Paldies, ka apmeklējāt www.chinacdoe.com.Jūsu izmantotajai pārlūkprogrammas versijai ir ierobežots CSS atbalsts.Lai nodrošinātu vislabāko pieredzi, ieteicams izmantot atjauninātu pārlūkprogrammu (vai atspējot saderības režīmu pārlūkprogrammā Internet Explorer).Tikmēr, lai nodrošinātu nepārtrauktu atbalstu, mēs atveidosim vietni bez stiliem un JavaScript.
Laboratorijas mikroshēmas sistēmas ar iespējām uz vietas piedāvā ātru un precīzu diagnostiku, un tās ir noderīgas apstākļos, kuros ir ierobežoti resursi, kur nav pieejams biomedicīnas aprīkojums un apmācīti speciālisti.Tomēr joprojām ir liels izaicinājums izveidot testēšanas sistēmu, kurai vienlaikus ir visas nepieciešamās funkcijas daudzfunkcionālai dozēšanai, izlaišanai pēc pieprasījuma, uzticamai veiktspējai un ilgstošai reaģentu uzglabāšanai.Šeit mēs aprakstām ar sviru darbināmu mikro braukšanas slēdžu tehnoloģiju, kas var manipulēt ar šķidrumiem jebkurā virzienā, nodrošināt precīzu un proporcionālu reakciju uz pielietoto gaisa spiedienu un saglabāt stabilitāti pret pēkšņām kustībām un vibrācijām.Pamatojoties uz tehnoloģiju, mēs arī aprakstām polimerāzes ķēdes reakcijas sistēmas izstrādi, kas apvieno reaģenta ievadīšanas, sajaukšanas un reakcijas funkcijas vienā procesā, kas nodrošina "parauga ievadīšana atbildē" veiktspēju visiem klīniskajiem deguna paraugiem no 18 pacientiem ar Gripa un 18 individuālās kontroles, kas labi atbilst fluorescences intensitātei ar standarta polimerāzes ķēdes reakciju (Pīrsona koeficienti > 0,9).Pamatojoties uz tehnoloģiju, mēs arī aprakstām polimerāzes ķēdes reakcijas sistēmas izstrādi, kas integrē reaģenta ievadīšanas, sajaukšanas un reakcijas funkcijas vienā procesā, kas nodrošina "parauga ievadīšana atbildē" veiktspēju visiem klīniskajiem deguna paraugiem no 18 pacientiem. ar gripu un 18 atsevišķām kontrolēm, kas labi atbilst fluorescences intensitātei ar standarta polimerāzes ķēdes reakciju (Pīrsona koeficienti > 0,9).Основываясь на этой технологии, мы также описываем разработку системы полимеразной цепной реакции ения реагентов, смешивания и реакции в одном процессе, что обеспечивает выполнение «образец-в-отвение» леххлхцива образцов из носа от 18 пациентов с Грипп и 18 отдельных контролей, в хорошем соответствии интенсивности флуоресценции со стандертной полимера циенты Пирсона> 0,9).Pamatojoties uz šo tehnoloģiju, mēs arī aprakstām polimerāzes ķēdes reakcijas sistēmas izstrādi, kas apvieno injicēšanas, sajaukšanas un reaģēšanas funkcijas vienā procesā, ļaujot iegūt atbildes paraugus visiem klīniskajiem deguna paraugiem no 18 gripas pacientiem.un 18 atsevišķas kontroles, kas labi atbilst standarta polimerāzes ķēdes reakcijas fluorescences intensitātei (Pīrsona koeficienti > 0,9).Pamatojoties uz šo tehnoloģiju, mēs arī aprakstām polimerāzes ķēdes reakcijas sistēmas izstrādi, kas integrē reaģenta injekcijas, sajaukšanas un reakcijas funkcijas, lai analizētu visus klīniskos deguna paraugus no 18 paraugā iekļautiem deguna pacienta paraugiem. Gripa un 18 individuālās kontroles, fluorescences intensitāte ir saskaņota. labi ar standarta polimerāzes ķēdes reakciju (Pīrsona koeficients > 0,9).Ierosinātā platforma garantē uzticamu biomedicīnas analīzes automatizāciju un tādējādi var paātrināt dažādu aprūpes punktu testēšanas ierīču komercializāciju.
Jaunās cilvēku slimības, piemēram, 2020. gada COVID-19 pandēmija, kas prasījusi miljoniem cilvēku dzīvības, nopietni apdraud globālo veselību un cilvēku civilizāciju1.Agrīna, ātra un precīza slimību atklāšana ir ļoti svarīga, lai kontrolētu vīrusa izplatību un uzlabotu ārstēšanas rezultātus.Galvenā diagnostikas ekosistēma, kuras pamatā ir centralizētas laboratorijas, kurās testa paraugi tiek nosūtīti uz slimnīcām vai diagnostikas klīnikām un ko vada profesionāļi, pašlaik ierobežo piekļuvi gandrīz 5,8 miljardiem cilvēku visā pasaulē, īpaši tiem, kas dzīvo ierobežotos resursos.kur trūkst dārgu biomedicīnas iekārtu un kvalificētu speciālistu.klīnicisti 2. Tādējādi ir steidzami jāizstrādā lēta un lietotājam draudzīga laboratorijas mikroshēmas sistēma ar aprūpes punkta testēšanas (POCT) iespēju, kas var nodrošināt klīnicistiem savlaicīgu diagnostikas informāciju, lai pieņemtu apzinātus diagnozes lēmumus. .un ārstēšana 3.
Pasaules Veselības organizācijas (PVO) vadlīnijas nosaka, ka ideālam POCT jābūt par pieņemamu cenu, lietotājam draudzīgam (viegli lietojams ar minimālu apmācību), precīzam (izvairieties no viltus negatīviem vai viltus pozitīviem rezultātiem), ātram un uzticamam (nodrošina labas atkārtojamības īpašības) un piegādājams (var ilgstoši uzglabāt un viegli pieejams galalietotājiem)4.Lai izpildītu šīs prasības, POCT sistēmām ir jānodrošina šādas funkcijas: daudzpusīga dozēšana, lai samazinātu manuālu iejaukšanos, reaģenta transportēšana pēc pieprasījuma, lai iegūtu precīzus testa rezultātus, un uzticama veiktspēja, lai izturētu vides vibrācijas.Pašlaik visplašāk izmantotā POCT ierīce ir sānu plūsmas sloksne5,6, kas sastāv no vairākiem porainu nitrocelulozes membrānu slāņiem, kas virza uz priekšu ļoti nelielu parauga daudzumu, reaģējot ar iepriekš imobilizētiem reaģentiem ar kapilāro spēku.Lai gan to priekšrocība ir zemās izmaksas, ērta lietošana un ātri rezultāti, uz plūsmas sloksnēm balstītas POCT ierīces var izmantot tikai bioloģiskiem testiem (piemēram, glikozes testiem7,8 un grūtniecības testiem9,10), neprasot daudzpakāpju analīzi.reakcijas (piemēram, vairāku reaģentu ievietošana, sajaukšana, multipleksēšana).Turklāt virzošie spēki, kas kontrolē šķidruma kustību (ti, kapilārie spēki), nenodrošina labu konsekvenci, jo īpaši starp partijām, kā rezultātā ir slikta reproducējamība11 un sānu plūsmas joslas galvenokārt ir noderīgas labai noteikšanai12,13.
Paplašinātās ražošanas iespējas mikro un nanomērogā ir radījušas iespējas mikrofluidisko POCT ierīču izstrādei kvantitatīviem mērījumiem14,15,16,17.Pielāgojot saskarnes 18, 19 īpašības un kanālu 20, 21, 22 ģeometriju, var kontrolēt šo ierīču kapilāro spēku un plūsmas ātrumu.Tomēr to uzticamība, īpaši ļoti samitrinātiem šķidrumiem, joprojām ir nepieņemama ražošanas neprecizitātes, materiālu defektu un jutīguma pret vides vibrācijām dēļ.Turklāt, tā kā šķidruma un gāzes saskarnē tiek izveidota kapilārā plūsma, papildu plūsmu nevar ieviest, īpaši pēc mikrofluidiskā kanāla piepildīšanas ar šķidrumu.Tāpēc sarežģītākai noteikšanai ir jāveic vairākas parauga injekcijas darbības24,25.
Starp mikrofluidiskajām ierīcēm centrbēdzes mikrofluidiskās ierīces pašlaik ir viens no labākajiem risinājumiem POCT26,27.Tā piedziņas mehānisms ir izdevīgs ar to, ka piedziņas spēku var kontrolēt, regulējot rotācijas ātrumu.Tomēr trūkums ir tāds, ka centrbēdzes spēks vienmēr ir vērsts uz ierīces ārējo malu, kas apgrūtina daudzpakāpju reakciju īstenošanu, kas nepieciešamas sarežģītākām analīzēm.Lai gan daudzfunkcionālai dozēšanai papildus centrbēdzes spēkam tiek ieviesti papildu dzinējspēki (piemēram, kapilāri 28, 29 un daudzi citi 30, 31, 32, 33, 34, 35), neparedzēta šķidruma pārnešana joprojām var notikt, jo šie papildu spēki parasti ir pavēles. kas ir mazāks par centrbēdzes spēku, padarot tos efektīvus tikai nelielos darbības diapazonos vai nav pieejami pēc pieprasījuma ar šķidruma izlaišanu.Pneimatisko manipulāciju iekļaušana centrbēdzes mikrofluidikā, piemēram, centrbēdzes kinētiskās metodes 36, 37, 38, termopneimatiskās metodes 39 un aktīvās pneimatiskās metodes 40, ir izrādījusies pievilcīga alternatīva.Izmantojot pretfugodinamisko pieeju, ierīcē tiek integrēts papildu dobums un savienojošie mikrokanāli gan ārējai, gan iekšējai darbībai, lai gan tās sūknēšanas efektivitāte (diapazonā no 75% līdz 90%) ir ļoti atkarīga no sūknēšanas ciklu skaita un viskozitātes. no šķidruma.Termopneimatiskajā metodē lateksa membrāna un šķidruma pārneses kamera ir īpaši paredzētas, lai noslēgtu vai atkārtoti atvērtu ieplūdi, kad notvertais gaisa tilpums tiek uzkarsēts vai atdzesēts.Tomēr sildīšanas/dzesēšanas iestatījums rada lēnas reakcijas problēmas un ierobežo tā izmantošanu termosensitīvos testos (piemēram, polimerāzes ķēdes reakcijas (PCR) pastiprināšanā).Ar aktīvo pneimatisko pieeju pēc pieprasījuma tiek panākta atlaišana un kustība uz iekšu, vienlaikus pieliekot pozitīvu spiedienu un precīzi saskaņotus griešanās ātrumus ātrgaitas motoriem.Ir arī citas veiksmīgas pieejas, kurās izmanto tikai pneimatiskos izpildmehānismus (pozitīvs spiediens 41, 42 vai negatīvs spiediens 43) un parasti slēgtas vārstu konstrukcijas.Secīgi izdarot spiedienu pneimatiskajā kamerā, šķidrums tiek sūknēts uz priekšu peristaltiski, un parasti aizvērtais vārsts novērš šķidruma atgriešanos peristaltikas dēļ, tādējādi realizējot sarežģītas šķidruma darbības.Tomēr pašlaik ir tikai ierobežots skaits mikrofluidikas tehnoloģiju, kas var veikt sarežģītas darbības ar šķidrumu vienā POCT ierīcē, tostarp daudzfunkcionālu dozēšanu, izlaišanu pēc pieprasījuma, uzticamu veiktspēju, ilgstošu uzglabāšanu, augstas viskozitātes šķidrumu apstrādi, un rentablu ražošanu.Visi vienlaicīgi.Daudzpakāpju funkcionālas darbības trūkums var būt arī viens no iemesliem, kāpēc līdz šim tikai daži komerciāli POCT produkti, piemēram, Cepheid, Binx, Visby, Cobas Liat un Rhonda, ir veiksmīgi ieviesti atklātajā tirgū.
Šajā rakstā mēs piedāvājam pneimatisko mikrofluidisko izpildmehānismu, kura pamatā ir zaļā gredzena mikroslēdža tehnoloģija (FAST).FAST apvieno visas nepieciešamās īpašības vienlaikus plašam reaģentu klāstam no mikrolitriem līdz mililitriem.FAST sastāv no elastīgām membrānām, svirām un blokiem.Nepieliekot gaisa spiedienu, membrānas, sviras un blokus var cieši noslēgt un iekšpusē esošo šķidrumu var uzglabāt ilgu laiku.Kad tiek pielikts atbilstošs spiediens un pielāgots sviras garumam, diafragma izplešas un nospiež sviru atvērtā stāvoklī, ļaujot šķidrumam iziet cauri.Tas ļauj daudzfunkcionāli mērīt šķidrumus kaskādē, vienlaicīgi, secīgi vai selektīvi.
Mēs esam izstrādājuši PCR sistēmu, izmantojot FAST, lai radītu atbildes rezultātus paraugā A un B gripas vīrusu (IAV un IBV) noteikšanai.Mēs sasniedzām zemāko noteikšanas robežu (LOD) 102 kopijas/ml, mūsu multipleksais tests uzrādīja specifiskumu IAV un IBV un ļāva noteikt gripas vīrusa patotipēšanu.Klīniskās pārbaudes rezultāti, izmantojot deguna uztriepes paraugus no 18 pacientiem un 18 veseliem indivīdiem, uzrāda labu fluorescences intensitātes atbilstību standarta RT-PCR (Pīrsona koeficienti > 0,9).Klīniskās pārbaudes rezultāti, izmantojot deguna uztriepes paraugus no 18 pacientiem un 18 veseliem indivīdiem, uzrāda labu fluorescences intensitātes atbilstību standarta RT-PCR (Pīrsona koeficienti > 0,9).Результаты клинических испытаний с использованием образца мазка из носа от 18 пациентов от 18 пациентов ответствие интенсивности флуоресценции стандартной ОТ-ПЦР (коэффициенты Пирсона > 0,9).Klīnisko pētījumu rezultāti, izmantojot deguna uztriepes paraugus no 18 pacientiem un 18 veseliem indivīdiem, liecina par labu sakritību starp standarta RT-PCR fluorescences intensitāti (Pīrsona koeficienti > 0,9).0,9…………………………………………… Результаты клинических испытаний с использованием образцов назальных мазков от 18 пациентов и 18 пациентов и 18 зпоциеских здпоххы соответствие между интенсивностью флуоресценции и стандартной ОТ-ПЦР (коэффициент Пирсона > 0,9).Klīnisko pētījumu rezultāti, izmantojot deguna uztriepju paraugus no 18 pacientiem un 18 veseliem indivīdiem, uzrādīja labu sakritību starp fluorescences intensitāti un standarta RT-PCR (Pīrsona koeficients > 0,9).Paredzamās FAST-POCT ierīces materiālu izmaksas ir aptuveni 1 ASV dolārs (1. papildu tabula), un tās var vēl vairāk samazināt, izmantojot liela mēroga ražošanas metodes (piemēram, iesmidzināšanu).Faktiski uz FAST balstītām POCT ierīcēm ir visas nepieciešamās funkcijas, ko pilnvarojusi PVO, un tās ir saderīgas ar jaunām bioķīmiskām testēšanas metodēm, piemēram, plazmas termisko ciklu44, imūntestiem bez pastiprināšanas45 un nanoķermeņu funkcionalizācijas testiem46, kas ir POCT sistēmu pamats.iespēja.
Uz att.1.a attēlā parādīta FAST-POCT platformas struktūra, kas sastāv no četrām šķidruma kamerām: iepriekšējas uzglabāšanas kameras, sajaukšanas kameras, reakcijas kameras un atkritumu kameras.Šķidruma plūsmas kontroles atslēga ir FAST dizains (sastāv no elastīgām membrānām, svirām un blokiem), kas atrodas pirmsglabāšanas kamerā un sajaukšanas kamerā.Kā pneimatiski darbināma metode FAST dizains nodrošina precīzu šķidruma plūsmas kontroli, tostarp slēgtu/atvērtu pārslēgšanu, daudzpusīgu dozēšanu, šķidruma izlaišanu pēc pieprasījuma, uzticamu darbību (piemēram, nejutīgumu pret vides vibrācijām) un ilgstošu uzglabāšanu.FAST-POCT platforma sastāv no četriem slāņiem: pamatslāņa, elastīgās plēves slāņa, plastmasas plēves slāņa un pārklājuma slāņa, kā parādīts palielinātā skatā 1.b attēlā (sīkāk parādīts arī S1 un S2 papildu attēlā). ).Visi kanāli un šķidruma transportēšanas kameras (piemēram, iepriekšējas uzglabāšanas un reakcijas kameras) ir iestrādātas PLA (polipienskābes) substrātos, kuru biezums ir no 0,2 mm (plānākā daļa) līdz 5 mm.Elastīgās plēves materiāls ir 300 µm biezs PDMS, kas viegli izplešas, kad tiek pielietots gaisa spiediens, pateicoties tā “plānajam biezumam” un zemajam elastības modulim (apmēram 2,25 MPa47).Polietilēna plēves slānis ir izgatavots no polietilēntereftalāta (PET), kura biezums ir 100 µm, lai aizsargātu elastīgo plēvi no pārmērīgas deformācijas gaisa spiediena dēļ.Atbilstoši kamerām substrāta slānim ir sviras, kas ar eņģēm savienotas ar pārklājuma slāni (izgatavots no PLA), lai kontrolētu šķidruma plūsmu.Elastīgā plēve tika pielīmēta pie pamatslāņa, izmantojot abpusēju līmlenti (ARseal 90880) un pārklāta ar plastmasas plēvi.Trīs slāņi tika salikti uz pamatnes, izmantojot T veida klipu pārklājuma slānī.T veida skavai ir atstarpe starp divām kājām.Kad klips tika ievietots rievā, abas kājas nedaudz saliecās, pēc tam atgriezās sākotnējā stāvoklī un cieši saistīja vāku un pamatni, kad tās izgāja cauri rievai (papildu attēls S1).Pēc tam četri slāņi tiek montēti, izmantojot savienotājus.
Platformas shematiskā diagramma, kas ilustrē dažādus FAST funkcionālos nodalījumus un funkcijas.b Palielināta FAST-POCT platformas diagramma.c Platformas fotoattēls blakus ASV ceturkšņa dolāra monētai.
FAST-POCT platformas darbības mehānisms ir parādīts 2. attēlā. Galvenās sastāvdaļas ir bloki uz pamata slāņa un eņģes uz pārklājuma slāņa, kā rezultātā rodas traucējumu dizains, kad četri slāņi ir salikti, izmantojot T formu. .Ja netiek pielietots gaisa spiediens (2.a att.), eņģes saliekšanās un deformācijas dēļ tiek pielietots blīvēšanas spēks, lai nospiestu elastīgo plēvi pret bloku, un tiek noteikts šķidrums blīvējuma dobumā. kā noslēgts stāvoklis.Jāņem vērā, ka šajā stāvoklī svira ir saliekta uz āru, kā parādīts sānskatā 2.a attēlā.Kad tiek padots gaiss (2.b att.), elastīgā membrāna izplešas uz āru pret vāku un spiež sviru uz augšu, tādējādi atverot spraugu starp sviru un bloku, lai šķidrums varētu ieplūst nākamajā kamerā, kas tiek definēts kā atvērts stāvoklis. .Pēc gaisa spiediena atlaišanas svira var atgriezties sākotnējā pozīcijā un palikt saspringta eņģes elastības dēļ.Videoklipi par sviras kustībām ir parādīti papildu filmā S1.
A. Shematiska diagramma un fotogrāfijas, kad tās ir aizvērtas.Ja nav spiediena, svira piespiež membrānu pret bloku, un šķidrums tiek noslēgts.b Labā stāvoklī.Kad tiek izdarīts spiediens, membrāna izplešas un nospiež sviru uz augšu, tāpēc kanāls atveras un šķidrums var plūst.c Nosakiet kritiskā spiediena raksturīgo lielumu.Raksturīgie izmēri ietver sviras garumu (L), attālumu starp slīdni un viru (l) un sviras izvirzījuma biezumu (t).Fs ir blīvēšanas spēks droseļvārsta punktā B. q ir vienmērīgi sadalītā slodze uz sviru.Tx* apzīmē griezes momentu, ko attīsta eņģes svira.Kritiskais spiediens ir spiediens, kas nepieciešams, lai paceltu sviru un liktu šķidrumam plūst.d Teorētiskie un eksperimentālie rezultāti par saistību starp kritisko spiedienu un elementa izmēru.n = 6 neatkarīgi eksperimenti tika veikti un dati ir parādīti kā ± standartnovirze.Neapstrādāti dati tiek parādīti kā neapstrādātu datu faili.
Ir izstrādāts analītiskais modelis, kas balstīts uz staru kūļa teoriju, lai analizētu kritiskā spiediena Pc, pie kura atveras sprauga, atkarību no ģeometriskajiem parametriem (piemēram, L ir sviras garums, l ir attālums starp bloku un eņģe, S ir svira Saskares laukums ar šķidrumu t ir sviras izvirzījuma biezums, kā parādīts 2.c attēlā).Kā norādīts papildu piezīmēs un papildu attēlā S3, sprauga atveras, kad \({P}_{c}\ge \frac{2{F}_{s}l}{SL}\), kur Fs ir griezes moments \ ({T}_{x}^{\ast}(={F}_{s}l)\), lai novērstu spēkus, kas saistīti ar traucējumu savietošanu, un izraisītu eņģes saliekšanos.Eksperimentālā reakcija un analītiskais modelis uzrāda labu sakritību (2.d att.), parādot, ka kritiskais spiediens Pc palielinās, palielinoties t/l un samazinoties L, kas ir viegli izskaidrojams ar klasisko staru kūļa modeli, ti, griezes moments palielinās līdz ar t /Lift. .Tādējādi mūsu teorētiskā analīze skaidri parāda, ka kritisko spiedienu var efektīvi kontrolēt, pielāgojot sviras garumu L un t / l attiecību, kas nodrošina svarīgu pamatu FAST-POCT platformas projektēšanai.
FAST-POCT platforma nodrošina daudzfunkcionālu dozēšanu (parādīts 3.a attēlā ar ieliktni un eksperimentu), kas ir vissvarīgākā veiksmīgas POCT iezīme, kur šķidrumi var plūst jebkurā virzienā un jebkurā secībā (kaskāde, vienlaicīga, secīga) vai selektīvi daudzkanālu. izsniegšana .– dozēšanas funkcija.Uz att.Attēlā 3a (i) parādīts kaskādes dozēšanas režīms, kurā divas vai vairākas kameras tiek kaskādētas, izmantojot blokus, lai atdalītu dažādus reaģentus, un sviru, lai kontrolētu atvērto un slēgto stāvokli.Kad tiek izdarīts spiediens, šķidrums kaskādes veidā plūst no augšējās kameras uz apakšējo.Jāņem vērā, ka kaskādes kameras var piepildīt ar mitrām ķimikālijām vai sausām ķimikālijām, piemēram, liofilizētiem pulveriem.3.a (i) attēlā redzamajā eksperimentā sarkanā tinte no augšējās kameras kopā ar zilo krāsvielu pulveri (vara sulfātu) ieplūst otrajā kamerā un kļūst tumši zila, kad tā sasniedz apakšējo kameru.Tas parāda arī sūknējamā šķidruma kontroles spiedienu.Līdzīgi, kad viena svira ir savienota ar divām kamerām, tā kļūst par vienlaicīgas iesmidzināšanas režīmu, kā parādīts attēlā.3.a(ii), kurā šķidrumu var vienmērīgi sadalīt pa divām vai vairākām kamerām, kad tiek izdarīts spiediens.Tā kā kritiskais spiediens ir atkarīgs no sviras garuma, sviras garumu var regulēt, lai panāktu secīgu iesmidzināšanas modeli, kā parādīts attēlā.3.a (iii).Gara svira (ar kritisko spiedienu Pc_long) tika pievienota kamerai B un īsa svira (ar kritisko spiedienu Pc_short > Pc_long) tika pievienota kamerai A. Tā kā tika piemērots spiediens P1 (Pc_long < P1 < Pc_short), tikai šķidrums sarkanā krāsā. var plūst uz kameru B, un, kad spiediens tika palielināts līdz P2 (> Pc_short), zilais šķidrums var plūst uz kameru A. Šis secīgais iesmidzināšanas režīms attiecas uz dažādiem šķidrumiem, kas secīgi tiek pārvietoti uz saistītajām kamerām, kas ir ļoti svarīgi veiksmīgai POCT. ierīci.Gara svira (ar kritisko spiedienu Pc_long) tika pievienota kamerai B un īsa svira (ar kritisko spiedienu Pc_short > Pc_long) tika pievienota kamerai A. Tā kā tika piemērots spiediens P1 (Pc_long < P1 < Pc_short), tikai šķidrums sarkanā krāsā. var plūst uz kameru B, un, kad spiediens tika palielināts līdz P2 (> Pc_short), zilais šķidrums var plūst uz kameru A. Šis secīgais iesmidzināšanas režīms attiecas uz dažādiem šķidrumiem, kas secīgi tiek pārvietoti uz saistītajām kamerām, kas ir ļoti svarīgi veiksmīgai POCT. ierīci.Длинный рычаг (с критическим давлением Pc_long) был соединен с камерой B, а короткий рычаг (с критическим_long) соединен с камерой A. При приложении давления P1 (Pc_long < P1 < Pc_short) только жидкость, выделенная красным может керу B, и когда дав led срern применяется к различны жидкостя, последовательнail успешной POCT.Gara svira (ar kritisko spiedienu Pc_long) tika pievienota kamerai B, un īsa svira (ar kritisko spiedienu Pc_short > Pc_long) tika savienota ar kameru A. Kad tiek piemērots spiediens P1 (Pc_long < P1 < Pc_short), tiek izcelts tikai šķidrums. sarkanā krāsā var ieplūst kamerā B, un, kad spiediens ir palielināts līdz P2 (> Pc_short), zilais šķidrums var ieplūst kamerā A. Šis secīgās iesmidzināšanas režīms tiek piemērots dažādiem šķidrumiem, kas secīgi tiek pārnesti uz attiecīgajām kamerām, kas ir ļoti svarīgi. par veiksmīgu POCT.ierīci. Длинный рычаг (критическое давление Pc_long) соединен с камерой B, а короткий рычаг (критическое давлесройское давлесронение Pc A.Garā roka (kritiskais spiediens Pc_long) ir savienota ar kameru B, bet īsā pleca (kritiskais spiediens Pc_short > Pc_long) ir savienota ar kameru A.При приложении давления P1 (Pc_long < P1 < Pc_short) в камеру B может поступать только красная жидкость, а при увенияччо в камеру A может поступать синяя жидкость.Ja tiek piemērots spiediens P1 (Pc_long < P1 < Pc_short), kamerā B var iekļūt tikai sarkans šķidrums, un, kad spiediens tiek palielināts līdz P2 (> Pc_short), kamerā A var iekļūt zils šķidrums. Šis secīgās iesmidzināšanas režīms ir piemērots secīgai dažādu šķidrumu ievadīšanu attiecīgajās kamerās, kas ir ļoti svarīgi veiksmīgai POCT ierīces darbībai.3.a(iv) attēlā parādīts selektīvās iesmidzināšanas režīms, kur galvenajai kamerai bija īsa (ar kritisko spiedienu Pc_short) un gara svira (ar kritisko spiedienu Pc_long < Pc_short), kas papildus tika savienotas attiecīgi ar kameru A un kameru B. uz citu gaisa kanālu, kas savienots ar kameru B. Lai pārnestu šķidrumu uz kameru A, vispirms ierīcei tika piemērots spiediens P1 (Pc_long < P1 < Pc_short) un P2 (P2 > P1) ar P1 + P2 > Pc_short.3.a(iv) attēlā parādīts selektīvās iesmidzināšanas režīms, kur galvenajai kamerai bija īsa (ar kritisko spiedienu Pc_short) un gara svira (ar kritisko spiedienu Pc_long < Pc_short), kas papildus tika savienotas attiecīgi ar kameru A un kameru B. uz citu gaisa kanālu, kas savienots ar kameru B. Lai pārnestu šķidrumu uz kameru A, vispirms ierīcei tika piemērots spiediens P1 (Pc_long < P1 < Pc_short) un P2 (P2 > P1) ar P1 + P2 > Pc_short.Uz att.3а(iv) показан режим селективного впрыска, при котором основная камера имела короткий (с критическим давилерским давлерским давлерским) Pc ритическим давлением Pc_long < Pc_short), которые дополнительно соединялись с камерой A и камерой B соответственно.3a (iv) parāda selektīvās iesmidzināšanas režīmu, kurā galvenajai kamerai bija īsa (ar kritisko spiedienu Pc_short) un gara svira (ar kritisko spiedienu Pc_long < Pc_short), kas tika papildus savienotas attiecīgi ar kameru A un kameru B.к другому воздушному каналу, соединенному с камерой B. Чтобы сначала передать жидкость в камеру A., к устрой вление P1 (Pc_long < P1 < Pc_short) и P2 (P2 > P1), где P1 + P2 > Pc_short.uz citu gaisa kanālu, kas savienots ar kameru B. Lai vispirms pārnestu šķidrumu uz kameru A, ierīcei vienlaikus tika pielietoti spiedieni P1 (Pc_long < P1 < Pc_short) un P2 (P2 > P1), kur P1 + P2 > Pc_short. 3а (iv) показан режим селекти pār to с сержень (с критическим давлением PC_LONG <PC_SHORT), соединsim зззноу канал, подключенному к комнате B.3.a (iv) attēlā ir parādīts selektīvās iesmidzināšanas režīms, kad galvenajai kamerai ir īss kāts (kritiskais spiediens Pc_īss) un garš kāts (kritiskais spiediens Pc_long < Pc_short), kas savienots attiecīgi ar kameru A un kameru B, un papildus citai gaisa ejai, savienots ar istabu B.Tādējādi P2 neļauj šķidrumam iekļūt kamerā B;tikmēr kopējais spiediens P1 + P2 pārsniedza kritisko spiedienu, lai aktivizētu īsāku sviru, kas savienota ar kameru A, lai šķidrums varētu ieplūst kamerā A. Pēc tam, kad bija jāaizpilda kamera B, mums jāpieliek tikai P1 (Pc_long < P1 < Pc_short) galvenajā kamerā, lai aktivizētu garo sviru un ļautu šķidrumam plūst uz kameru B. Var skaidri novērot no laika t = 3 s līdz 9 s, ka šķidrums kamerā A palika nemainīgs, kamēr tas palielinājās kamerā. B, kad tika piemērots spiediens P1.tikmēr kopējais spiediens P1 + P2 pārsniedza kritisko spiedienu, lai aktivizētu īsāku sviru, kas savienota ar kameru A, lai šķidrums varētu ieplūst kamerā A. Pēc tam, kad bija jāaizpilda kamera B, mums jāpieliek tikai P1 (Pc_long < P1 < Pc_short) galvenajā kamerā, lai aktivizētu garo sviru un ļautu šķidrumam plūst uz kameru B. Var skaidri novērot no laika t = 3 s līdz 9 s, ka šķidrums kamerā A palika nemainīgs, kamēr tas palielinājās kamerā. B, kad tika piemērots spiediens P1.Между тем, общее давление P1 + P2 превысило критическое давление, чтобы активировать более короткий, рымагеий, рычоны p ) в основной камере, чтобы активировать длинный рычаг и дать жидкости течь в камеру B. Можно ясно наблю, пючесно на до 9 с жидкость в камере A оставалась постоянной, в то время как в камере она увеличивалась.Tikmēr kopējais spiediens P1 + P2 ir pārsniedzis kritisko spiedienu, lai aktivizētu īsāku sviru, kas savienota ar kameru A, lai šķidrums varētu ieplūst kamerā A. Kad kamera B ir jāaizpilda, mums jāpieliek tikai P1 (Pc_long < P1 < Pc_short ) galvenajā kamerā, lai aktivizētu garo sviru un ļautu šķidrumam ieplūst kamerā B. Var skaidri novērot, ka starp t = 3 s un 9 s šķidrums kamerā A palika nemainīgs, bet kamerā palielinājās.B, kad tiek piemērots spiediens P1.Tajā pašā laikā kopējais spiediens P1 + P2 pārsniedz kritisko spiedienu, iedarbinot īsāku sviru, kas savieno kameru A, ļaujot šķidrumam ieplūst kamerā A.Kad ir pienācis laiks aizpildīt kameru A, mēs vienkārši uzklājam P1 galvenajā kamerā un P2 sekundārajā kamerā.Tādā veidā plūsmas uzvedību var selektīvi pārslēgt starp kamerām A un B. Četru daudzfunkcionālo sadales režīmu plūsmas uzvedība ir atrodama papildu filmā S2.
a Daudzfunkcionālas piešķiršanas ilustrācija, ti (i) kaskādes, (ii) vienlaicīga, (iii) secīga un (iv) selektīva piešķiršana.Līknes attēlo šo četru izplatīšanas režīmu darbplūsmu un parametrus.b Ilgtermiņa uzglabāšanas testu rezultāti dejonizētā ūdenī un etanolā.n = 5 neatkarīgi eksperimenti tika veikti, un dati ir parādīti kā ± sd c.Stabilitātes testa demonstrācijas, kad ierīce FAST un kapilārā vārsta (CV) ierīce bija (i) statiskā un (ii) vibrējošā stāvoklī.(iii) Skaļums pret laiku FAST un CV ierīcēm dažādās leņķa frekvencēs.d Testa rezultātu publicēšana pēc pieprasījuma (i) FAST ierīcei un (ii) CV ierīcei.(iii) Attiecība starp skaļumu un laiku FAST un CV ierīcēm, kas izmanto intermitējoša spiediena režīmu.Visi mēroga stieņi, 1 cm.Neapstrādāti dati tiek nodrošināti kā neapstrādātu datu faili.
Reaģentu ilgstoša uzglabāšana ir vēl viena svarīga veiksmīgas POCT ierīces iezīme, kas ļaus neapmācītam personālam rīkoties ar vairākiem reaģentiem.Lai gan daudzas tehnoloģijas ir pierādījušas savu potenciālu ilgstošai uzglabāšanai (piemēram, 35 mikrodispenseri, 48 blisteriepakojumi un 49 nūjiņu iepakojumi), iepakojuma ievietošanai ir nepieciešams īpašs uztveršanas nodalījums, kas palielina izmaksas un sarežģītību;turklāt šie uzglabāšanas mehānismi neļauj izdalīt pēc pieprasījuma un izraisa reaģentu izšķērdēšanu iepakojumā esošo pārpalikumu dēļ.Ilgtermiņa uzglabāšanas spēja tika pārbaudīta, veicot paātrināta kalpošanas laika testu, izmantojot CNC apstrādātu PMMA materiālu, ņemot vērā tā nelielo raupjumu un izturību pret gāzes caurlaidību (papildu attēls S5).Testa aparāts tika piepildīts ar dejonizētu ūdeni (dejonizētu ūdeni) un 70% etanolu (imitējot gaistošos reaģentus) 65 ° C temperatūrā 9 dienas.Gan dejonizēts ūdens, gan etanols tika uzglabāti, izmantojot alumīnija foliju, lai bloķētu piekļuvi no augšas.Lai aprēķinātu reāllaika ekvivalentu, tika izmantots Arrhenius vienādojums un iespiešanās aktivācijas enerģija, par ko ziņots literatūrā50,51.Uz att.3.b attēlā parādīti vidējie svara zuduma rezultāti 5 paraugiem, kas 9 dienas uzglabāti 65 °C temperatūrā, kas atbilst 0,30% dejonizētam ūdenim un 0,72% 70% etanolam 2 gadu laikā 23 °C temperatūrā.
Uz att.3c parādīts vibrācijas tests.Tā kā kapilārais vārsts (CV) ir populārākā šķidruma apstrādes metode starp esošajām POCT28,29 ierīcēm, salīdzinājumam tika izmantota CV ierīce 300 µm plata un 200 µm dziļa.Redzams, ka, abām ierīcēm paliekot nekustīgām, FAST-POCT platformā esošais šķidrums noblīvē un šķidrums CV ierīcē bloķējas pēkšņas kanāla paplašināšanās dēļ, kas samazina kapilāros spēkus.Tomēr, palielinoties orbitālā vibratora leņķiskajai frekvencei, šķidrums FAST-POCT platformā paliek noslēgts, bet šķidrums CV ierīcē ieplūst apakšējā kamerā (skatiet arī Papildu filmu S3).Tas liek domāt, ka FAST-POCT platformas deformējamās eņģes modulim var pielikt spēcīgu mehānisku spēku, lai cieši aizvērtu šķidrumu kamerā.Tomēr CV ierīcēs šķidrums tiek saglabāts līdzsvara dēļ starp cieto, gaisa un šķidruma fāzēm, radot nestabilitāti, un vibrācijas var izjaukt līdzsvaru un izraisīt negaidītu plūsmas uzvedību.FAST-POCT platformas priekšrocība ir tā, ka tā nodrošina uzticamu funkcionalitāti un novērš atteices vibrāciju klātbūtnē, kas parasti rodas piegādes un ekspluatācijas laikā.
Vēl viena svarīga FAST-POCT platformas iezīme ir tās izlaišana pēc pieprasījuma, kas ir galvenā kvantitatīvās analīzes prasība.Uz att.3d salīdzina FAST-POCT platformas un CV ierīces izlaišanu pēc pieprasījuma.No att.3d(iii) mēs redzam, ka FAST ierīce ātri reaģē uz spiediena signālu.Kad uz FAST-POCT platformas tika izdarīts spiediens, šķidrums plūda, kad spiediens tika atbrīvots, plūsma nekavējoties apstājās (3d(i) att.).Šo darbību var izskaidrot ar eņģes ātru elastīgo atgriešanos, kas nospiež sviru atpakaļ pret bloku, aizverot kameru.Tomēr šķidrums turpināja plūst CV ierīcē, galu galā radot negaidītu šķidruma tilpumu aptuveni 100 µl pēc spiediena izlaišanas (3.d (ii) attēls un papildu filma S4).To var izskaidrot ar kapilāru saspiešanas efekta izzušanu pēc pilnīgas CV samitrināšanas pēc pirmās injekcijas.
Spēja apstrādāt šķidrumus ar dažādu mitrināmību un viskozitāti vienā ierīcē joprojām ir izaicinājums POCT lietojumiem.Slikta mitrināmība var izraisīt noplūdes vai citas neparedzētas plūsmas darbības kanālos, un, lai sagatavotu ļoti viskozus šķidrumus, bieži ir nepieciešamas palīgiekārtas, piemēram, virpuļmaisītāji, centrifūgas un filtri52.Mēs pārbaudījām saistību starp kritisko spiedienu un šķidruma īpašībām (ar plašu mitrināmības un viskozitātes diapazonu).Rezultāti ir parādīti 1. tabulā un video S5.Redzams, ka kamerā var noslēgt dažādus mitrināmības un viskozitātes šķidrumus un, piespiežot, pat šķidrumus ar viskozitāti līdz 5500 cP var pārnest uz blakus kameru, ļaujot noteikt paraugus ar augstu viskozitāte (ti, krēpas, ļoti viskozs paraugs, ko izmanto elpceļu slimību diagnosticēšanai).
Apvienojot iepriekš minētās daudzfunkcionālās dozēšanas ierīces, var izstrādāt plašu FAST bāzes POCT ierīču klāstu.Piemērs ir parādīts 1. attēlā. Iekārtā ir pirmsglabāšanas kamera, sajaukšanas kamera, reakcijas kamera un atkritumu kamera.Reaģentus var uzglabāt iepriekšējas uzglabāšanas kamerā ilgāku laiku un pēc tam izvadīt sajaukšanas kamerā.Ar pareizo spiedienu sajauktos reaģentus var selektīvi pārnest uz atkritumu kameru vai reakcijas kameru.
Tā kā PCR noteikšana ir zelta standarts tādu patogēnu kā H1N1 un COVID-19 noteikšanai un ietver vairākas reakcijas darbības, mēs izmantojām FAST-POCT platformu PCR noteikšanai kā lietojumprogrammu.Uz att.4 parāda PCR testēšanas procesu, izmantojot FAST-POCT platformu.Pirmkārt, eluēšanas reaģents, magnētisko mikropērlīšu reaģents, mazgāšanas šķīdums A un mazgāšanas šķīdums W tika pipetēti attiecīgi iepriekšējas uzglabāšanas kamerās E, M, W1 un W2.RNS adsorbcijas posmi ir parādīti attēlā.4a un ir šādi: (1) kad tiek piemērots spiediens P1 (=0,26 bāri), paraugs pārvietojas kamerā M un tiek izvadīts sajaukšanas kamerā.(2) Gaisa spiediens P2 (= 0,12 bāri) tiek piegādāts caur portu A, kas savienots ar sajaukšanas kameras apakšu.Lai gan vairākas sajaukšanas metodes ir parādījušas savu potenciālu šķidrumu sajaukšanā uz POCT platformām (piemēram, serpentīna sajaukšana 53, nejauša sajaukšana 54 un partiju sajaukšana 55), to sajaukšanas efektivitāte un efektivitāte joprojām nav apmierinoša.Tas izmanto burbuļu sajaukšanas metodi, kurā gaiss tiek ievadīts maisīšanas kameras apakšā, lai šķidrumā izveidotu burbuļus, pēc kuriem spēcīgais virpulis var panākt pilnīgu sajaukšanos dažu sekunžu laikā.Tika veikti burbuļu sajaukšanas eksperimenti, un rezultāti ir parādīti S6 papildu attēlā.Redzams, ka, pieliekot 0,10 bar spiedienu, pilnīga sajaukšana aizņem apmēram 8 sekundes.Palielinot spiedienu līdz 0,20 bāriem, pilnīga sajaukšana tiek panākta aptuveni 2 sekundēs.Sajaukšanas efektivitātes aprēķināšanas metodes ir parādītas sadaļā Metodes.(3) Izmantojiet rubīdija magnētu, lai ekstrahētu lodītes, pēc tam izveidojiet spiedienu P3 (= 0,17 bāri) caur portu P, lai pārvietotu reaģentus atkritumu kamerā.Uz att.4.b,c attēlā parādīti šādi mazgāšanas soļi, lai no parauga noņemtu piemaisījumus: (1) Mazgāšanas šķīdums A no kameras W1 tiek izvadīts spiediena sajaukšanas kamerā P1.(2) Pēc tam veiciet burbuļu sajaukšanas procesu.(3) Mazgāšanas šķīdums A tiek pārnests uz atkritumu šķidruma kameru, un maisīšanas kamerā esošās mikrolodītes tiek izvilktas ar magnētu.Mazgāšana W (4.c att.) bija līdzīga mazgāšanai A (4.b att.).Jāatzīmē, ka katrs mazgāšanas posms A un W tika veikts divas reizes.4.d attēlā parādīti eluēšanas soļi, lai eluētu RNS no lodītēm;eluēšanas un sajaukšanas ievadīšanas soļi ir tādi paši kā iepriekš aprakstītie RNS adsorbcijas un mazgāšanas posmi.Kad eluēšanas reaģenti tiek pārnesti uz PCR reakcijas kameru zem spiediena P3 un P4 (=0,23 bar), tiek sasniegts kritiskais spiediens, lai noslēgtu PCR reakcijas kameras sviru.Līdzīgi P4 spiediens arī palīdz noslēgt eju uz atkritumu kameru.Tādējādi visi eluēšanas reaģenti tika vienmērīgi sadalīti starp četrām PCR reakcijas kamerām, lai uzsāktu multipleksās PCR reakcijas.Iepriekš minētā procedūra ir parādīta papildu filmā S6.
RNS adsorbcijas posmā paraugu ievada ieplūdes atverē M un injicē sajaukšanas kamerā kopā ar iepriekš uzglabāto lodīšu šķīdumu.Pēc granulu sajaukšanas un izņemšanas reaģenti tiek sadalīti atkritumu kamerā.b un c mazgāšanas posmus, ievadiet dažādus iepriekš uzglabātus mazgāšanas reaģentus maisīšanas kamerā un pēc sajaukšanas un lodīšu noņemšanas pārnesiet reaģentus uz atkritumu šķidruma kameru.d Elucijas solis: pēc eluēšanas reaģentu ievadīšanas, sajaukšanas un lodīšu ekstrakcijas reaģentus pārnes uz PCR reakcijas kameru.Līknes parāda dažādu posmu darbplūsmu un saistītos parametrus.Spiediens ir spiediens, kas tiek iedarbināts caur atsevišķām kamerām.Tilpums ir šķidruma tilpums maisīšanas kamerā.Visas mēroga joslas ir 1 cm.Neapstrādāti dati tiek nodrošināti kā neapstrādātu datu faili.
Tika veikta PCR pārbaudes procedūra, un papildu attēlā S7 ir parādīti termiskie profili, tostarp 20 minūšu reversās transkripcijas laiks un 60 minūšu termiskā cikla laiks (95 un 60 ° C), un viens termiskais cikls ir 90 s (papildu filma S7)..FAST-POCT prasa mazāk laika, lai pabeigtu vienu termisko ciklu (90 sekundes) nekā parastajam RT-PCR (180 sekundes vienam termiskajam ciklam).To var izskaidrot ar lielo virsmas laukuma attiecību pret tilpumu un mikro-PCR reakcijas kameras zemo termisko inerci.Kameras virsma ir 96,6 mm2 un kameras tilpums ir 25 mm3, tādējādi virsmas attiecība pret tilpumu ir aptuveni 3,86.Kā redzams papildu attēlā S10, mūsu platformas PCR testa zonā aizmugurējā panelī ir rieva, kas padara PCR kameras apakšējo daļu 200 µm biezu.Temperatūras regulatora sildvirsmai ir piestiprināts siltumvadošs elastīgs paliktnis, kas nodrošina ciešu kontaktu ar testa kastes aizmuguri.Tas samazina platformas termisko inerci un uzlabo apkures/dzesēšanas efektivitāti.Termiskās cikla laikā platformā iestrādātais parafīns izkūst un ieplūst PCR reakcijas kamerā, darbojoties kā hermētiķis, lai novērstu reaģenta iztvaikošanu un vides piesārņojumu (skatiet Papildu filmu S8).
Visi iepriekš aprakstītie PCR noteikšanas procesi tika pilnībā automatizēti, izmantojot pēc pasūtījuma izgatavotu FAST-POCT instrumentu, kas sastāv no ieprogrammēta spiediena vadības bloka, magnētiskās ekstrakcijas vienības, temperatūras vadības bloka un fluorescējošā signāla uztveršanas un apstrādes vienības.Jāatzīmē, ka mēs izmantojām FAST-POCT platformu RNS izolēšanai un pēc tam izmantojām ekstrahētos RNS paraugus PCR reakcijām, izmantojot FAST-POCT sistēmu un darbvirsmas PCR sistēmu salīdzināšanai.Rezultāti bija gandrīz tādi paši, kā parādīts S8 papildu attēlā.Operators veic vienkāršu uzdevumu: ievada paraugu M-kamerā un ievieto platformu instrumentā.Kvantitatīvie testa rezultāti ir pieejami aptuveni 82 minūtēs.Sīkāka informācija par FAST-POCT rīkiem ir atrodama papildu attēlā.C9, C10 un C11.
Gripa, ko izraisa A (IAV), B (IBV), C (ICV) un D (IDV) vīrusi, ir izplatīta globāla parādība.No tiem IAV un IBV ir atbildīgi par vissmagākajiem gadījumiem un sezonālām epidēmijām, inficējot 5–15% pasaules iedzīvotāju, izraisot 3–5 miljonus smagu gadījumu un ik gadu izraisot 290 000–650 000 nāves gadījumu.Elpošanas ceļu slimības56,57.IAV un IB agrīna diagnostika ir būtiska, lai samazinātu saslimstību un ar to saistīto ekonomisko slogu.No pieejamajām diagnostikas metodēm reversās transkriptāzes polimerāzes ķēdes reakcija (RT-PCR) tiek uzskatīta par visjutīgāko, specifiskāko un precīzāko (>99%)58,59.No pieejamajām diagnostikas metodēm reversās transkriptāzes polimerāzes ķēdes reakcija (RT-PCR) tiek uzskatīta par visjutīgāko, specifiskāko un precīzāko (>99%)58,59.Среди доступных диагностических методов полимеразная цепная реакция с обратной транскриптазой (ОТ-Пусча) ительной, специфичной и точной (> 99%)58,59.No pieejamajām diagnostikas metodēm reversās transkriptāzes polimerāzes ķēdes reakcija (RT-PCR) tiek uzskatīta par visjutīgāko, specifiskāko un precīzāko (> 99%)58,59. Из доступных диагностических методов полимеразная цепная реакция с обратной транскриптазой тельной, специфичной и точной (>99%)58,59.No pieejamajām diagnostikas metodēm reversās transkriptāzes polimerāzes ķēdes reakcija (RT-PCR) tiek uzskatīta par visjutīgāko, specifiskāko un precīzāko (>99%)58,59.Tomēr tradicionālajām RT-PCR metodēm ir nepieciešama atkārtota šķidruma pipetēšana, sajaukšana, izdalīšana un pārnešana, ierobežojot to izmantošanu profesionāļiem apstākļos, kuros ir ierobežoti resursi.Šeit FAST-POCT platforma tika izmantota attiecīgi IAV un IBV PCR noteikšanai, lai iegūtu to zemāko noteikšanas robežu (LOD).Turklāt IAV un IBV ir multipleksēti, lai diskriminētu dažādus patotipus dažādās sugās, nodrošinot daudzsološu platformu ģenētiskai analīzei un spēju precīzi ārstēt slimību.
Uz att.5.a attēlā parādīti HAV PCR testa rezultāti, izmantojot 150 µl attīrītas vīrusa RNS kā paraugu.Uz att.Attēlā 5a (i) parādīts, ka pie HAV koncentrācijas 106 kopijas/ml fluorescences intensitāte (ΔRn) var sasniegt 0,830, un, kad koncentrācija tiek samazināta līdz 102 kopijām/ml, ΔRn joprojām var sasniegt 0,365, kas atbilst augstākai vērtībai. tukšās negatīvās kontroles grupas (0,002), aptuveni 100 reizes lielāks.Kvantitatīvai noteikšanai, pamatojoties uz sešiem neatkarīgiem eksperimentiem, tika izveidota lineāra kalibrēšanas līkne starp IAV log koncentrāciju un cikla slieksni (Ct) (5.a(ii) attēls), R2 = 0,993, diapazonā no 102 līdz 106 kopijām/ml.rezultāti labi saskan ar parastajām RT-PCR metodēm.Uz att.5a (iii) parāda testa rezultātu fluorescējošus attēlus pēc 40 FAST-POCT platformas cikliem.Mēs atklājām, ka FAST-POCT platforma var noteikt HAV līdz 102 kopijām/ml.Tomēr tradicionālajai metodei nav Ct vērtības pie 102 kopijas / ml, padarot to par LOD aptuveni 103 kopijas / ml.Mēs izvirzījām hipotēzi, ka tas varētu būt saistīts ar burbuļu sajaukšanas augsto efektivitāti.PCR testa eksperimenti tika veikti ar attīrītu IAV RNS, lai novērtētu dažādas sajaukšanas metodes, tostarp kratīšanas sajaukšanu (tā pati sajaukšanas metode kā parastajā RT-PCR darbībā), flakona sajaukšanu (šī metode, 3 s pie 0,12 bāriem) un nesajaukšanu kā kontroles grupu. ..Rezultātus var atrast S12 papildu attēlā.Var redzēt, ka pie lielākas RNS koncentrācijas (106 kopijas/ml) dažādu sajaukšanas metožu Ct vērtības ir gandrīz tādas pašas kā burbuļu sajaukšanai.Kad RNS koncentrācija nokritās līdz 102 kopijām/ml, kratīšanas maisījumam un kontrolēm nebija Ct vērtību, savukārt burbuļa maisījuma metode joprojām deva Ct vērtību 36,9, kas bija zem Ct sliekšņa 38. Rezultāti parāda dominējošu sajaukšanās raksturlielumu. pūslīši, kas ir pierādīts arī citā literatūrā, kas var arī izskaidrot, kāpēc FAST-POCT platformas jutība ir nedaudz augstāka nekā parastā RT-PCR.Uz att.5.b attēlā parādīti attīrītu IBV RNS paraugu PCR analīzes rezultāti diapazonā no 101 līdz 106 kopijām/ml.Rezultāti bija līdzīgi IAV testam, sasniedzot R2 = 0,994 un LOD 102 kopijas/ml.
A gripas vīrusa (IAV) PCR analīze ar IAV koncentrāciju diapazonā no 106 līdz 101 kopijai/ml, izmantojot TE buferšķīdumu kā negatīvu kontroli (NC).(i) Reālā laika fluorescences līkne.(ii) Lineārā kalibrēšanas līkne starp logaritmisko IAV RNS koncentrāciju un cikla slieksni (Ct) FAST un parastajām testēšanas metodēm.(iii) IAV FAST-POCT fluorescējošais attēls pēc 40 cikliem.b, B gripas vīrusa (IBV) PCR noteikšana ar (i) reāllaika fluorescences spektru.(ii) Lineārā kalibrēšanas līkne un (iii) FAST-POCT IBV fluorescences attēls pēc 40 cikliem.Apakšējā noteikšanas robeža (LOD) IAV un IBV, izmantojot FAST-POCT platformu, bija 102 kopijas/ml, kas ir zemāka nekā parastajām metodēm (103 kopijas/ml).c Multipleksa testa rezultāti IAV un IBV.GAPDH tika izmantots kā pozitīva kontrole, un TE buferis tika izmantots kā negatīva kontrole, lai novērstu iespējamu piesārņojumu un fona pastiprināšanos.Var izšķirt četrus dažādus paraugu veidus: (1) tikai GAPDH negatīvie paraugi (“IAV-/IBV-”);(2) IAV infekcija (“IAV+/IBV-”) ar IAV un GAPDH;(3) IBV infekcija (“IAV-/IBV+”) ar IBV un GAPDH;(4) IAV/IBV infekcija (“IAV+/IBV+”) ar IAV, IBV un GAPDH.Punktētā līnija apzīmē sliekšņa līniju.n = tika veikti 6 bioloģiski neatkarīgi eksperimenti, dati parādīti kā ± standartnovirze.Neapstrādāti dati tiek parādīti kā neapstrādātu datu faili.
Uz att.5c parāda IAV/IBV multipleksēšanas testa rezultātus.Šeit vīrusa lizāts tika izmantots kā parauga šķīdums attīrītas RNS vietā, un četrām dažādām FAST-POCT platformas reakcijas kamerām tika pievienoti četri IAV, IBV, GAPDH (pozitīvā kontrole) un TE buferšķīduma (negatīvā kontrole) primeri.Šeit tiek izmantotas pozitīvās un negatīvās kontroles, lai novērstu iespējamu piesārņojumu un fona uzlabošanos.Testi tika sadalīti četrās grupās: (1) GAPDH negatīvie paraugi (“IAV-/IBV-”);(2) ar IAV inficēts (“IAV+/IBV-”) pret IAV un GAPDH;(3) IBV-.inficēts (“IAV-”) -/IBV+”) IBV un GAPDH;(4) IAV/IBV (“IAV+/IBV+”) infekcija ar IAV, IBV un GAPDH.Uz att.5c parāda, ka, uzklājot negatīvus paraugus, pozitīvās kontroles kameras fluorescences intensitāte ΔRn bija 0, 860, un IAV un IBV ΔRn bija līdzīga negatīvajai kontrolei (0, 002).IAV+/IBV-, IAV-/IBV+ un IAV+/IBV+ grupām IAV/GAPDH, IBV/GAPDH un IAV/IBV/GAPDH kamerām bija attiecīgi ievērojama fluorescences intensitāte, savukārt pārējās kameras pat uzrādīja fluorescences intensitāti fonā. līmenis 40 pēc termiskā cikla.No iepriekšminētajiem testiem FAST-POCT platforma uzrādīja izcilu specifiku un ļāva mums vienlaikus patotipizēt dažādus gripas vīrusus.
Lai apstiprinātu FAST-POCT klīnisko pielietojamību, mēs pārbaudījām 36 klīniskos paraugus (deguna tamponu paraugus) no IB pacientiem (n=18) un ne-IB kontroles (n=18) (6.a attēls).Informācija par pacientu ir sniegta 3. papildu tabulā. IB infekcijas statuss tika apstiprināts neatkarīgi, un pētījuma protokolu apstiprināja Džedzjanas Universitātes pirmā saistītā slimnīca (Hangžou, Džedzjana).Katrs pacientu paraugs tika sadalīts divās kategorijās.Viens tika apstrādāts, izmantojot FAST-POCT, bet otrs tika apstrādāts, izmantojot darbvirsmas PCR sistēmu (SLAN-96P, Ķīna).Abos testos tiek izmantoti tie paši attīrīšanas un noteikšanas komplekti.Uz att.6.b attēlā parādīti FAST-POCT un parastās reversās transkripcijas PCR (RT-PCR) rezultāti.Mēs salīdzinājām fluorescences intensitāti (FAST-POCT) ar -log2 (Ct), kur Ct ir parastā RT-PCR cikla slieksnis.Starp abām metodēm bija laba vienošanās.FAST-POCT un RT-PCR uzrādīja spēcīgu pozitīvu korelāciju ar Pīrsona koeficienta (r) vērtību 0,90 (6.b attēls).Pēc tam mēs novērtējām FAST-POCT diagnostisko precizitāti.Fluorescences intensitātes (FL) sadalījums pozitīvajiem un negatīvajiem paraugiem tika sniegts kā neatkarīgs analītisks rādītājs (6.c attēls).FL vērtības bija ievērojami augstākas IB pacientiem nekā kontroles grupām (****P = 3,31 × 10-19; divpusējs t-tests) (6.d attēls).Pēc tam tika uzzīmētas IBV uztvērēja darbības raksturlielumu (ROC) līknes.Mēs atklājām, ka diagnostikas precizitāte bija ļoti laba, un laukums zem līknes ir 1 (6.e attēls).Lūdzu, ņemiet vērā, ka saistībā ar obligāto masku pasūtīšanu Ķīnā saistībā ar Covid-19 no 2020. gada mēs neesam identificējuši pacientus ar IBD, tāpēc visi pozitīvie klīniskie paraugi (ti, deguna uztriepes paraugi) bija paredzēti tikai IBV.
Klīniskā pētījuma dizains.Kopumā tika analizēti 36 paraugi, tostarp 18 pacientu paraugi un 18 negripas kontroles, izmantojot FAST-POCT platformu un parasto RT-PCR.b Novērtējiet analītisko konsekvenci starp FAST-POCT PCR un parasto RT-PCR.Rezultāti bija pozitīvi korelēti (Pearson r = 0,90).c Fluorescences intensitātes līmeņi 18 IB pacientiem un 18 kontroles grupām.d IB pacientiem (+) FL vērtības bija ievērojami augstākas nekā kontroles grupā (-) (****P = 3,31 × 10-19; divpusējs t-tests; n = 36).Katram kvadrātveida diagrammai melnais marķieris centrā apzīmē mediānu, un lodziņa apakšējā un augšējā līnija apzīmē attiecīgi 25. un 75. procentili.Ūsas sniedzas līdz minimālajiem un maksimālajiem datu punktiem, kas netiek uzskatīti par novirzēm.e ROC līkne.Punktētā līnija d apzīmē sliekšņa vērtību, kas aprēķināta no ROC analīzes.IBV AUC ir 1. Neapstrādāti dati tiek nodrošināti kā neapstrādātu datu faili.
Šajā rakstā mēs piedāvājam FAST, kam ir īpašības, kas nepieciešamas ideālam POCT.Mūsu tehnoloģijas priekšrocības ir šādas: (1) daudzpusīga dozēšana (kaskāde, vienlaicīga, secīga un selektīva), atbrīvošana pēc pieprasījuma (ātra un proporcionāla pielietotā spiediena atbrīvošana) un uzticama darbība (vibrācija pie 150 grādiem) (2) ilgstoša uzglabāšana. (2 gadi paātrinātas pārbaudes, svara zudums aptuveni 0,3%);(3) spēja strādāt ar šķidrumiem ar plašu mitrināmības un viskozitātes diapazonu (viskozitāte līdz 5500 cP);(4) Ekonomisks (Paredzamās FAST-POCT PCR ierīces materiālu izmaksas ir aptuveni 1 ASV dolārs).Apvienojot daudzfunkcionālos dozatorus, tika demonstrēta un pielietota integrēta FAST-POCT platforma A un B gripas vīrusu PCR noteikšanai.FAST-POCT aizņem tikai 82 minūtes.Klīniskie testi ar 36 deguna uztriepju paraugiem uzrādīja labu fluorescences intensitātes atbilstību standarta RT-PCR (Pīrsona koeficienti > 0,9).Klīniskie testi ar 36 deguna uztriepju paraugiem uzrādīja labu fluorescences intensitātes atbilstību standarta RT-PCR (Pīrsona koeficienti > 0,9).Клинические тесты с 36 образцами мазков из носа показали хорошее соответствие интенсивности (коэффициенты Пирсона > 0,9).Klīniskie testi ar 36 deguna tamponu paraugiem uzrādīja labu sakritību ar standarta RT-PCR fluorescences intensitāti (Pīrsona koeficienti > 0,9). RT-PCR Клинические испытания 36 образцов мазков из носа показали хорошее совпадение интенсивности Торстин флуоресц ЦР (коэффициент Пирсона > 0,9).36 deguna uztriepju paraugu klīniskā pārbaude uzrādīja labu fluorescences intensitātes sakritību ar standarta RT-PCR (Pīrsona koeficients > 0,9).Paralēli šim darbam dažādas jaunās bioķīmiskās metodes (piemēram, plazmas termiskais cikls, bez amplifikācijas imūntesti un nanoķermeņu funkcionalizācijas testi) ir parādījušas savu potenciālu POCT.Tomēr, tā kā trūkst pilnībā integrētas un stabilas POCT platformas, šīm metodēm neizbēgami ir nepieciešamas atsevišķas pirmapstrādes procedūras (piemēram, RNS izolēšana44, inkubācija45 un mazgāšana46), kas vēl vairāk papildina pašreizējo darbu ar šīm metodēm, lai ieviestu uzlabotas POCT funkcijas ar nepieciešamos parametrus.ieneses-atbildes-izvades veiktspēja.Lai gan šajā darbā gaisa sūknis, ko izmanto, lai aktivizētu FAST vārstu, ir pietiekami mazs, lai to varētu integrēt galda instrumentā (S9, S10 att.), tas joprojām patērē ievērojamu jaudu un rada troksni.Principā mazāka formas pneimatiskos sūkņus var aizstāt ar citiem līdzekļiem, piemēram, izmantojot elektromagnētisko spēku vai iedarbinot ar pirkstu.Papildu uzlabojumi var ietvert, piemēram, komplektu pielāgošanu dažādiem un specifiskiem bioķīmiskiem analīzēm, izmantojot jaunas noteikšanas metodes, kurām nav nepieciešamas apkures/dzesēšanas sistēmas, tādējādi nodrošinot POCT platformu bez instrumentiem PCR lietojumiem.Mēs uzskatām, ka, ņemot vērā to, ka FAST platforma nodrošina veidu, kā manipulēt ar šķidrumiem, mēs uzskatām, ka piedāvātā FAST tehnoloģija sniedz iespēju izveidot kopēju platformu ne tikai biomedicīnas testēšanai, bet arī vides uzraudzībai, pārtikas kvalitātes pārbaudei, materiālu un zāļu sintēzei. ..
Cilvēka deguna uztriepju paraugu ņemšanu un izmantošanu ir apstiprinājusi Džedzjanas Universitātes Pirmās saistītās slimnīcas ētikas komiteja (IIT20220330B).Tika savākti 36 deguna uztriepju paraugi, iesaistot 16 pieaugušos < 30 gadus vecus, 7 pieaugušos > 40 gadus vecus un 19 vīriešus, 17 sievietes.Tika savākti 36 deguna uztriepju paraugi, iesaistot 16 pieaugušos < 30 gadus vecus, 7 pieaugušos > 40 gadus vecus un 19 vīriešus, 17 sievietes.Было собрано 36 образцов мазков из носа, в которых приняли участие 16 взрослых < 30 лет, 7 взрослых ста, 401 17 женщин.Trīsdesmit seši deguna uztriepju paraugi tika savākti no 16 pieaugušajiem, kas jaunāki par 30 gadiem, 7 pieaugušajiem, kas vecāki par 40 gadiem, 19 vīriešiem un 17 sievietēm..Demogrāfiskie dati ir parādīti 3. papildu tabulā. No visiem dalībniekiem tika iegūta informēta piekrišana.Visiem dalībniekiem bija aizdomas par saslimšanu ar gripu, un viņi tika brīvprātīgi pārbaudīti bez atlīdzības.
FAST pamatne un vāks ir izgatavoti no polipienskābes (PLA) un drukāti ar Ender 3 Pro 3D printeri (Shenzhen Transcend 3D Technology Co., Ltd.).Divpusēja lente tika iegādāta no Adhesives Research, Inc. Modelis 90880. 100 µm bieza PET plēve tika iegādāta no McMaster-Carr.Gan līmjava, gan PET plēve tika sagriezta, izmantojot griezēju Silhouette Cameo 2 no Silhouette America, Inc. Elastīgā plēve ir izgatavota no PDMS materiāla ar iesmidzināšanas formēšanu.Vispirms, izmantojot lāzera sistēmu, tika sagriezts 200 µm biezs PET rāmis un pielīmēts uz 3 mm biezas PMMA loksnes, izmantojot 100 µm abpusēju līmlenti.Pēc tam PDMS prekursors (Sylgard 184; A daļa: B daļa = 10:1, Dow Corning) tika ielejams veidnē un tika izmantots stikla stienis, lai noņemtu lieko PDMS.Pēc 3 stundu ilgas konservēšanas 70 ° C temperatūrā 300 μm biezo PDMS plēvi varēja noņemt no veidnes.
Fotoattēli daudzpusīgai izplatīšanai, publicēšanai pēc pieprasījuma un uzticamai veiktspējai tiek uzņemti ar ātrdarbīgu kameru (Sony AX700 1000 kadri sekundē).Uzticamības testā izmantotais orbitālais kratītājs tika iegādāts no SCILOGEX (SCI-O180).Gaisa spiedienu ģenerē gaisa kompresors, un spiediena vērtības regulēšanai tiek izmantoti vairāki digitāli precīzijas spiediena regulatori.Plūsmas uzvedības testēšanas process ir šāds.Testa ierīcē tika ievadīts iepriekš noteikts šķidruma daudzums, un plūsmas uzvedības reģistrēšanai tika izmantota ātrgaitas kamera.Pēc tam fiksētos laikos no plūsmas uzvedības video tika uzņemti nekustīgi attēli, un atlikušais laukums tika aprēķināts, izmantojot Image-Pro Plus programmatūru, kas pēc tam tika reizināta ar kameras dziļumu, lai aprēķinātu tilpumu.Sīkāka informācija par plūsmas uzvedības testēšanas sistēmu ir atrodama S4 papildu attēlā.
Ievadiet flakona maisīšanas ierīcē 50 µl mikropērlīšu un 100 µl dejonizēta ūdens.Jauktas veiktspējas fotogrāfijas tika uzņemtas ar ātrgaitas kameru ik pēc 0,1 sekundes ar spiedienu 0,1 bar, 0,15 bar un 0,2 bar.Pikseļu informāciju sajaukšanas procesa laikā var iegūt no šiem attēliem, izmantojot fotoattēlu apstrādes programmatūru (Photoshop CS6).Un sajaukšanas efektivitāti var sasniegt ar šādu 53. vienādojumu.
kur M ir sajaukšanas efektivitāte, N ir kopējais parauga pikseļu skaits, un ci un \(\bar{c}\) ir normalizētās un paredzamās normalizētās koncentrācijas.Sajaukšanas efektivitāte svārstās no 0 (0%, nesajaukts) līdz 1 (100%, pilnībā sajaukts).Rezultāti ir parādīti S6 papildu attēlā.
Reāllaika RT-PCR komplekts IAV un IBV, ieskaitot IAV un IBV RNS paraugus (kat.nr. RR-0051-02/RR-0052-02, Liferiver, Ķīna), Tris-EDTA buferi (TE bufera nr. B541019) , Sangon Biotech, Ķīna), pozitīvās kontroles RNS attīrīšanas komplekts (detaļas Nr. Z-ME-0010, Liferiver, Ķīna) un GAPDH risinājums (daļas Nr. M591101, Sangon Biotech, Ķīna) ir komerciāli pieejami.RNS attīrīšanas komplektā ietilpst saistīšanas buferis, mazgāšana A, mazgāšana W, eluents, magnētiskās mikrolodītes un akrila nesējs.IAV un IBV reāllaika RT-PCR komplekti ietver IFVA nukleīnskābju PCR noteikšanas maisījumu un RT-PCR enzīmu.Pievienojiet 6 µl AcrylCarrier un 20 µl magnētisko lodīšu 500 µl saistošā buferšķīduma, labi sakratiet un pēc tam sagatavojiet lodītes šķīdumu.Pievienojiet 21 ml etanola A un W mazgāšanai, labi sakratiet, lai iegūtu attiecīgi A un W mazgāšanas šķīdumu.Pēc tam 1 µl TE šķīduma pievienoja 18 µl fluorescējoša PCR maisījuma ar IFVA nukleīnskābi un 1 µl RT-PCR enzīma, sakrata un centrifugēja vairākas sekundes, iegūstot 20 µl IAV un IBV primeru.
Izpildiet šādu RNS attīrīšanas procedūru: (1) RNS adsorbcija.Ar pipeti ievadiet 526 µl granulu šķīduma 1,5 ml centrifūgas mēģenē un pievienojiet 150 µl parauga, pēc tam manuāli sakratiet mēģeni uz augšu un uz leju 10 reizes.Pārnes 676 µl maisījuma uz afinitātes kolonnu un centrifugē ar 1,88 x 104 g 60 sekundes.Pēc tam nākamās notekcaurules tiek izmestas.(2) Pirmais mazgāšanas posms.Pievienojiet 500 µl mazgāšanas šķīduma A afinitātes kolonnai, centrifugējiet ar ātrumu 1,88 x 104 g 40 sekundes un izlietoto šķīdumu izmetiet.Šis mazgāšanas process tika atkārtots divas reizes.(3) otrais mazgāšanas posms.Pievienojiet 500 µl mazgāšanas šķīduma W afinitātes kolonnai, centrifugējiet ar ātrumu 1,88 × 104 g 15 sekundes un izlietoto šķīdumu izmetiet.Šis mazgāšanas process tika atkārtots divas reizes.(4) Elucija.Pievienojiet 200 µl eluāta afinitātes kolonnai un centrifugējiet ar ātrumu 1,88 x 104 g 2 minūtes.(5) RT-PCR: eluātu injicēja 20 μl primer šķīduma PCR mēģenē, pēc tam mēģeni ievietoja reāllaika PCR testa aparātā (SLAN-96P), lai veiktu RT-PCR procesu.Viss noteikšanas process aizņem aptuveni 140 minūtes (20 minūtes RNS attīrīšanai un 120 minūtes PCR noteikšanai).
Iepriekš tika pievienoti 526 µl lodīšu šķīduma, 1000 µl mazgāšanas šķīduma A, 1000 µl mazgāšanas šķīduma W, 200 µl eluāta un 20 µl primer šķīduma un uzglabāti kamerās M, W1, W2, E un PCR noteikšanas kamerās.Platformas montāža.Pēc tam 150 µl parauga tika pipetēti kamerā M un FAST-POCT platforma tika ievietota testa instrumentā, kas parādīts S9 papildu attēlā.Pēc aptuveni 82 minūtēm testa rezultāti bija pieejami.
Ja nav norādīts citādi, visi testa rezultāti tiek parādīti kā vidējie ± SD pēc vismaz sešiem atkārtojumiem, izmantojot tikai FAST-POCT platformu un bioloģiski neatkarīgus paraugus.No analīzes netika izslēgti dati.Eksperimenti nav nejauši.Eksperimenta laikā pētnieki nebija akli pret grupu uzdevumiem.
Lai iegūtu papildinformāciju par studiju plānošanu, skatiet dabas pētījumu ziņojuma kopsavilkumu, kas ir saistīts ar šo rakstu.
Dati, kas apstiprina šī pētījuma rezultātus, ir pieejami papildinformācijā.Šajā rakstā ir sniegti sākotnējie dati.
Chagla, Z. & Madhukar, P. Covid-19 pastiprinātāji bagātajās valstīs aizkavēs vakcīnas visiem.Chagla, Z. & Madhukar, P. Covid-19 pastiprinātāji bagātajās valstīs aizkavēs vakcīnas visiem.Čagla, Z. un Madhukars, P. Covid-19 pastiprinātāji bagātajās valstīs aizkavēs vakcināciju visiem.Čagla, Z. un Madhukars, P. revakcinācija pret COVID-19 bagātajās valstīs aizkavēs vakcināciju visiem.Nacionālā medicīna.27, 1659–1665 (2021).
Fausts, L. et al.SARS-CoV-2 testēšana valstīs ar zemiem un vidējiem ienākumiem: pieejamība un pieejamība privātajā veselības aprūpes sektorā.mikrobu infekcija.22, 511–514 (2020).
Pasaules Veselības organizācija.Atsevišķu ārstējamu seksuāli transmisīvo infekciju globālā izplatība un sastopamība: pārskats un aplēses.Ženēva: PVO, WHO/HIV_AIDS/2 https://apps.who.int/iris/bitstream/handle/10665/66818/WHO_HIV_AIDS_2001.02.pdf (2001).
Fentons, EM et al.Vairākas 2D formētas sānu plūsmas testa strēmeles.ASS lietojumprogramma.alma mater.Milānas Inter.1, 124–129 (2009).
Schilling, KM et al.Pilnībā slēgta mikrofluidiska papīra analīzes ierīce.tūpļa.Ķīmiskā.84, 1579–1585 (2012).
Lapenter, N. et al.Konkurētspējīga papīra imūnhromatogrāfija kopā ar enzīmu modificētiem elektrodiem ļauj veikt bezvadu uzraudzību un elektroķīmisko urīna kotinīna noteikšanu.Sensori 21, 1659 (2021).
Zhu, X. et al.Slimību biomarķieru kvantitatīva noteikšana ar daudzpusīgu nanozīmos integrētu sānu šķidruma platformu, izmantojot glikometru.bioloģiskais sensors.Bioelektronika.126, 690–696 (2019).
Boo, S. et al.Grūtniecības testa strēmele patogēno baktēriju noteikšanai, izmantojot konkanavalīna A-cilvēka horiona gonadotropīna-Cu3(PO4)2 hibrīda nanoziedus, magnētisko atdalīšanu un viedtālruņa nolasīšanu.Mikrodators.Žurnāls.185, 464 (2018).