an gnìomhaiche a’ coileanadh gnìomh sìmplidh: a ’toirt a-steach an sampall a-steach don t-seòmar M agus a’ cuir a-steach an àrd-ùrlar a-steach don ionnstramaid.Tha toraidhean deuchainn cainneachdail rim faighinn ann an timcheall air 82 mionaid.Gheibhear fiosrachadh mionaideach mu innealan FAST-POCT anns an fhigear leasachail.C9, C10 agus C11.
Tha cnatan mòr air adhbhrachadh le bhìorasan cnatan mòr A (IAV), B (IBV), C (ICV) agus D (IDV) na iongantas cruinne cumanta.Dhiubh sin, tha uallach air IAV agus IBV airson na cùisean as cruaidhe agus galaran sgaoilte ràitheil, a’ fulang 5-15% de shluagh an t-saoghail, ag adhbhrachadh 3-5 millean cùis chruaidh agus ag adhbhrachadh 290,000-650,000 bàs gach bliadhna.Galairean analach56,57.Tha breithneachadh tràth air IAV agus IB deatamach gus morbachd agus eallach eaconamach co-cheangailte ris a lughdachadh.Am measg nan dòighean sgrùdaidh a tha rim faighinn, thathas den bheachd gur e an ath-bhualadh slabhraidh polymerase transcriptase cùil (RT-PCR) an fheadhainn as mothachail, as sònraichte agus as ceart (> 99%)58,59.Am measg nan dòighean sgrùdaidh a tha rim faighinn, thathas den bheachd gur e an ath-bhualadh slabhraidh polymerase transcriptase cùil (RT-PCR) an fheadhainn as mothachail, as sònraichte agus as ceart (> 99%)58,59.Среди доступных диагностических методов полимеразная цепная реакция с обратной транскриптаПзоТих более чувствительной, специфичной и точной (> 99%)58,59.Am measg nan dòighean sgrùdaidh a tha rim faighinn, thathas den bheachd gur e ath-bhualadh slabhraidh polymerase transcriptase reverse (RT-PCR) an fheadhainn as mothachail, as sònraichte agus as ceart (> 99%)58,59. Из доступных диагностических методов полимеразная цепная реакция с обратной транскриптазой (Отиптазой) лее чувствительной, специфичной agus точной (>99%)58,59.De na dòighean sgrùdaidh a tha rim faighinn, thathas den bheachd gur e ath-bhualadh slabhraidh polymerase transcriptase reverse (RT-PCR) an fheadhainn as mothachaile, as sònraichte agus as ceart (> 99%)58,59.Ach, feumaidh dòighean traidiseanta RT-PCR pìobaireachd, measgachadh, sgaoileadh agus gluasad lionntan, a’ cuingealachadh an cleachdadh le proifeiseantaich ann an suidheachaidhean cuibhrichte le goireasan.An seo, chaidh an àrd-ùrlar FAST-POCT a chleachdadh airson lorg PCR air IAV agus IBV, fa leth, gus an ìre lorgaidh as ìsle aca (LOD) fhaighinn.A bharrachd air an sin, chaidh IAV agus IBV iomadachadh gus leth-bhreith a dhèanamh eadar diofar fhrith-sheòrsaichean thar ghnèithean, a’ toirt seachad àrd-ùrlar gealltanach airson mion-sgrùdadh ginteil agus an comas làimhseachadh ceart a dhèanamh air a’ ghalair.
Air fige.Tha 5a a’ sealltainn toraidhean deuchainn HAV PCR a’ cleachdadh 150 µl de RNA viral fìor-ghlan mar shampall.Air fige.Tha 5a(i) a’ sealltainn, aig dùmhlachd HAV de 106 leth-bhreac / ml, gum faod an dian fluorescence (ΔRn) ruighinn 0.830, agus nuair a thèid an dùmhlachd a lughdachadh gu 102 leth-bhreac / ml, faodaidh ΔRn fhathast 0.365 a ruighinn, a tha a’ freagairt ri nas àirde na sin den bhuidheann smachd àicheil falamh (0.002), timcheall air 100 uair nas àirde.Airson àireamhachadh stèidhichte air sia deuchainnean neo-eisimeileach, chaidh lùb calibration sreathach a chruthachadh eadar dùmhlachd log agus stairsneach cearcall (Ct) de IAV (Fig. 5a(ii)), R2 = 0.993, a’ dol bho leth-bhreacan 102-106 / mL.tha na toraidhean ag aontachadh gu math le modhan àbhaisteach RT-PCR.Air fige.Tha 5a(iii) a’ sealltainn ìomhaighean flùraiseach de thoraidhean deuchainn às deidh cearcallan 40 den àrd-ùrlar FAST-POCT.Lorg sinn gum faod an àrd-ùrlar FAST-POCT HAV a lorg cho ìosal ri 102 leth-bhreac / mL.Ach, chan eil luach Ct aig an dòigh thraidiseanta aig 102 leth-bhreac / mL, ga fhàgail na LOD de mu 103 leth-bhreac / mL.Bha sinn a’ smaoineachadh gum faodadh seo a bhith mar thoradh air èifeachdas àrd measgachadh builgean.Chaidh deuchainnean deuchainn PCR a dhèanamh air IAV RNA fìor-ghlan gus measadh a dhèanamh air diofar dhòighean measgachaidh, a’ gabhail a-steach measgachadh crathadh (an aon dòigh measgachadh ri obrachadh àbhaisteach RT-PCR), measgachadh vial (an dòigh seo, 3 s aig bàr 0.12) agus gun mheasgachadh mar bhuidheann smachd. ..Gheibhear na toraidhean ann am Figear Leasachail S12.Chithear, aig dùmhlachd RNA nas àirde (106 leth-bhreac / mL), gu bheil luachan Ct de na diofar dhòighean measgachaidh cha mhòr an aon rud ri measgachadh builgean.Nuair a thuit an dùmhlachd RNA gu 102 leth-bhreac / mL, cha robh luachan Ct aig a’ mheasgachadh crathadh agus smachdan, fhad ‘s a bha am modh measgachadh builgean fhathast a’ toirt luach Ct de 36.9, a bha nas ìsle na stairsneach Ct de 38. Tha na toraidhean a’ sealltainn prìomh fheart measgachaidh vesicles, a chaidh a dhearbhadh cuideachd ann an litreachas eile, a dh’ fhaodadh cuideachd mìneachadh carson a tha cugallachd an àrd-ùrlar FAST-POCT beagan nas àirde na RT-PCR àbhaisteach.Air fige.Tha 5b a’ sealltainn toraidhean mion-sgrùdadh PCR air sampallan RNA IBV fìor-ghlan eadar 101 agus 106 leth-bhreac / ml.Bha na toraidhean coltach ris an deuchainn IAV, a’ coileanadh R2 = 0.994 agus LOD de 102 leth-bhreac / mL.
mion-sgrùdadh PCR air bhìoras influenza A (IAV) le dùmhlachdan IAV eadar 106 agus 101 leth-bhreac / mL a’ cleachdadh bufair TE mar smachd àicheil (NC).(i) An lùb flùraiseach fìor-ùine.(ii) Lùb calibration sreathach eadar dùmhlachd RNA logarithmic IAV RNA agus stairsneach cearcall (Ct) airson FAST agus modhan deuchainn àbhaisteach.(iii) Ìomhaigh flùraiseach IAV FAST-POCT às deidh 40 cearcall.b, lorg PCR de bhìoras influenza B (IBV) le (i) speactram flùraiseach fìor-ùine.(ii) Lùb calibration sreathach agus (iii) Ìomhaigh fluorescence FAST-POCT IBV às deidh 40 cearcall.B ’e an ìre lorgaidh as ìsle (LOD) airson IAV agus IBV a’ cleachdadh an àrd-ùrlar FAST-POCT 102 leth-bhreac / mL, a tha nas ìsle na dòighean àbhaisteach (103 leth-bhreac / mL).c Toraidhean deuchainn ioma-fhillte airson IAV agus IBV.Chaidh GAPDH a chleachdadh mar smachd adhartach agus chaidh bufair TE a chleachdadh mar smachd àicheil gus casg a chuir air truailleadh agus leudachadh cùl-fhiosrachaidh.Faodar ceithir diofar sheòrsaichean sampall a chomharrachadh: (1) sampallan àicheil GAPDH a-mhàin (“IAV-/IBV-”);(2) Galar IAV (“IAV +/IBV-”) le IAV agus GAPDH;(3) Galar IBV (“IAV-/IBV+”) le IBV agus GAPDH;(4) Galar IAV / IBV (“IAV +/IBV +”) le IAV, IBV agus GAPDH.Tha an loidhne dotagach a’ riochdachadh loidhne na stairsnich.n = Chaidh deuchainnean neo-eisimeileach bith-eòlasach 6 a dhèanamh, tha dàta air a shealltainn mar ± claonadh àbhaisteach.Tha dàta amh air a thaisbeanadh mar fhaidhlichean dàta amh.
Air fige.Tha 5c a’ sealltainn toraidhean an deuchainn ioma-fhillte airson IAV/IBV.An seo, chaidh bhìoras lysate a chleachdadh mar fhuasgladh sampall an àite RNA fìor-ghlan, agus chaidh ceithir primers airson IAV, IBV, GAPDH (smachd adhartach) agus bufair TE (smachd àicheil) a chur ri ceithir seòmraichean freagairt eadar-dhealaichte den àrd-ùrlar FAST-POCT.Thathas a’ cleachdadh smachdan adhartach is àicheil an seo gus casg a chuir air truailleadh agus àrdachadh cùl-fhiosrachaidh.Chaidh na deuchainnean a roinn ann an ceithir buidhnean: (1) GAPDH-àicheil sampaill (“IAV-/IBV-”);(2) gabhaltach IAV (“IAV +/IBV-”) an aghaidh IAV agus GAPDH;(3) IBV-.gabhaltach (“IAV-”) -/IBV +”) IBV agus GAPDH;(4) Galar IAV/IBV (“IAV +/IBV+”) le IAV, IBV agus GAPDH.Air fige.Tha 5c a’ sealltainn, nuair a chaidh sampallan àicheil a chuir an sàs, bha an dian fluorescence ΔRn den t-seòmar smachd adhartach aig 0.860, agus bha an ΔRn de IAV agus IBV coltach ris an smachd àicheil (0.002).Airson na buidhnean IAV +/IBV-, IAV-/IBV+ agus IAV+/IBV+, sheall na camarathan IAV/GAPDH, IBV/GAPDH agus IAV/IBV/GAPDH dian flùraiseach mòr, fa leth, fhad ‘s a bha na camarathan eile eadhon a’ nochdadh dian fluorescence aig cùl-raon ìre de 40 às deidh rothaireachd teirmeach.Bho na deuchainnean gu h-àrd, sheall an àrd-ùrlar FAST-POCT sònraichteachd air leth agus leig e leinn pathotype a dhèanamh aig an aon àm air diofar bhìorasan cnatan mòr.
Gus iomchaidheachd clionaigeach FAST-POCT a dhearbhadh, rinn sinn deuchainn air 36 sampallan clionaigeach (sampall swab sròin) bho euslaintich IB (n = 18) agus smachdan neo-IB (n = 18) (Figear 6a).Tha fiosrachadh euslainteach air a thaisbeanadh ann an Clàr Leasachail 3. Chaidh inbhe galair IB a dhearbhadh gu neo-eisimeileach agus chaidh am protocol sgrùdaidh aontachadh le Ospadal Ciad Chàirdeas Oilthigh Zhejiang (Hangzhou, Zhejiang).Chaidh gach sampall euslaintich a roinn ann an dà roinn.Chaidh aon a phròiseasadh le bhith a’ cleachdadh FAST-POCT agus chaidh am fear eile a ghiullachd le bhith a’ cleachdadh siostam PCR deasg (SLAN-96P, Sìona).Bidh an dà mheasadh a’ cleachdadh na h-aon innealan glanaidh is lorg.Air fige.Tha 6b a’ sealltainn toraidhean FAST-POCT agus tar-sgrìobhadh cùil àbhaisteach PCR (RT-PCR).Rinn sinn coimeas eadar an dian fluorescence (FAST-POCT) le -log2 (Ct), far a bheil Ct na stairsnich rothaireachd airson RT-PCR àbhaisteach.Bha aonta math eadar an dà dhòigh.Sheall FAST-POCT agus RT-PCR co-dhàimh làidir dearbhach le luach co-mheas Pearson (r) de 0.90 (Figear 6b).Rinn sinn measadh an uairsin air cruinneas breithneachaidh FAST-POCT.Chaidh sgaoilidhean dian fluorescence (FL) airson sampallan adhartach is àicheil a thoirt seachad mar thomhas anailis neo-eisimeileach (Fig. 6c).Bha luachan FL gu math nas àirde ann an euslaintich IB na bha iad ann an smachdan (****P = 3.31 × 10-19; deuchainn-t dà-earbaill) (Fig. 6d).An uairsin, chaidh lùban feartan obrachaidh cuidhteas IBV (ROC) a dhealbhadh.Fhuair sinn a-mach gu robh an cruinneas breithneachaidh fìor mhath, le raon fo lùb 1 (Fig. 6e).Thoir an aire, mar thoradh air òrdachadh masg èigneachail ann an Sìona mar thoradh air COVID-19 mar 2020, nach eil sinn air euslaintich le IBD a chomharrachadh, agus mar sin bha a h-uile sampall clionaigeach adhartach (ie, sampallan swab nasal) airson IBV a-mhàin.
Dealbhadh sgrùdadh clionaigeach.Chaidh 36 sampall gu h-iomlan, a’ toirt a-steach sampaill euslaintich 18 agus smachdan neo-chnatan-mòr 18, a sgrùdadh a’ cleachdadh an àrd-ùrlar FAST-POCT agus RT-PCR àbhaisteach.b Dèan measadh air an cunbhalachd anailis eadar FAST-POCT PCR agus RT-PCR àbhaisteach.Bha co-cheangal dearbhach aig na toraidhean (Pearson r = 0.90).c Ìrean dian fluorescence ann an euslaintich 18 IB agus smachdan 18.d Ann an euslaintich IB (+), bha luachan FL gu math nas àirde na anns a 'bhuidheann smachd (-) (****P = 3.31 × 10-19; deuchainn-t dà-earbaill; n = 36).Airson gach plota ceàrnagach, tha an comharradh dubh sa mheadhan a’ riochdachadh am meadhan, agus tha na loidhnichean gu h-ìosal agus gu h-àrd sa bhogsa a’ riochdachadh an 25mh agus 75mh ceudadan fa leth.Bidh na whiskers a’ leudachadh chun na puingean dàta as ìsle agus as àirde, nach eilear a’ meas mar fheadhainn a-muigh.e ROC lùb.Tha an loidhne dotagach d a’ riochdachadh an luach stairsnich a chaidh a mheasadh bho sgrùdadh ROC.Is e an AUC airson IBV 1. Tha dàta amh air a thoirt seachad mar fhaidhlichean dàta amh.
San artaigil seo, bidh sinn a’ taisbeanadh FAST, aig a bheil na feartan a tha riatanach airson POCT air leth.Tha buannachdan an teicneòlais againn a’ toirt a-steach: (1) Dosadh ioma-chruthach (cascade, aig an aon àm, sreath agus roghnach), leigeil ma sgaoil air iarrtas (sgaoileadh luath is co-roinneil de chuideam gnìomhaichte) agus obrachadh earbsach (crith aig 150 ceum) (2) stòradh fad-ùine (2 bhliadhna de dheuchainnean luathaichte, call cuideim mu 0.3%);(3) an comas a bhith ag obair le lioftaichean le raon farsaing de wettability agus slaodachd (slaodachd suas gu 5500 cP);(4) Eaconamach (Tha cosgais stuth tuairmseach an inneal FAST-POCT PCR timcheall air US $ 1).Le bhith a’ cothlamadh innealan-sgaoilidh ioma-ghnìomhach, chaidh àrd-ùrlar FAST-POCT amalaichte airson lorg PCR air bhìorasan cnatan mòr A agus B a thaisbeanadh agus a chuir an sàs.Cha toir FAST-POCT ach 82 mionaid.Sheall na deuchainnean clionaigeach le 36 sampallan swab nasal co-chòrdadh math ann an dian fluorescence le RT-PCR àbhaisteach (co-èifeachdan Pearson> 0.9).Sheall na deuchainnean clionaigeach le 36 sampallan swab nasal co-chòrdadh math ann an dian fluorescence le RT-PCR àbhaisteach (co-èifeachdan Pearson> 0.9).36 an t-seachdain sa chaidh an t-seachdain sa chaidh ПЦР (коэффициенты Пирсона > 0,9).Sheall deuchainnean clionaigeach le 36 sampallan de swabs nasal aonta math le dian fluorescence RT-PCR àbhaisteach (co-èifeachdan Pearson> 0.9).RT-PCR. Клинические испытания 36 obразцов мазков agus носа показали хорошее совпадение интенсивности флусаний ПЦР (коэффициент Пирсона > 0,9).Sheall deuchainnean clionaigeach de 36 sampallan swab nasal aonta math de dhian fluorescence le RT-PCR àbhaisteach (co-èifeachd Pearson> 0.9).Ann an co-shìnte ris an obair seo, tha grunn dhòighean bith-cheimiceach a tha a’ tighinn am bàrr (me, baidhsagal teirmeach plasma, immunoassays gun leudachadh, agus measaidhean gnìomhachd nanobody) air an comas ann am POCT a nochdadh.Ach, air sgàth dìth àrd-ùrlar POCT làn-amalaichte agus làidir, tha e do-sheachanta gu bheil feum aig na modhan sin air modhan ro-ghiollachd fa leth (me, iomallachd RNA44, goir45 agus nighe46), a chuireas ris an obair làithreach leis na dòighean sin gus gnìomhan adhartach POCT a chuir an gnìomh le na crìochan a tha a dhìth.faighinn-ann-freagairt-toradh coileanadh.Anns an obair seo, ged a tha am pumpa èadhair a thathar a’ cleachdadh airson a’ bhalbhaid FAST a ghnìomhachadh beag gu leòr airson a bhith air fhilleadh a-steach do ionnstramaid benchtop (Fig. S9, S10), bidh e fhathast a’ caitheamh cumhachd mòr agus a’ cruthachadh fuaim.Ann am prionnsapal, faodar dòighean eile a chuir an àite pumpaichean giuthais le factar cruth nas lugha, leithid cleachdadh feachd electromagnetic no gnìomhachd mheòir.Faodaidh leasachaidhean eile a bhith a’ toirt a-steach, mar eisimpleir, ag atharrachadh innealan airson measaidhean bith-cheimiceach eadar-dhealaichte agus sònraichte, a’ cleachdadh dhòighean lorgaidh ùra nach eil feumach air siostaman teasachaidh/fuarachaidh, agus mar sin a’ toirt seachad àrd-ùrlar POCT gun innealan airson tagraidhean PCR.Tha sinn den bheachd leis gu bheil an àrd-ùrlar FAST a’ toirt seachad dòigh air lioftaichean a làimhseachadh, tha sinn den bheachd gu bheil an teicneòlas FAST a tha san amharc a’ toirt comas àrd-ùrlar cumanta a chruthachadh chan ann a-mhàin airson deuchainn bith-mheidigeach, ach cuideachd airson sgrùdadh àrainneachd, deuchainn càileachd bìdh, synthesis stuthan is dhrogaichean. ..
Tha cruinneachadh agus cleachdadh sampallan swab nasal daonna air aontachadh le Comataidh Beusachd Ciad Ospadal Co-cheangailte Oilthigh Zhejiang (IIT20220330B).Chaidh 36 sampallan swab nasal a chruinneachadh, anns an robh 16 inbheach <30 bliadhna a dh'aois, 7 inbhich> 40 bliadhna a dh'aois, agus 19 fireannaich, 17 boireann.Chaidh 36 sampallan swab nasal a chruinneachadh, anns an robh 16 inbheach <30 bliadhna a dh'aois, 7 inbhich> 40 bliadhna a dh'aois, agus 19 fireannaich, 17 boireann.Было собрано 36 образцов мазков из носа, в которых приняли участие 16 взрослых < 30 лет, 7 влысум, 7 влысу 4 Jin agus 17 bliadhna a dh'aois.Chaidh trithead ’s a sia sampallan swab nasal a chruinneachadh bho inbhich 16 <30 bliadhna a dh’ aois, 7 inbhich nas sine na 40 bliadhna, 19 fir agus 17 boireannaich.Tha dàta deamografach air a thaisbeanadh ann an Clàr Leasachail 3. Chaidh cead fiosraichte fhaighinn bhon a h-uile com-pàirtiche.Bha a h-uile com-pàirtiche fo amharas gun robh an cnatan mòr orra agus chaidh an deuchainn gu saor-thoileach gun airgead-dìolaidh.
Tha bunait agus mullach FAST air an dèanamh le searbhag polylactic (PLA) agus air an clò-bhualadh le clò-bhualadair Ender 3 Pro 3D (Shenzhen Transcend 3D Technology Co., Ltd.).Chaidh teip le dà thaobh a cheannach bho Adhesives Research, Inc. Model 90880. Chaidh film PET 100 µm de thighead a cheannach bho McMaster-Carr.Chaidh an dà chuid an adhesive agus am film PET a ghearradh le bhith a’ cleachdadh inneal-gearraidh Silhouette Cameo 2 bho Silhouette America, Inc. Tha am film elastagach air a dhèanamh de stuth PDMS le cumadh in-stealladh.An toiseach, chaidh frèam PET 200 µm tiugh a ghearradh le bhith a’ cleachdadh siostam laser agus a ghleusadh gu duilleag PMMA 3 mm de thighead a’ cleachdadh teip adhesive dà-thaobh 100 µm.Chaidh an ro-ruithear PDMS (Sylgard 184; Pàirt A: Pàirt B = 10: 1, Dow Corning) a dhòrtadh a-steach don mholltair agus chaidh slat glainne a chleachdadh gus cus PDMS a thoirt air falbh.An dèidh a bhith air a leigheas aig 70 ° C. airson 3 uairean a thìde, dh'fhaodadh am film PDMS 300 μm de thighead a bhith air a spìonadh bhon mhullach.
Thèid dealbhan airson cuairteachadh ioma-ghnìomhach, foillseachadh air-iarrtas agus coileanadh earbsach a thogail le camara àrd-astar (Sony AX700 1000 fps).Chaidh an crathadh orbital a chaidh a chleachdadh anns an deuchainn earbsachd a cheannach bho SCILOGEX (SCI-O180).Tha an cuideam èadhair air a chruthachadh le compressor èadhair, agus thathas a’ cleachdadh grunn riaghladairean cuideam mionaideachd didseatach gus an luach cuideam atharrachadh.Tha am pròiseas deuchainn giùlan sruthadh mar a leanas.Chaidh tomhas ro-shuidhichte de lionn a chuir a-steach don inneal deuchainn agus chaidh camara àrd-astar a chleachdadh gus giùlan sruthadh a chlàradh.Chaidh ìomhaighean fhathast a thogail an uairsin bho bhideothan den ghiùlan sruthadh aig amannan stèidhichte, agus chaidh an raon a bha air fhàgail a thomhas a ’cleachdadh bathar-bog Image-Pro Plus, a chaidh an uairsin iomadachadh le doimhneachd a’ chamara gus an tomhas-lìonaidh obrachadh a-mach.Gheibhear mion-fhiosrachadh mun t-siostam deuchainn giùlan sruthadh ann am Figear Leasachail S4.
Cuir a-steach 50 µl de mhicroban agus 100 µl de uisge deionized a-steach don inneal measgachadh vial.Chaidh dealbhan coileanaidh measgaichte a thogail le camara àrd-astar gach 0.1 diog aig cuideaman de 0.1 bar, 0.15 bar agus 0.2 bar.Gheibhear fiosrachadh picteil tron phròiseas measgachadh bho na h-ìomhaighean sin a’ cleachdadh bathar-bog giullachd dhealbhan (Photoshop CS6).Agus faodar èifeachdas measgachadh a choileanadh leis a’ Cho-aontar 53 a leanas.
far a bheil M na èifeachdas measgachaidh, is e N an àireamh iomlan de shampall piogsail, agus ci agus \(\bar{c}\) nan dùmhlachd àbhaisteach àbhaisteach agus ris a bheil dùil.Tha èifeachdas measgachadh eadar 0 (0%, gun mheasgachadh) gu 1 (100%, làn mheasgaichte).Tha na toraidhean air an sealltainn ann am Figear Leasachail S6.
Pasgan RT-PCR fìor-ùine airson IAV agus IBV, a’ toirt a-steach sampallan IAV agus IBV RNA (cat. no. RR-0051-02/RR-0052-02, Liferiver, Sìona), bufair Tris-EDTA (àireamh bufair TE B541019). , Sangon Biotech, Sìona), Positive Control RNA Purification Kit (Pàirt No. Z-ME-0010, Liferiver, Sìona) agus GAPDH Solution (Pàirt Àir. M591101, Sangon Biotech, Sìona) rim faighinn gu malairteach.Tha an inneal glanaidh RNA a’ toirt a-steach bufair ceangail, nigh A, nigh W, eluent, microbeads magnetach, agus inneal-giùlain acrylic.Tha innealan RT-PCR fìor-ùine IAV agus IBV a’ toirt a-steach measgachadh lorg PCR searbhag niuclasach IFVA agus enzyme RT-PCR.Cuir 6 µl de AcrylCarrier agus 20 µl de ghrìogagan magnetach ri 500 µl de fhuasgladh bufair ceangail, crathadh gu math agus an uairsin ullaich am fuasgladh grìogagan.Cuir 21 ml de ethanol ri nighe A agus W, crathadh gu math gus fuasglaidhean nighe A agus W fhaighinn, fa leth.An uairsin, chaidh 18 µl de mheasgachadh fluorescent PCR le searbhag niuclasach IFVA agus 1 µl de enzyme RT-PCR a chur ri 1 µl de fhuasgladh TE, air a chrathadh agus air a centrifuged airson grunn diogan, a’ faighinn 20 µl de primers IAV agus IBV.
Lean am modh glanaidh RNA a leanas: (1) RNA adsorption.Pìob 526 µl den fhuasgladh pellet a-steach do phìob centrifuge 1.5 ml agus cuir 150 µl den sampall ris, an uairsin crathadh an tiùb le làimh suas is sìos 10 tursan.Gluasad 676 µl den mheasgachadh chun cholbh dàimh agus centrifuge aig 1.88 x 104 g airson 60 diogan.Bidh drèanaichean às deidh sin air an toirt air falbh.(2) A 'chiad ìre de nighe.Cuir 500 µl de fhuasgladh nighe A ris a’ cholbh dàimh, centrifuge aig 1.88 x 104 g airson 40 s, agus cuir air falbh am fuasgladh caithte.Chaidh am pròiseas nighe seo ath-aithris dà uair.(3) an dàrna ìre de nighe.Cuir 500 µl de fhuasgladh nighe W ris a’ cholbh dàimh, centrifuge aig 1.88 × 104 g airson 15 s agus cuir air falbh am fuasgladh caithte.Chaidh am pròiseas nighe seo ath-aithris dà uair.(4) Elution.Cuir 200 µl de eluate ris a’ cholbh dàimh agus centrifuge aig 1.88 x 104 g airson 2 mhionaid.(5) RT-PCR: Chaidh an eluate a chuir a-steach do 20 μl den fhuasgladh primer ann an tiùb PCR, an uairsin chaidh an tiùb a chuir ann an inneal deuchainn PCR fìor-ùine (SLAN-96P) gus am pròiseas RT-PCR a dhèanamh.Bheir am pròiseas lorgaidh gu lèir timcheall air 140 mionaid (20 mionaid airson glanadh RNA agus 120 mionaid airson lorg PCR).
Chaidh 526 µl de fhuasgladh bead, 1000 µl de fhuasgladh nighe A, 1000 µl de fhuasgladh nighe W, 200 µl de fhuasgladh eluate agus 20 µl de fhuasgladh primer a chuir ris agus a stòradh ann an seòmraichean M, W1, W2, E agus PCR seòmraichean lorg.Co-chruinneachadh àrd-ùrlar.An uairsin, chaidh 150 µl den sampall a phìobadh a-steach do sheòmar M agus chaidh an àrd-ùrlar FAST-POCT a chuir a-steach don ionnstramaid deuchainn a chithear ann am Figear Leasachail S9.Às deidh timcheall air 82 mionaidean, bha toraidhean an deuchainn rim faighinn.
Mura h-eilear ag ràdh a chaochladh, tha a h-uile toradh deuchainn air a thaisbeanadh mar mheadhan ± SD às deidh co-dhiù sia ath-aithris a’ cleachdadh dìreach an àrd-ùrlar FAST-POCT agus sampaill neo-eisimeileach bith-eòlasach.Cha deach dàta sam bith a chuir a-mach às an anailis.Chan eil na deuchainnean air thuaiream.Cha robh an luchd-rannsachaidh dall air gnìomhan buidhne rè an deuchainn.
Airson tuilleadh fiosrachaidh mu dhealbhadh sgrùdaidh, faic geàrr-chunntas Aithisg Rannsachadh Nàdair ceangailte ris an artaigil seo.
Tha dàta a’ toirt taic do thoraidhean an sgrùdaidh seo ri fhaighinn ann am Fiosrachadh Leasachail.Tha an artaigil seo a’ toirt seachad an dàta tùsail.
Cuiridh luchd-togail Chagla, Z. & Madhukar, P. COVID-19 ann an dùthchannan beairteach dàil air banachdachan dha na h-uile.Cuiridh luchd-togail Chagla, Z. & Madhukar, P. COVID-19 ann an dùthchannan beairteach dàil air banachdachan dha na h-uile.Cuiridh luchd-togail Chagla, Z. agus Madhukar, P. COVID-19 ann an dùthchannan beairteach dàil air banachdachan airson a h-uile duine.Cuiridh ath-bhanachdach Chagla, Z. agus Madhukar, P. COVID-19 ann an dùthchannan beairteach dàil air a’ bhanachdach airson a h-uile duine.Leigheas nàiseanta.27, 1659–1665 (2021).
Faust, L. et al.Deuchainn SARS-CoV-2 ann an dùthchannan le teachd-a-steach ìosal agus meadhanach: cothrom agus prìs ruigsinneach anns an roinn cùram slàinte prìobhaideach.galar microbial.22, 511–514 (2020).
Buidheann Slàinte na Cruinne.Tricead cruinneil agus tricead ghalaran taghte a ghabhas toirt seachad gu gnè: ath-sgrùdadh agus tuairmsean.Geneva: WHO, WHO/HIV_AIDS/2 https://apps.who.int/iris/bitstream/handle/10665/66818/WHO_HIV_AIDS_2001.02.pdf (2001).
Fenton, EM et al.Ioma stiallan deuchainn sruthadh taobh le cumadh 2D.Iarrtas ASS.alma mater.Eadar Milan.1, 124–129 (2009).
Schilling, KM et al.Inneal anailis stèidhichte air pàipear microfluidic làn dùinte.anus.Ceimigeach.84, 1579–1585 (2012).
Lapenter, N. et al.Tha immunochromatography farpaiseach stèidhichte air pàipear còmhla ri electrodan atharraichte le enzyme a’ ceadachadh sgrùdadh gun uèir agus dearbhadh electroceimiceach air cotinine urinary.Luchd-mothachaidh 21, 1659 (2021).
Zhu, X. et al.A’ tomhas bith-chomharran galair le àrd-ùrlar siùbhlach taobhach aonaichte nanozyme a’ cleachdadh glucometer.sensor bith-eòlasach.Bioelectronics.126, 690–696 (2019).
Boo, S. et al.Stiall deuchainn torrachas airson a bhith a’ lorg bacteria pathogenic a’ cleachdadh concanavalin A-human chorionic gonadotropin-Cu3 (PO4)2 nanoflowers hybrid, dealachadh magnetach agus leughadh fòn cliste.Micro-choimpiutair.Iris.185, 464 (2018).