IPOD-id (integreeritud kaasaskantavate tilkade süsteem) muudavad mikrofluidilist testimist kiiremaks ja kaasaskantavamaks tulevikuks. Integreeritud kaasaskantav tilkade süsteem (iPOD) pakub mobiilset, taskukohast ja kasutajasõbralikku tilkade analüüsisüsteemi kiirete tulemuste testimiseks bakteriliikide tuvastamisel ja kvantifitseerimisel suure täpsusega.
Kiirete testide tähtsus on meie kiires ühiskonnas kasvanud. Hoolduskoha testimist (POCT) saab tilk-mikrofluidika abil kiiremini teha, kuid see ei ole alati lõplik ja nõuab praegu optimaalseks kasutamiseks välist tööd.
Integreeritud kaasaskantavate tilkade süsteemi ehk iPOD-de lõid Hiina Teaduste Akadeemia (CAS) Qingdao Bioenergia ja Bioprotsessitehnoloogia Instituudi (QIBEBT) Single Cell Center teadlased. See põhineb automatiseeritud vooluga juhitaval tilkade taassissepritse kiibil, mis ei vaja väliseid pumpasid ega täpset vedeliku juhtimist, tagades teisaldatavuse, madalama hinna ja hõlpsasti kasutatava tilkade analüüsimeetodi. Väljaanne Analytical Chemistry avaldas uuringu hiljuti.
Teadlaste järelduste kohaselt vähendab tilkade automaatne liikumine läbi seadme käsitsi käsitsemise vajadust, vähendades vigade, ristsaastumise ja proovide kadumise ohtu.
Samuti avastasid nad, et proovid, mille R101 väärtused olid vahemikus 104 kuni 2 bakterikoopiat mikroliitri kohta, näitasid suurt lineaarsust. Joone võime visuaalselt näidata, kui hästi suudab iPOD-i seade (sõltumatu muutuja) tuvastada ja loendada proovis esinevaid bakteriliike (sõltuv muutuja), sõltub sellest, kui lähedal on R2 väärtus 1-le.
Lisaks on seadme hind ja iga kasutuskorra hilisem maksumus suures plaanis ökonoomne. Seadme teine eristav ja oluline omadus on selle teisaldatavus, mis võimaldab seda kasutada erinevates olukordades, näiteks väliskeskkonnas või detsentraliseeritud laborites.
Doktorandi ja uuringu esimese autori LIU Fengyi sõnul on seadme kaasaskantavus vähenemas ja mis veelgi olulisem, POCT jaoks mõeldud tilgapõhise nukleiinhappe amplifikatsiooni testimise väljatöötamine on piiratud. "Varasemates aruannetes nõuab tilkade uuesti süstimine kahtlemata täpset vedeliku kontrolli, " lisas ta. Siin näitame, kuidas tilkade uuesti süstimise kiibi madal instrumendi hind ja madal reaktiivi kasutamine lihtsustab oluliselt eksperimentaalset seadistamist ja töömeetodit.
Tilkade mikrovedeliku testimine hõlmab väikese koguse vedeliku saamist analüüsiks, mis sageli hõlmab nii rakuga manipuleerimist kui ka üksiku raku või üksiku molekuli analüüsi. Loop-mediated isothermal amplification (LAMP) on väga madal kvantitatiivse tuvastamise tase, mis partiidena tehes annab tulemuseks "kõik või mitte midagi" on probleem, mille iPodid lahendavad.
IPOD-dega tilk on tänu digitaalsele LAMP-ile äärmiselt tundlik ja täpne proovis sisalduvate nukleiinhapete hulga määramisel. Negatiivne külg on see, et see nõuab täpset vedeliku juhtimist ja väliseid pumpasid, mis mõlemad piiravad teisaldatavust ja suurendavad kulusid. Kaasautori ja kaasuurija GE Anle sõnul "esitleme tilkade uuesti süstimise meetodit, mis on võimeline täpselt vedelikku kontrollima ja tilka kohaletoimetama ilma väliste pumpadeta, kus tilka saab passiivselt joondada ja teatud ajavahemike järel individuaalselt tuvastada."
IPOD-ides on tilkade generaator, kütteseade ja fluorestsentssignaali lugeja integreeritud väikesesse ülestõstetavasse seadmesse, mis välistab vajaduse täiendava pumba ja täpse vedelikuhalduse järele.
Selle tehnoloogia täielikuks potentsiaali kasutamiseks on vaja tulevasi muudatusi, sealhulgas süsteemi stabiilsuse suurendamist ja termotsükliliste moodulite kaasamist tilkade digitaalse PCR-i (ddPCR) jaoks. Süsteem muutub kasutajasõbralikumaks, lisades täiendavalt muid odavaid kiibimaterjale suuremahuliseks standardiseeritud tootmiseks ja täielikult automatiseeritud tööprotsesside kasutuselevõttu.
Single Cell Centerist prof. MA Bo on uuringu juhtiv autor. "Kui seade on täielikult välja töötatud, loodame näha tehnoloogiat, mida kasutatakse paljudes rakendustes, alustades biokeemilisest testimisest kuni kliinilise uuringupõhisema keskkonnani," ütles ta.
allikas: scitechdaily
Günceleme: 07/05/2023 17:34