◎ میکروسوئیچ برای جابجایی مایعات بر حسب تقاضای همه کاره و قابل اعتماد

از بازدید شما از www.chinacdoe.com سپاسگزاریم.نسخه مرورگری که استفاده می کنید پشتیبانی محدودی از CSS دارد.برای بهترین تجربه، توصیه می کنیم از یک مرورگر به روز شده استفاده کنید (یا حالت سازگاری را در اینترنت اکسپلورر غیرفعال کنید).در عین حال، برای اطمینان از پشتیبانی مداوم، سایت را بدون استایل و جاوا اسکریپت ارائه می کنیم.

سیستم‌های آزمایشگاه روی تراشه با قابلیت‌های در محل، پتانسیل تشخیص سریع و دقیق را ارائه می‌دهند و در تنظیمات محدود به منابع که تجهیزات زیست‌پزشکی و متخصصان آموزش دیده در دسترس نیستند، مفید هستند.با این حال، ایجاد یک سیستم تست نقطه مراقبت که به طور همزمان دارای تمام ویژگی های لازم برای توزیع چند منظوره، انتشار بر اساس تقاضا، عملکرد قابل اعتماد و ذخیره طولانی مدت معرف ها باشد، یک چالش بزرگ باقی مانده است.در اینجا ما یک فناوری سوئیچ میکرو سفر با اهرم را توصیف می کنیم که می تواند سیالات را در هر جهتی دستکاری کند، پاسخ دقیق و متناسبی را به فشار هوای اعمال شده ارائه دهد و در برابر حرکات و ارتعاشات ناگهانی پایدار بماند.بر اساس این فناوری، ما همچنین توسعه یک سیستم واکنش زنجیره‌ای پلیمراز را توصیف می‌کنیم که معرفی معرف، مخلوط کردن و توابع واکنش را در یک فرآیند یکپارچه می‌کند، که عملکرد "نمونه در پاسخ به بیرون" را برای تمام نمونه‌های بالینی بینی از 18 بیمار مبتلا به این بیماری انجام می‌دهد. آنفولانزا و 18 کنترل فردی، در تطابق خوبی از شدت فلورسانس با واکنش زنجیره ای پلیمراز استاندارد (ضرایب پیرسون > 0.9).بر اساس این فناوری، ما همچنین توسعه یک سیستم واکنش زنجیره ای پلیمراز را توصیف می کنیم که معرفی معرف، مخلوط کردن و توابع واکنش را در یک فرآیند یکپارچه می کند، که عملکرد "نمونه در پاسخ به بیرون" را برای تمام نمونه های بینی بالینی از 18 بیمار انجام می دهد. با آنفولانزا و 18 کنترل فردی، در تطابق خوبی از شدت فلورسانس با واکنش زنجیره ای پلیمراز استاندارد (ضرایب پیرسون > 0.9).Основываясь на этой технологии, мы также описываем разработку системы полимеразной цепной реакции, которая объединяет функции во образованието реагентов, смешивания и реакции во еден процес, 18 نفر با گریپ и 18 отдельных контролей, в хорошем соответствии интенсивности флуоресценции با استانداردهای polymeraznoй цепной реакцией (коэффициенты Пирсона> 0,9).بر اساس این فناوری، ما همچنین توسعه یک سیستم واکنش زنجیره‌ای پلیمراز را توصیف می‌کنیم که عملکردهای تزریق، اختلاط و واکنش را در یک فرآیند واحد ترکیب می‌کند و نمونه‌برداری در پاسخ را برای تمام نمونه‌های بالینی بینی از 18 بیمار آنفولانزا امکان‌پذیر می‌سازد.و 18 کنترل فردی، مطابق با شدت فلورسانس استاندارد واکنش زنجیره ای پلیمراز (ضرایب پیرسون > 0.9).بر اساس این فناوری، ما همچنین توسعه یک سیستم واکنش زنجیره‌ای پلیمراز را توصیف می‌کنیم که عملکردهای تزریق معرف، اختلاط و واکنش را برای تجزیه و تحلیل تمام نمونه‌های بینی بالینی از 18 نمونه بینی بیمار در نمونه یکپارچه می‌کند. آنفولانزا و 18 کنترل فردی، شدت فلورسانس مطابقت دارند. خوب با واکنش زنجیره ای پلیمراز استاندارد (ضریب پیرسون > 0.9).پلت فرم پیشنهادی اتوماسیون قابل اعتماد تجزیه و تحلیل زیست پزشکی را تضمین می کند و بنابراین می تواند تجاری سازی طیف وسیعی از دستگاه های تست نقطه مراقبت را تسریع بخشد.
بیماری‌های نوظهور انسانی، مانند همه‌گیری COVID-19 2020 که جان میلیون‌ها نفر را گرفته است، تهدیدی جدی برای سلامت جهانی و تمدن بشری است.تشخیص زودهنگام، سریع و دقیق بیماری ها برای کنترل شیوع ویروس و بهبود نتایج درمان حیاتی است.یک اکوسیستم تشخیصی اصلی مبتنی بر آزمایشگاه‌های متمرکز که در آن نمونه‌های آزمایشی به بیمارستان‌ها یا کلینیک‌های تشخیصی فرستاده می‌شوند و توسط متخصصان اداره می‌شوند، در حال حاضر دسترسی نزدیک به 5.8 میلیارد نفر را در سراسر جهان محدود می‌کند، به‌ویژه افرادی که در محیط‌های محدود به منابع زندگی می‌کنند.جایی که کمبود تجهیزات گران قیمت زیست پزشکی و متخصصان واجد شرایط وجود دارد.پزشکان 2. بنابراین، نیاز فوری به توسعه یک سیستم آزمایشگاهی روی تراشه ارزان و کاربرپسند با قابلیت تست نقطه‌ای مراقبت (POCT) وجود دارد که بتواند اطلاعات تشخیصی به‌موقع را برای تصمیم‌گیری‌های تشخیصی آگاهانه در اختیار پزشکان قرار دهد. .و درمان 3.
دستورالعمل های سازمان جهانی بهداشت (WHO) بیان می کند که یک POCT ایده آل باید مقرون به صرفه، کاربر پسند (استفاده آسان با حداقل آموزش)، دقیق (جلوگیری از منفی کاذب یا مثبت کاذب)، سریع و قابل اعتماد (خواص تکرارپذیری خوب را ارائه دهد) و قابل تحویل (قابلیت ذخیره سازی طولانی مدت و به راحتی در دسترس کاربران نهایی) 4.برای برآورده کردن این الزامات، سیستم‌های POCT باید ویژگی‌های زیر را ارائه دهند: دوز چند منظوره برای کاهش مداخله دستی، انتشار بر اساس تقاضا تا انتقال معرف در مقیاس برای نتایج آزمایش دقیق، و عملکرد قابل اعتماد برای مقاومت در برابر لرزش‌های محیطی.در حال حاضر، پرکاربردترین دستگاه POCT، نوار جریان جانبی 5،6 است که از چندین لایه غشاهای متخلخل نیتروسلولزی تشکیل شده است که مقدار بسیار کمی از نمونه را به جلو می راند و با معرف های از پیش تثبیت شده توسط نیروی مویرگی واکنش نشان می دهد.اگرچه آنها مزیت هزینه کم، سهولت استفاده و نتایج سریع را دارند، دستگاه های POCT مبتنی بر نوار جریان را می توان تنها برای آزمایشات بیولوژیکی (مثلاً آزمایشات گلوکز 7،8 و آزمایشات بارداری 9،10) بدون نیاز به تجزیه و تحلیل چند مرحله ای مورد استفاده قرار داد.واکنش ها (به عنوان مثال بارگذاری معرف های متعدد، اختلاط، مالتی پلکس).علاوه بر این، نیروهای محرکی که حرکت سیال را کنترل می‌کنند (یعنی نیروهای مویرگی) سازگاری خوبی را به خصوص بین دسته‌ها ایجاد نمی‌کنند، که منجر به تکرارپذیری ضعیف می‌شود.
قابلیت‌های تولیدی گسترده در مقیاس میکرو و نانو فرصت‌هایی را برای توسعه دستگاه‌های POCT میکروسیالی برای اندازه‌گیری‌های کمی ایجاد کرده است.با تنظیم خواص رابط 18، 19 و هندسه کانال های 20، 21، 22 می توان نیروی مویرگی و دبی جریان این دستگاه ها را کنترل کرد.با این حال، قابلیت اطمینان آنها، به ویژه برای مایعات بسیار مرطوب، به دلیل عدم دقت در ساخت، نقص مواد و حساسیت به ارتعاشات محیطی غیر قابل قبول باقی می ماند.علاوه بر این، از آنجایی که یک جریان مویرگی در فصل مشترک مایع-گاز ایجاد می شود، هیچ جریان اضافی را نمی توان وارد کرد، به خصوص پس از پر کردن کانال میکروسیال با مایع.بنابراین، برای تشخیص پیچیده تر، چندین مرحله تزریق نمونه باید انجام شود 24،25.
در بین دستگاه های میکروسیال، دستگاه های میکروسیال گریز از مرکز در حال حاضر یکی از بهترین راه حل ها برای POCT26,27 هستند.مکانیزم محرک آن از این جهت سودمند است که نیروی محرکه را می توان با تنظیم سرعت چرخش کنترل کرد.با این حال، نقطه ضعف آن این است که نیروی گریز از مرکز همیشه به سمت لبه بیرونی دستگاه هدایت می شود و اجرای واکنش های چند مرحله ای مورد نیاز برای تجزیه و تحلیل های پیچیده تر را دشوار می کند.اگرچه نیروهای محرک اضافی (مثلاً مویرگ های 28، 29 و بسیاری دیگر 30، 31، 32، 33، 34، 35) علاوه بر نیروی گریز از مرکز برای دوز چند منظوره معرفی می شوند، انتقال غیرقابل پیش بینی مایع همچنان می تواند رخ دهد زیرا این نیروهای اضافی معمولاً سفارشی هستند. قدر کمتر از نیروی گریز از مرکز هستند که باعث می شود آنها فقط در محدوده های عملیاتی کوچک موثر باشند یا در صورت تقاضا با انتشار مایع در دسترس نباشند.ثابت شده است که استفاده از دستکاری های پنوماتیک در میکروسیال های گریز از مرکز مانند روش های سینتیک گریز از مرکز 36، 37، 38، روش های حرارتی 39 و روش های پنوماتیک فعال 40 جایگزین جذابی است.با رویکرد ضدفوگودینامیک، یک حفره اضافی و میکروکانال های اتصال به دستگاه برای عملکرد خارجی و داخلی ادغام می شود، اگرچه راندمان پمپاژ آن (در محدوده 75٪ تا 90٪) به شدت به تعداد سیکل های پمپاژ و ویسکوزیته بستگی دارد. از مایعدر روش ترموپنوماتیک، غشای لاتکس و محفظه انتقال سیال به طور خاص برای آب بندی یا بازگشایی ورودی هنگام گرم شدن یا سرد شدن حجم هوای محبوس شده طراحی شده اند.با این حال، راه‌اندازی گرمایش/سرمایش مشکلات پاسخ آهسته را معرفی می‌کند و استفاده از آن را در سنجش‌های حساس به حرارت محدود می‌کند (به عنوان مثال، تقویت واکنش زنجیره‌ای پلیمراز (PCR)).با یک رویکرد پنوماتیک فعال، رهاسازی بر حسب تقاضا و حرکت به سمت داخل از طریق اعمال فشار مثبت و سرعت‌های چرخشی دقیق مطابق با موتورهای پرسرعت حاصل می‌شود.روش‌های موفقیت‌آمیز دیگری تنها با استفاده از محرک‌های پنوماتیکی (فشار مثبت 41، 42 یا فشار منفی 43) و طرح‌های دریچه‌های معمولاً بسته وجود دارد.با اعمال فشار متوالی در محفظه پنوماتیک، مایع به صورت پریستالتیکی به جلو پمپ می شود و دریچه بسته به طور معمول از برگشت مایع به دلیل پریستالسیس جلوگیری می کند و در نتیجه عملیات پیچیده مایع را محقق می کند.با این حال، در حال حاضر تنها تعداد محدودی از فناوری‌های میکروسیال وجود دارد که می‌توانند عملیات مایع پیچیده را در یک دستگاه POCT انجام دهند، از جمله توزیع چند منظوره، انتشار بر اساس تقاضا، عملکرد قابل اعتماد، ذخیره‌سازی طولانی‌مدت، جابجایی مایعات با ویسکوزیته بالا، و ساخت مقرون به صرفههمگی در یک زمان.فقدان یک عملیات عملکردی چند مرحله ای نیز ممکن است یکی از دلایلی باشد که تنها چند محصول تجاری POCT مانند Cepheid، Binx، Visby، Cobas Liat و Rhonda تا به امروز با موفقیت در بازار آزاد معرفی شده اند.
در این مقاله، ما یک محرک میکروسیال پنوماتیک مبتنی بر فناوری میکرو سوئیچ حلقه سبز (FAST) پیشنهاد می‌کنیم.FAST تمام خواص لازم را به طور همزمان برای طیف گسترده ای از معرف ها از میکرولیتر تا میلی لیتر ترکیب می کند.FAST از غشاهای الاستیک، اهرم ها و بلوک ها تشکیل شده است.بدون اعمال فشار هوا، غشاها، اهرم ها و بلوک ها را می توان محکم بسته و مایع داخل آن را برای مدت طولانی ذخیره کرد.هنگامی که فشار مناسب اعمال می شود و به طول اهرم تنظیم می شود، دیافراگم منبسط می شود و اهرم را به حالت باز هل می دهد و اجازه عبور مایع را می دهد.این امکان اندازه گیری چند منظوره مایعات را به صورت آبشاری، همزمان، متوالی یا انتخابی فراهم می کند.
ما یک سیستم PCR با استفاده از FAST برای تولید نتایج پاسخ در نمونه برای تشخیص ویروس‌های آنفلوانزای A و B (IAV و IBV) ایجاد کرده‌ایم.ما به حد پایین تشخیص (LOD) 102 کپی در میلی لیتر دست یافتیم، روش مالتی پلکس ما ویژگی IAV و IBV را نشان داد و اجازه پاتوتایپ کردن ویروس آنفولانزا را داد.نتایج آزمایش بالینی با استفاده از نمونه سواب بینی از 18 بیمار و 18 فرد سالم، تطابق خوبی را در شدت فلورسانس با استاندارد RT-PCR نشان می‌دهد (ضریب پیرسون > 0.9).نتایج آزمایش بالینی با استفاده از نمونه سواب بینی از 18 بیمار و 18 فرد سالم، تطابق خوبی را در شدت فلورسانس با استاندارد RT-PCR نشان می‌دهد (ضریب پیرسون > 0.9).Rezuльтаты клинических испытаний со использованием образца мазка од носа от 18 مورد و 18 ضرورى لیц نشان مى دهد که تلقیح هشیارى بسیار خوبى است که флуоресценции استاندارد OТ-ПЦЕ >9 (0).نتایج آزمایش‌های بالینی با استفاده از نمونه سواب بینی از 18 بیمار و 18 فرد سالم، تطابق خوبی بین شدت فلورسانس استاندارد RT-PCR (ضرایب پیرسون > 0.9) نشان می‌دهد.0.9 ........ با استفاده از تکنیک های 18 مورد و 18 بالینی از 18 مورد و 18 نقطه مثبت استفاده می شود.نتایج کارآزمایی‌های بالینی با استفاده از نمونه‌های سواب بینی از 18 بیمار و 18 فرد سالم، تطابق خوبی بین شدت فلورسانس و استاندارد RT-PCR (ضریب پیرسون > 0.9) نشان داد.هزینه مواد تخمینی یک دستگاه FAST-POCT تقریباً 1 دلار آمریکا است (جدول تکمیلی 1) و می‌توان با استفاده از روش‌های تولید در مقیاس بزرگ (مانند قالب‌گیری تزریقی) کاهش بیشتری داد.در واقع، دستگاه‌های POCT مبتنی بر FAST، تمامی ویژگی‌های لازم توسط WHO را دارند و با روش‌های آزمایش بیوشیمیایی جدید مانند چرخه حرارتی پلاسما44، تست‌های ایمنی بدون تقویت45 و آزمایش‌های عامل‌سازی نانوجسمی که ستون فقرات سیستم‌های POCT هستند، سازگار هستند.امکان پذیری.
روی انجیرشکل 1a ساختار پلت فرم FAST-POCT را نشان می دهد که از چهار محفظه مایع تشکیل شده است: یک محفظه پیش ذخیره سازی، یک محفظه اختلاط، یک محفظه واکنش و یک محفظه زباله.کلید کنترل جریان سیال، طراحی FAST (شامل غشاهای الاستیک، اهرم ها و بلوک ها) است که در محفظه پیش ذخیره سازی و محفظه اختلاط قرار دارد.طراحی FAST به عنوان روشی که از طریق پنوماتیک فعال می‌شود، کنترل دقیق جریان سیال را فراهم می‌کند، از جمله سوئیچینگ بسته/باز، دوز همه‌کاره، آزادسازی سیال بر حسب تقاضا، عملکرد قابل اعتماد (به عنوان مثال، عدم حساسیت به ارتعاشات محیطی)، و ذخیره‌سازی طولانی‌مدت.پلت فرم FAST-POCT از چهار لایه تشکیل شده است: یک لایه پشتی، یک لایه فیلم الاستیک، یک لایه لایه پلاستیکی، و یک لایه پوشش، همانطور که در نمای بزرگ شده در شکل 1b نشان داده شده است (همچنین در شکل های تکمیلی S1 و S2 به تفصیل نشان داده شده است. ).تمام کانال ها و محفظه های انتقال سیال (مانند محفظه های پیش ذخیره سازی و واکنش) در بسترهای PLA (اسید پلی لاکتیک) با ضخامت 0.2 میلی متر (نازک ترین قسمت) تا 5 میلی متر تعبیه شده اند.ماده فیلم الاستیک یک PDMS با ضخامت 300 میکرومتر است که به دلیل "ضخامت نازک" و مدول الاستیسیته کم (حدود 2.25 مگاپاسکال) به راحتی در هنگام اعمال فشار هوا منبسط می شود.لایه لایه پلی اتیلن از پلی اتیلن ترفتالات (PET) با ضخامت 100 میکرومتر ساخته شده است تا از فیلم الاستیک در برابر تغییر شکل بیش از حد ناشی از فشار هوا محافظت کند.مطابق با محفظه ها، لایه زیرلایه دارای اهرم هایی است که توسط لولاهایی به لایه پوششی (ساخته شده از PLA) برای کنترل جریان مایع متصل شده است.فیلم الاستیک با استفاده از نوار چسب دو طرفه (ARseal 90880) به لایه پشتی چسبانده شد و با یک فیلم پلاستیکی پوشانده شد.سه لایه بر روی یک بستر با استفاده از طرح T-clip در لایه پوشش مونتاژ شد.گیره T دارای فاصله بین دو پایه است.هنگامی که گیره داخل شیار قرار گرفت، دو پا کمی خم شدند، سپس به حالت اولیه خود بازگشتند و هنگام عبور از شیار، درب و قسمت پشتی را محکم بستند (شکل تکمیلی S1).سپس چهار لایه با استفاده از اتصال دهنده ها مونتاژ می شوند.
نمودار شماتیک پلت فرم که محفظه های عملکردی مختلف و ویژگی های FAST را نشان می دهد.b نمودار بزرگ شده پلت فرم FAST-POCT.ج عکس سکو در کنار یک سکه ربع دلار آمریکا.
مکانیسم کار پلت فرم FAST-POCT در شکل 2 نشان داده شده است. اجزای کلیدی بلوک های روی لایه پایه و لولاهای روی لایه پوششی هستند که وقتی چهار لایه با استفاده از یک T شکل مونتاژ می شوند، یک طرح تداخل ایجاد می کند. .هنگامی که فشار هوا اعمال نمی شود (شکل 2a)، تناسب تداخل باعث خم شدن و تغییر شکل لولا می شود، و نیروی آب بندی از طریق اهرم اعمال می شود تا فیلم الاستیک را به بلوک فشار دهد، و مایع موجود در حفره آب بندی مشخص می شود. به عنوان یک حالت مهر و موم شدهلازم به ذکر است که در این حالت، اهرم به سمت بیرون خم می شود، همانطور که در نمای جانبی در شکل 2a نشان داده شده است.هنگامی که هوا تامین می شود (شکل 2b)، غشای الاستیک به سمت بیرون به سمت پوشش منبسط می شود و اهرم را به سمت بالا فشار می دهد، بنابراین شکافی بین اهرم و بلوک برای جریان سیال به محفظه بعدی باز می شود که به عنوان حالت باز تعریف می شود. .پس از آزاد شدن فشار هوا، اهرم می تواند به حالت اولیه خود بازگردد و به دلیل خاصیت ارتجاعی لولا، سفت باقی بماند.فیلم های حرکات اهرم در فیلم تکمیلی S1 ارائه شده است.
الف. نمودار شماتیک و عکس ها در حالت بسته.در غیاب فشار، اهرم غشاء را روی بلوک فشار می دهد و مایع مهر و موم می شود.ب در شرایط خوبهنگامی که فشار وارد می شود، غشاء منبسط می شود و اهرم را به سمت بالا فشار می دهد، بنابراین کانال باز می شود و مایع می تواند جریان یابد.ج اندازه مشخصه فشار بحرانی را تعیین کنید.ابعاد مشخصه شامل طول اهرم (L)، فاصله بین لغزنده و لولا (l) و ضخامت برآمدگی اهرم (t) است.Fs نیروی تراکم در نقطه گاز B است. q بار توزیع یکنواخت روی اهرم است.Tx* نشان دهنده گشتاور ایجاد شده توسط اهرم لولایی است.فشار بحرانی فشار مورد نیاز برای بالا بردن اهرم و جریان یافتن سیال است.d نتایج نظری و تجربی رابطه بین فشار بحرانی و اندازه عنصر.n = 6 آزمایش مستقل انجام شد و داده ها به صورت ± انحراف معیار نشان داده شده است.داده های خام به صورت فایل های داده خام ارائه می شوند.
یک مدل تحلیلی بر اساس تئوری پرتو برای تجزیه و تحلیل وابستگی فشار بحرانی PC که در آن شکاف باز می شود به پارامترهای هندسی توسعه داده شده است (به عنوان مثال، L طول اهرم، l فاصله بین بلوک و لولا، S اهرم است منطقه تماس با مایع t ضخامت برآمدگی اهرم است، همانطور که در شکل 2c نشان داده شده است.همانطور که در یادداشت های تکمیلی و شکل تکمیلی S3 توضیح داده شده است، شکاف زمانی باز می شود که \({P}_{c}\ge \frac{2{F}_{s}l}{SL}\)، جایی که Fs گشتاور است. \ ({T}_{x}^{\ast}(={F}_{s}l)\) برای از بین بردن نیروهای مرتبط با تداخل و خم شدن لولا.پاسخ تجربی و مدل تحلیلی تطابق خوبی را نشان می‌دهند (شکل 2d)، که نشان می‌دهد فشار بحرانی Pc با افزایش t/l و کاهش L افزایش می‌یابد، که به راحتی توسط مدل پرتو کلاسیک توضیح داده می‌شود، یعنی گشتاور با t/lift افزایش می‌یابد. .بنابراین، تجزیه و تحلیل نظری ما به وضوح نشان می دهد که فشار بحرانی را می توان به طور موثر با تنظیم طول اهرم L و نسبت t/l کنترل کرد، که مبنای مهمی برای طراحی پلت فرم FAST-POCT فراهم می کند.
پلت فرم FAST-POCT توزیع چند منظوره را فراهم می کند (نشان داده شده در شکل 3a با درج و آزمایش)، که مهمترین ویژگی POCT موفق است، جایی که سیالات می توانند در هر جهت و به هر ترتیبی (آبشاری، همزمان، متوالی) یا چند کانالی انتخابی جریان پیدا کنند. توزیع .- عملکرد دوز.روی انجیر3a(i) یک حالت دوز آبشاری را نشان می‌دهد که در آن دو یا چند محفظه با استفاده از بلوک‌هایی برای جداسازی واکنش‌دهنده‌های مختلف و یک اهرم برای کنترل حالت‌های باز و بسته آبشاری می‌شوند.هنگامی که فشار اعمال می شود، مایع از محفظه بالایی به پایینی به صورت آبشاری جریان می یابد.لازم به ذکر است که محفظه های آبشاری را می توان با مواد شیمیایی مرطوب یا مواد شیمیایی خشک مانند پودرهای لیوفیلیزه پر کرد.در آزمایش شکل 3a(i)، جوهر قرمز از محفظه بالایی همراه با پودر رنگ آبی (سولفات مس) به داخل محفظه دوم جریان می یابد و زمانی که به محفظه پایینی می رسد به رنگ آبی تیره در می آید.همچنین فشار کنترل سیال در حال پمپاژ را نشان می دهد.به طور مشابه، هنگامی که یک اهرم به دو محفظه متصل می شود، همانطور که در شکل نشان داده شده است، به حالت تزریق همزمان تبدیل می شود.3a(ii)، که در آن مایع می تواند به طور یکنواخت در دو یا چند محفظه هنگام اعمال فشار توزیع شود.از آنجایی که فشار بحرانی به طول اهرم بستگی دارد، طول اهرم را می توان برای دستیابی به الگوی تزریق متوالی همانطور که در شکل نشان داده شده است تنظیم کرد.3a (iii).یک اهرم بلند (با فشار بحرانی Pc_long) به محفظه B و یک اهرم کوتاه (با فشار بحرانی Pc_short > Pc_long) به محفظه A متصل شد. با اعمال فشار P1 (Pc_long < P1 < Pc_short)، فقط مایع قرمز رنگ بود. می تواند به محفظه B جریان یابد و هنگامی که فشار به P2 افزایش یافت (> Pc_short)، مایع آبی می تواند به محفظه A جریان یابد. این حالت تزریق متوالی برای مایعات مختلف اعمال می شود که به ترتیب به محفظه های مرتبط خود منتقل می شوند، که برای یک POCT موفق بسیار مهم است. دستگاهیک اهرم بلند (با فشار بحرانی Pc_long) به محفظه B و یک اهرم کوتاه (با فشار بحرانی Pc_short > Pc_long) به محفظه A متصل شد. با اعمال فشار P1 (Pc_long < P1 < Pc_short)، فقط مایع قرمز رنگ بود. می تواند به محفظه B جریان یابد و هنگامی که فشار به P2 افزایش یافت (> Pc_short)، مایع آبی می تواند به محفظه A جریان یابد. این حالت تزریق متوالی برای مایعات مختلف اعمال می شود که به ترتیب به محفظه های مرتبط خود منتقل می شوند، که برای یک POCT موفق بسیار مهم است. دستگاهДлинный рычаг (с критическим давлением Pc_long) был соединен с камерой B, а короткий рычаг (с критическим давлением Pc_short > Pc_long) был соединен со камерой A. Приложении Pc_long (P сть, выделенная красным может течь в Cameru B, и когда давление было увеличено до P2 (> Pc_short), синяя жидкость может течь в камеру A то имеет решающее значение для موفقй POCT.یک اهرم بلند (با فشار بحرانی Pc_long) به محفظه B وصل شد و یک اهرم کوتاه (با فشار بحرانی Pc_short > Pc_long) به محفظه A متصل شد. هنگامی که فشار P1 (Pc_long < P1 < Pc_short) اعمال می شود، فقط مایع برجسته می شود. در رنگ قرمز می تواند به داخل محفظه B جریان یابد، و هنگامی که فشار به P2 (> Pc_short) افزایش یافته است، مایع آبی می تواند به محفظه A جریان یابد. این حالت تزریق متوالی به سیالات مختلفی اعمال می شود که به طور متوالی به محفظه های مربوطه منتقل می شوند، که بسیار مهم است. برای POCT موفقدستگاه Dlinnый рычаг (критическое давление Pc_long) با یک دوربین B، یک رجیستری (کریتیکی داده‌های Pc_short > Pc_long) با دوربین A.بازوی بلند (فشار بحرانی Pc_long) به محفظه B و بازوی کوتاه (فشار بحرانی Pc_short > Pc_long) به محفظه A متصل می شود.برای درخواست برای P1 (Pc_long < P1 < Pc_short) در تصویر B می‌تواند به طور کامل مختل شود، و به P2 (> Pc_short) در تصویر A می‌تواند پست شود.هنگامی که فشار P1 (Pc_long < P1 < Pc_short) اعمال می شود، فقط مایع قرمز می تواند وارد محفظه B شود و هنگامی که فشار به P2 (> Pc_short) افزایش یابد، مایع آبی می تواند وارد محفظه A شود. این حالت تزریق متوالی برای انتقال متوالی مناسب است. مایعات مختلف وارد محفظه های مربوطه می شود که برای عملکرد موفقیت آمیز دستگاه POCT بسیار مهم است.شکل 3a(iv) حالت تزریق انتخابی را نشان می دهد، جایی که محفظه اصلی دارای یک اهرم کوتاه (با فشار بحرانی Pc_short) و یک اهرم بلند (با فشار بحرانی Pc_long < Pc_short) بود که به ترتیب به محفظه A و محفظه B وصل شده بودند. به کانال هوای دیگری متصل به محفظه B. برای انتقال مایع به محفظه A ابتدا فشار P1 (Pc_long < P1 < Pc_short) و P2 (P2 > P1) با P1 + P2 > Pc_short به طور همزمان به دستگاه اعمال شد.شکل 3a(iv) حالت تزریق انتخابی را نشان می دهد، جایی که محفظه اصلی دارای یک اهرم کوتاه (با فشار بحرانی Pc_short) و یک اهرم بلند (با فشار بحرانی Pc_long < Pc_short) بود که به ترتیب به محفظه A و محفظه B وصل شده بودند. به کانال هوای دیگری متصل به محفظه B. برای انتقال مایع به محفظه A ابتدا فشار P1 (Pc_long < P1 < Pc_short) و P2 (P2 > P1) با P1 + P2 > Pc_short به طور همزمان به دستگاه اعمال شد.روی انجیر3а(iv) показан режим селективного впрыска, при котором основная камера имела короткий (с критическим давлением Pc_short) و длинный рычаг (с критическим давлением Pc_long < Pc_short) , کوторые специфично сомеличене.3a(iv) حالت تزریق انتخابی را نشان می دهد، که در آن محفظه اصلی دارای یک اهرم کوتاه (با فشار بحرانی Pc_short) و یک اهرم بلند (با فشار بحرانی Pc_long < Pc_short) بود که به ترتیب به محفظه A و محفظه B متصل شدند.к друго воздушному каналу, соединенному с cameroy B.به کانال هوای دیگری که به محفظه B متصل است. برای انتقال سیال به محفظه A، فشارهای P1 (Pc_long < P1 < Pc_short) و P2 (P2 > P1) به طور همزمان به دستگاه اعمال شد که در آن P1 + P2 > Pc_short. 3а(iv) показан режим селективного впрыска, когда основная камера друго имеет короткий стержень (с критическим давлением Pc_short) и длинный стержень (с критическим давлением Pc_long < Pc_short) مو کانال подключенному к комнате B.3a(iv) حالت تزریق انتخابی را زمانی نشان می دهد که محفظه اصلی دارای یک ساقه کوتاه (فشار بحرانی Pc_short) و یک ساقه بلند (فشار بحرانی Pc_long < Pc_short) به ترتیب به محفظه A و محفظه B متصل است و علاوه بر گذرگاه هوای دیگر، متصل به اتاق B.بنابراین، P2 از ورود مایع به محفظه B جلوگیری می کند.در همین حال، فشار کل P1 + P2 از فشار بحرانی فراتر رفت تا اهرم کوتاه‌تر متصل به محفظه A فعال شود تا جریان مایع به محفظه A جریان یابد. سپس، زمانی که محفظه B باید پر شود، فقط باید P1 را اعمال کنیم (Pc_long < P1 <Pc_short) در محفظه اصلی برای فعال کردن اهرم بلند و اجازه جریان مایع به محفظه B. به وضوح می توان از زمان t = 3 s تا 9 s مشاهده کرد که مایع در محفظه A ثابت می ماند در حالی که در محفظه افزایش می یابد. B وقتی فشار P1 اعمال شد.در همین حال، فشار کل P1 + P2 از فشار بحرانی فراتر رفت تا اهرم کوتاه‌تر متصل به محفظه A فعال شود تا جریان مایع به محفظه A جریان یابد. سپس، زمانی که محفظه B باید پر شود، فقط باید P1 را اعمال کنیم (Pc_long < P1 در عین حال، فشار کل P1 + P2 از فشار بحرانی فراتر می رود و اهرم کوتاه تر محفظه اتصال A را فعال می کند و به سیال اجازه می دهد تا به محفظه A جریان یابد.هنگامی که زمان پر کردن محفظه A فرا می رسد، به سادگی P1 را در محفظه اصلی و P2 را در محفظه ثانویه اعمال می کنیم.به این ترتیب، رفتار جریان را می توان به طور انتخابی بین دوربین های A و B تغییر داد. رفتار جریان چهار حالت توزیع چند منظوره را می توان در فیلم تکمیلی S2 یافت.
تصویری از تخصیص چند منظوره، به عنوان مثال (i) آبشاری، (ب) همزمان، (iii) ترتیبی، و (IV) انتساب انتخابی.منحنی ها گردش کار و پارامترهای این چهار حالت توزیع را نشان می دهند.b نتایج آزمایش های ذخیره سازی طولانی مدت در آب دیونیزه و اتانول.n = 5 آزمایش مستقل انجام شد و داده ها به صورت ± sd c نشان داده شده است.آزمایش پایداری زمانی که دستگاه FAST و دستگاه دریچه مویرگی (CV) در حالت (i) ساکن و (ii) ارتعاش بودند، نشان می‌دهد.(iii) حجم در مقابل زمان برای دستگاه‌های FAST و CV در فرکانس‌های زاویه‌ای مختلف.d انتشار نتایج آزمایش در صورت تقاضا برای (i) دستگاه FAST و (ii) دستگاه CV.(iii) رابطه بین حجم و زمان برای دستگاه های FAST و CV با استفاده از حالت فشار متناوب.تمام میله های مقیاس، 1 سانتی متر.داده های خام به صورت فایل های داده خام ارائه می شوند.
ذخیره سازی طولانی مدت معرف ها یکی دیگر از ویژگی های مهم دستگاه POCT موفق است که به پرسنل آموزش ندیده اجازه می دهد تا چندین معرف را مدیریت کنند.در حالی که بسیاری از فناوری ها پتانسیل خود را برای ذخیره سازی طولانی مدت نشان داده اند (به عنوان مثال، 35 میکرو دیسپنسر، 48 بسته تاول، و 49 بسته چسب)، یک محفظه گیرنده اختصاصی برای قرار دادن بسته مورد نیاز است که هزینه و پیچیدگی را افزایش می دهد.علاوه بر این، این مکانیسم‌های ذخیره‌سازی اجازه توزیع بر اساس تقاضا را نمی‌دهند و منجر به هدر رفتن معرف‌ها به دلیل باقی‌مانده در بسته‌بندی می‌شوند.قابلیت ذخیره‌سازی طولانی‌مدت با انجام آزمایش عمر تسریع‌شده با استفاده از مواد PMMA ماشین‌کاری شده با CNC به دلیل زبری جزئی و مقاومت در برابر نفوذ گاز تأیید شد (شکل تکمیلی S5).دستگاه آزمایش با آب دیونیزه (آب دیونیزه) و اتانول 70 درصد (شبیه سازی معرف های فرار) در دمای 65 درجه سانتی گراد به مدت 9 روز پر شد.هر دو آب دیونیزه و اتانول با استفاده از فویل آلومینیومی ذخیره شدند تا دسترسی از بالا را مسدود کنند.معادله آرنیوس و انرژی فعال سازی نفوذ گزارش شده در ادبیات50،51 برای محاسبه معادل بلادرنگ استفاده شد.روی انجیر3b میانگین نتایج کاهش وزن را برای 5 نمونه ذخیره شده در دمای 65 درجه سانتیگراد به مدت 9 روز نشان می دهد که معادل 0.30٪ برای آب دیونیزه و 0.72٪ برای اتانول 70٪ در طول 2 سال در دمای 23 درجه سانتیگراد است.
روی انجیر3c تست ارتعاش را نشان می دهد.از آنجایی که دریچه مویرگی (CV) محبوب ترین روش جابجایی سیال در بین دستگاه های موجود POCT28,29 است، یک دستگاه CV با عرض 300 میکرومتر و عمق 200 میکرومتر برای مقایسه استفاده شد.مشاهده می شود که وقتی هر دو دستگاه ثابت می مانند، سیال در پلت فرم FAST-POCT آب بندی می شود و سیال در دستگاه CV به دلیل انبساط ناگهانی کانال قفل می شود که باعث کاهش نیروهای مویرگی می شود.با این حال، با افزایش فرکانس زاویه ای ویبراتور مداری، سیال در پلت فرم FAST-POCT مهر و موم می شود، اما سیال در دستگاه CV به محفظه پایینی جریان می یابد (همچنین به فیلم تکمیلی S3 مراجعه کنید).این نشان می دهد که لولاهای قابل تغییر شکل پلت فرم FAST-POCT می توانند نیروی مکانیکی قوی را به ماژول وارد کنند تا مایع داخل محفظه را محکم ببندد.اما در دستگاه‌های CV به دلیل تعادل بین فازهای جامد، هوا و مایع، مایع باقی می‌ماند و ناپایداری ایجاد می‌کند و ارتعاشات می‌توانند تعادل را به هم بزنند و رفتار جریانی غیرمنتظره ایجاد کنند.مزیت پلت فرم FAST-POCT این است که عملکرد قابل اعتمادی را ارائه می دهد و از خرابی در حضور ارتعاشاتی که معمولاً در حین تحویل و عملیات رخ می دهد جلوگیری می کند.
یکی دیگر از ویژگی های مهم پلت فرم FAST-POCT انتشار بر اساس تقاضای آن است که یک نیاز کلیدی برای تجزیه و تحلیل کمی است.روی انجیر3d انتشار بر اساس تقاضای پلت فرم FAST-POCT و دستگاه CV را مقایسه می کند.از انجیر3d(iii) می بینیم که دستگاه FAST به سرعت به سیگنال فشار پاسخ می دهد.هنگامی که فشار به پلت فرم FAST-POCT اعمال شد، سیال جریان یافت، هنگامی که فشار آزاد شد، جریان بلافاصله متوقف شد (شکل 3d(i)).این عمل را می توان با بازگشت سریع الاستیک لولا توضیح داد، که اهرم را به عقب بر روی بلوک فشار می دهد و محفظه را می بندد.با این حال، سیال در دستگاه CV به جریان خود ادامه داد و در نهایت منجر به حجم غیرمنتظره سیال تقریباً 100 میکرولیتر پس از آزاد شدن فشار شد (شکل 3d(ii) و فیلم تکمیلی S4).این را می توان با ناپدید شدن اثر پینینگ مویرگی پس از خیس شدن کامل CV پس از اولین تزریق توضیح داد.
توانایی مدیریت مایعات با ترشوندگی و ویسکوزیته متفاوت در یک دستگاه یک چالش برای کاربردهای POCT است.ترشوندگی ضعیف می تواند منجر به نشتی یا سایر رفتارهای جریان غیرمنتظره در کانال ها شود و تجهیزات جانبی مانند میکسرهای گردابی، سانتریفیوژها و فیلترها اغلب برای تهیه مایعات با ویسکوز بالا مورد نیاز هستند.ما رابطه بین فشار بحرانی و خواص سیال (با طیف وسیعی از ترشوندگی و ویسکوزیته) را آزمایش کردیم.نتایج در جدول 1 و ویدئو S5 نشان داده شده است.مشاهده می شود که مایعات با قابلیت ترشوندگی و ویسکوزیته متفاوت را می توان در محفظه آب بندی کرد و در صورت اعمال فشار، حتی مایعاتی با ویسکوزیته تا 5500 cP را می توان به محفظه مجاور منتقل کرد و تشخیص نمونه های با بالا را ممکن می سازد. ویسکوزیته (یعنی خلط، یک نمونه بسیار چسبناک که برای تشخیص بیماری های تنفسی استفاده می شود).
با ترکیب دستگاه های توزیع کننده چند منظوره فوق، می توان طیف گسترده ای از دستگاه های POCT مبتنی بر FAST را توسعه داد.نمونه ای در شکل 1 نشان داده شده است. این کارخانه شامل یک محفظه پیش ذخیره سازی، یک محفظه اختلاط، یک محفظه واکنش و یک محفظه زباله است.معرف ها ممکن است برای مدت طولانی در محفظه پیش از ذخیره سازی نگهداری شوند و سپس به محفظه اختلاط تخلیه شوند.با فشار مناسب، واکنش دهنده های مخلوط را می توان به طور انتخابی به یک محفظه زباله یا یک اتاق واکنش منتقل کرد.
از آنجایی که تشخیص PCR استاندارد طلایی برای تشخیص پاتوژن هایی مانند H1N1 و COVID-19 است و مراحل واکنش متعددی را شامل می شود، ما از پلت فرم FAST-POCT برای تشخیص PCR به عنوان یک برنامه استفاده کردیم.روی انجیر4 فرآیند تست PCR را با استفاده از پلت فرم FAST-POCT نشان می دهد.ابتدا معرف شستشو، معرف میکروبید مغناطیسی، محلول شستشو A، و محلول شستشو W به ترتیب به اتاق‌های پیش ذخیره‌سازی E، M، W1 و W2 پیپت شدند.مراحل جذب RNA در شکل نشان داده شده است.4a و به شرح زیر است: (1) هنگامی که فشار P1 (=0.26 بار) اعمال می شود، نمونه به داخل محفظه M حرکت می کند و به محفظه اختلاط تخلیه می شود.(2) فشار هوا P2 (= 0.12 بار) از طریق پورت A متصل به پایین محفظه اختلاط تامین می شود.اگرچه تعدادی از روش‌های اختلاط پتانسیل خود را در اختلاط مایعات روی پلتفرم‌های POCT نشان داده‌اند (مانند اختلاط سرپانتین 53، اختلاط تصادفی 54 و اختلاط دسته‌ای 55)، کارایی و کارایی اختلاط آنها هنوز رضایت‌بخش نیست.این روش اختلاط حباب را اتخاذ می کند، که در آن هوا به پایین محفظه اختلاط وارد می شود تا حباب هایی در مایع ایجاد شود، پس از آن گرداب قدرتمند می تواند در عرض چند ثانیه به اختلاط کامل برسد.آزمایش های اختلاط حباب انجام شد و نتایج در شکل تکمیلی S6 ارائه شده است.مشاهده می شود که با اعمال فشار 0.10 بار، اختلاط کامل حدود 8 ثانیه طول می کشد.با افزایش فشار به 0.20 بار، اختلاط کامل در حدود 2 ثانیه حاصل می شود.روش های محاسبه راندمان اختلاط در بخش روش ها ارائه شده است.(3) از آهنربای روبیدیوم برای استخراج مهره ها استفاده کنید، سپس P3 (= 0.17 بار) را از طریق پورت P تحت فشار قرار دهید تا معرف ها به داخل محفظه زباله منتقل شوند.روی انجیر4b,c مراحل شستشو برای حذف ناخالصی ها از نمونه را به شرح زیر نشان می دهد: (1) محلول شستشو A از محفظه W1 به محفظه اختلاط فشار P1 تخلیه می شود.(2) سپس فرآیند اختلاط حباب را انجام دهید.(3) محلول شستشو A به محفظه مایع زباله منتقل می شود و ریزدانه های موجود در محفظه اختلاط توسط آهنربا به بیرون کشیده می شوند.شستشوی W (شکل 4c) شبیه به شستشوی A (شکل 4b) بود.لازم به ذکر است که هر مرحله شستشو A و W دو بار انجام شد.شکل 4d مراحل شستشو برای شستشوی RNA از دانه ها را نشان می دهد.مراحل شروع شستشو و اختلاط مانند مراحل جذب RNA و شستشو است که در بالا توضیح داده شد.همانطور که معرف های شستشو به محفظه واکنش PCR تحت فشارهای P3 و P4 (23/0 بار) منتقل می شوند، فشار بحرانی برای مهر و موم کردن بازوی محفظه واکنش PCR می رسد.به طور مشابه، فشار P4 همچنین به مهر و موم شدن مسیر به محفظه زباله کمک می کند.بنابراین، تمام معرف‌های شستشو به طور مساوی بین چهار محفظه واکنش PCR برای شروع واکنش‌های Multiplex PCR توزیع شدند.روش فوق در فیلم تکمیلی S6 ارائه شده است.
در مرحله جذب RNA، نمونه به ورودی M وارد شده و همراه با محلول دانه ای که قبلاً ذخیره شده بود به محفظه اختلاط تزریق می شود.پس از اختلاط و حذف گرانول ها، معرف ها به داخل محفظه زباله توزیع می شوند.b و c مراحل شستشو، معرف های شستشوی مختلف از پیش ذخیره شده را وارد محفظه اختلاط کرده و پس از مخلوط کردن و خارج کردن دانه ها، معرف ها را به محفظه مایع زباله منتقل کنید.d مرحله شستشو: پس از معرفی معرف های شستشو، اختلاط و استخراج مهره ها، معرف ها به محفظه واکنش PCR منتقل می شوند.منحنی ها گردش کار و پارامترهای مربوط به مراحل مختلف را نشان می دهند.فشار، فشاری است که از طریق اتاقک های جداگانه اعمال می شود.حجم، حجم مایع در محفظه اختلاط است.تمام میله های مقیاس 1 سانتی متر هستند.داده های خام به صورت فایل های داده خام ارائه می شوند.
یک روش آزمایش PCR انجام شد و شکل تکمیلی S7 پروفایل‌های حرارتی شامل 20 دقیقه زمان رونویسی معکوس و 60 دقیقه زمان چرخه حرارتی (95 و 60 درجه سانتی‌گراد) را نشان می‌دهد که یک سیکل حرارتی 90 ثانیه است (فیلم تکمیلی S7)..FAST-POCT به زمان کمتری برای تکمیل یک سیکل حرارتی (90 ثانیه) نسبت به RT-PCR معمولی (180 ثانیه برای یک سیکل حرارتی) نیاز دارد.این را می توان با نسبت سطح بالا به حجم و اینرسی حرارتی کم محفظه واکنش میکرو-PCR توضیح داد.سطح محفظه 96.6 میلی متر مربع و حجم محفظه 25 میلی متر مکعب است که نسبت سطح به حجم تقریباً 3.86 است.همانطور که در شکل تکمیلی S10 مشاهده می شود، ناحیه آزمایش PCR پلت فرم ما دارای یک شیار در پانل پشتی است که ضخامت پایین محفظه PCR را 200 میکرومتر می کند.یک پد الاستیک رسانای حرارتی به سطح گرمایش کنترل کننده دما متصل می شود و از تماس محکم با پشت جعبه تست اطمینان حاصل می کند.این امر اینرسی حرارتی پلت فرم را کاهش می دهد و راندمان گرمایش / سرمایش را بهبود می بخشد.در طول چرخه حرارتی، پارافین تعبیه شده در پلت فرم ذوب می شود و به محفظه واکنش PCR جریان می یابد و به عنوان یک درزگیر برای جلوگیری از تبخیر معرف و آلودگی محیطی عمل می کند (به فیلم تکمیلی S8 مراجعه کنید).
تمام فرآیندهای تشخیص PCR که در بالا توضیح داده شد، با استفاده از یک ابزار سفارشی FAST-POCT، متشکل از یک واحد کنترل فشار برنامه ریزی شده، یک واحد استخراج مغناطیسی، یک واحد کنترل دما، و یک واحد ضبط و پردازش سیگنال فلورسنت، کاملاً خودکار شدند.نکته قابل توجه، ما از پلت فرم FAST-POCT برای جداسازی RNA استفاده کردیم و سپس از نمونه های RNA استخراج شده برای واکنش های PCR با استفاده از سیستم FAST-POCT و سیستم PCR دسکتاپ برای مقایسه استفاده کردیم.نتایج تقریباً همان چیزی بود که در شکل تکمیلی S8 نشان داده شده است.اپراتور یک کار ساده را انجام می دهد: نمونه را وارد محفظه M می کند و پلت فرم را در دستگاه قرار می دهد.نتایج آزمایش کمی در حدود 82 دقیقه در دسترس است.اطلاعات دقیق در مورد ابزارهای FAST-POCT را می توان در شکل تکمیلی یافت.C9، C10 و C11.
آنفولانزای ناشی از ویروس های آنفلوانزای A (IAV)، B (IBV)، C (ICV) و D (IDV) یک پدیده رایج جهانی است.از این میان، IAV و IBV مسئول شدیدترین موارد و اپیدمی های فصلی هستند که 5 تا 15 درصد از جمعیت جهان را مبتلا می کنند، باعث ایجاد 3 تا 5 میلیون مورد شدید و باعث مرگ 290000 تا 650000 نفر در سال می شوند.بیماری های تنفسی 56،57.تشخیص زودهنگام IAV و IB برای کاهش عوارض و بار اقتصادی مرتبط ضروری است.در میان تکنیک‌های تشخیصی موجود، واکنش زنجیره‌ای پلیمراز ترانس کریپتاز معکوس (RT-PCR) حساس‌ترین، اختصاصی‌ترین و دقیق‌ترین (بیش از 99%) در نظر گرفته می‌شود.در میان تکنیک‌های تشخیصی موجود، واکنش زنجیره‌ای پلیمراز ترانس کریپتاز معکوس (RT-PCR) حساس‌ترین، اختصاصی‌ترین و دقیق‌ترین (بیش از 99%) در نظر گرفته می‌شود.روش:در بین روش‌های تشخیصی موجود، واکنش زنجیره‌ای پلیمراز ترانس کریپتاز معکوس (RT-PCR) حساس‌ترین، اختصاصی‌ترین و دقیق‌ترین (> 99%) در نظر گرفته می‌شود. از روش доступных дијагностических روش полимеразная цепная реакция с обратной транскриптазой (ОТ-ПЦР) считается наиболее чувствительной, specificically و دقیق (>99%)58,59.از میان روش‌های تشخیصی موجود، واکنش زنجیره‌ای پلیمراز ترانس کریپتاز معکوس (RT-PCR) حساس‌ترین، اختصاصی‌ترین و دقیق‌ترین (بیش از 99%) در نظر گرفته می‌شود.با این حال، روش‌های سنتی RT-PCR نیاز به پیپ‌ت کردن، مخلوط کردن، توزیع و انتقال مایعات مکرر دارند که استفاده از آن‌ها توسط متخصصان در تنظیمات محدود به منابع محدود می‌شود.در اینجا، پلت فرم FAST-POCT برای تشخیص PCR IAV و IBV به ترتیب برای به دست آوردن حد پایین تشخیص آنها (LOD) استفاده شد.علاوه بر این، IAV و IBV برای تمایز بین پاتوتیپ‌های مختلف در میان گونه‌ها چندگانه شده‌اند، که بستری امیدوارکننده برای تجزیه و تحلیل ژنتیکی و توانایی درمان دقیق بیماری فراهم می‌کند.
روی انجیر5a نتایج آزمایش HAV PCR را با استفاده از 150 میکرولیتر RNA ویروسی خالص شده به عنوان نمونه نشان می دهد.روی انجیر5a(i) نشان می‌دهد که در غلظت HAV 106 کپی در میلی‌لیتر، شدت فلورسانس (ΔRn) می‌تواند به 0.830 برسد و وقتی غلظت به 102 کپی در میلی‌لیتر کاهش یابد، ΔRn همچنان می‌تواند به 0.365 برسد که مربوط به بالاتر از آن است. از گروه کنترل منفی خالی (002/0)، حدود 100 برابر بیشتر است.برای تعیین کمیت بر اساس شش آزمایش مستقل، یک منحنی کالیبراسیون خطی بین غلظت ورود به سیستم و آستانه چرخه (Ct) IAV (شکل 5a(ii))، R2 = 0.993، در محدوده 102-106 کپی در میلی لیتر ایجاد شد.نتایج با روش های مرسوم RT-PCR مطابقت خوبی دارد.روی انجیر5a(iii) تصاویر فلورسنت نتایج آزمایش را پس از 40 چرخه پلت فرم FAST-POCT نشان می دهد.ما دریافتیم که پلت فرم FAST-POCT می تواند HAV را تا 102 کپی در میلی لیتر شناسایی کند.با این حال، روش سنتی دارای مقدار Ct در 102 کپی در میلی لیتر نیست، که آن را به LOD حدود 103 کپی در میلی لیتر تبدیل می کند.ما فرض کردیم که این ممکن است به دلیل راندمان بالای اختلاط حباب باشد.آزمایش‌های PCR بر روی RNA IAV خالص‌شده برای ارزیابی روش‌های مختلف اختلاط، از جمله اختلاط لرزشی (همان روش اختلاط در عملیات مرسوم RT-PCR)، اختلاط ویال (این روش، 3 ثانیه در 0.12 بار) و عدم اختلاط به عنوان گروه کنترل انجام شد. ..نتایج را می توان در شکل تکمیلی S12 یافت.مشاهده می شود که در غلظت RNA بالاتر (106 کپی در میلی لیتر)، مقادیر Ct روش های مختلف اختلاط تقریباً مشابه اختلاط حباب است.هنگامی که غلظت RNA به 102 کپی در میلی لیتر کاهش یافت، مخلوط لرزش و کنترل ها ارزش Ct نداشتند، در حالی که روش مخلوط حباب همچنان مقدار Ct 36.9 را ارائه می دهد که زیر آستانه Ct 38 بود. نتایج یک ویژگی اختلاط غالب را نشان می دهد. وزیکول ها، که در مقالات دیگر نیز نشان داده شده است، که ممکن است توضیح دهد که چرا حساسیت پلت فرم FAST-POCT کمی بالاتر از RT-PCR معمولی است.روی انجیر5b نتایج تجزیه و تحلیل PCR نمونه های RNA IBV خالص شده را در محدوده 101 تا 106 کپی در میلی لیتر نشان می دهد.نتایج مشابه آزمایش IAV بود و به R2 = 0.994 و LOD 102 کپی در میلی لیتر رسید.
تجزیه و تحلیل PCR ویروس آنفولانزای A (IAV) با غلظت IAV در محدوده 106 تا 101 کپی در میلی لیتر با استفاده از بافر TE به عنوان کنترل منفی (NC).(i) منحنی فلورسانس زمان واقعی.(ب) منحنی کالیبراسیون خطی بین غلظت لگاریتمی IAV RNA و آستانه چرخه (Ct) برای روش‌های تست FAST و معمولی.(iii) تصویر فلورسنت IAV FAST-POCT پس از 40 سیکل.ب، تشخیص PCR ویروس آنفلوانزا B (IBV) با (i) طیف فلورسانس بلادرنگ.(ب) منحنی کالیبراسیون خطی و (iii) تصویر فلورسانس FAST-POCT IBV پس از 40 سیکل.حد پایین تشخیص (LOD) برای IAV و IBV با استفاده از پلت فرم FAST-POCT 102 کپی در میلی لیتر بود که کمتر از روش های معمولی (103 کپی در میلی لیتر) است.c نتایج تست Multiplex برای IAV و IBV.GAPDH به عنوان کنترل مثبت و بافر TE به عنوان کنترل منفی برای جلوگیری از آلودگی احتمالی و تقویت پس زمینه استفاده شد.چهار نوع نمونه مختلف را می توان متمایز کرد: (1) نمونه های منفی فقط GAPDH ("IAV-/IBV-").(2) عفونت IAV ("IAV+/IBV-") با IAV و GAPDH.(3) عفونت IBV ("IAV-/IBV+") با IBV و GAPDH.(4) عفونت IAV/IBV ("IAV+/IBV+") با IAV، IBV و GAPDH.خط نقطه چین نشان دهنده خط آستانه است.n = 6 آزمایش بیولوژیکی مستقل انجام شد، داده ها به عنوان ± انحراف استاندارد نشان داده شده است.داده های خام به صورت فایل های داده خام ارائه می شوند.
روی انجیر5c نتایج آزمون مالتی پلکسی را برای IAV/IBV نشان می دهد.در اینجا، لیز ویروس به عنوان محلول نمونه به جای RNA خالص استفاده شد و چهار پرایمر برای IAV، IBV، GAPDH (کنترل مثبت) و بافر TE (کنترل منفی) به چهار محفظه واکنش مختلف پلت فرم FAST-POCT اضافه شد.در اینجا از کنترل های مثبت و منفی برای جلوگیری از آلودگی احتمالی و بهبود پس زمینه استفاده می شود.آزمون ها به چهار گروه تقسیم شدند: (1) نمونه های GAPDH منفی ("IAV-/IBV-").(2) آلوده به IAV ("IAV+/IBV-") در مقابل IAV و GAPDH.(3) IBV-.آلوده ("IAV-") -/IBV+") IBV و GAPDH.(4) عفونت IAV/IBV ("IAV+/IBV+") با IAV، IBV و GAPDH.روی انجیر5c نشان می دهد که وقتی نمونه های منفی اعمال شد، شدت فلورسانس ΔRn محفظه کنترل مثبت 0.860 بود و ΔRn IAV و IBV مشابه کنترل منفی بود (0.002).برای گروه‌های IAV+/IBV-، IAV-/IBV+ و IAV+/IBV+، دوربین‌های IAV/GAPDH، IBV/GAPDH و IAV/IBV/GAPDH به ترتیب شدت فلورسانس قابل‌توجهی را نشان دادند، در حالی که دوربین‌های دیگر حتی شدت فلورسانس را در پس‌زمینه نشان دادند. سطح 40 بعد از چرخه حرارتیاز آزمایش‌های بالا، پلت فرم FAST-POCT ویژگی برجسته‌ای را نشان داد و به ما این امکان را داد که به طور همزمان ویروس‌های مختلف آنفولانزا را پاتوتایپ کنیم.
برای تایید قابلیت کاربرد بالینی FAST-POCT، ما 36 نمونه بالینی (نمونه سواب بینی) از بیماران IB (18=n) و افراد غیر IB (n=18) را آزمایش کردیم (شکل 6a).اطلاعات بیمار در جدول تکمیلی 3 ارائه شده است. وضعیت عفونت IB به طور مستقل تأیید شد و پروتکل مطالعه توسط بیمارستان اول وابسته به دانشگاه ژجیانگ (هانگژو، ژجیانگ) تأیید شد.هر نمونه از بیماران به دو دسته تقسیم شدند.یکی با استفاده از FAST-POCT و دیگری با استفاده از یک سیستم PCR رومیزی (SLAN-96P، چین) پردازش شد.هر دو سنجش از کیت های تصفیه و تشخیص یکسانی استفاده می کنند.روی انجیر6b نتایج FAST-POCT و PCR رونویسی معکوس معمولی (RT-PCR) را نشان می دهد.ما شدت فلورسانس (FAST-POCT) را با -log2 (Ct) مقایسه کردیم، که در آن Ct آستانه چرخه برای RT-PCR معمولی است.توافق خوبی بین این دو روش وجود داشت.FAST-POCT و RT-PCR یک همبستگی مثبت قوی با مقدار نسبت پیرسون (r) 0.90 نشان دادند (شکل 6b).سپس دقت تشخیصی FAST-POCT را ارزیابی کردیم.توزیع شدت فلورسانس (FL) برای نمونه های مثبت و منفی به عنوان یک اندازه گیری تحلیلی مستقل ارائه شد (شکل 6c).مقادیر FL در بیماران IB به طور قابل توجهی بالاتر از گروه کنترل بود (****P = 3.31 × 10-19؛ آزمون t دو دنباله) (شکل 6d).سپس، منحنی های ویژگی های عملکرد گیرنده IBV (ROC) رسم شد.ما متوجه شدیم که دقت تشخیصی بسیار خوب است، با ناحیه زیر منحنی 1 (شکل 6e).لطفاً توجه داشته باشید که به دلیل سفارش اجباری ماسک در چین به دلیل COVID-19 از سال 2020، ما بیماران مبتلا به IBD را شناسایی نکرده‌ایم، بنابراین همه نمونه‌های بالینی مثبت (یعنی نمونه‌های سواب بینی) فقط برای IBV بودند.
طراحی مطالعه بالینیدر مجموع 36 نمونه، شامل 18 نمونه بیمار و 18 شاهد غیر آنفلوانزا، با استفاده از پلت فرم FAST-POCT و RT-PCR معمولی مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفتند.b سازگاری تحلیلی بین FAST-POCT PCR و RT-PCR معمولی را ارزیابی کنید.نتایج همبستگی مثبت داشتند (Pearson r = 0.90).c سطوح شدت فلورسانس در 18 بیمار IB و 18 کنترل.d در بیماران IB (+)، مقادیر FL به طور قابل توجهی بالاتر از گروه کنترل (-) بود (****P = 3.31 × 10-19؛ آزمون t دو دنباله؛ n = 36).برای هر نمودار مربع، نشانگر سیاه در مرکز نشان دهنده میانه است و خطوط پایین و بالای کادر به ترتیب نشان دهنده صدک های 25 و 75 هستند.سبیل ها به حداقل و حداکثر نقاط داده گسترش می یابند که نقاط پرت در نظر گرفته نمی شوند.e منحنی ROC.خط نقطه چین d مقدار آستانه برآورد شده از تجزیه و تحلیل ROC را نشان می دهد.AUC برای IBV 1 است. داده های خام به عنوان فایل های داده خام ارائه می شوند.
در این مقاله FAST را معرفی می کنیم که دارای ویژگی های مورد نیاز برای یک POCT ایده آل است.مزایای فناوری ما عبارتند از: (1) دوز چندمنظوره (آبشاری، همزمان، متوالی و انتخابی)، آزادسازی در صورت تقاضا (رهاسازی سریع و متناسب فشار اعمال شده) و عملکرد قابل اعتماد (ارتعاش در 150 درجه) (2) ذخیره سازی طولانی مدت (2 سال آزمایش سریع، کاهش وزن حدود 0.3٪)؛(3) توانایی کار با مایعات با طیف گسترده ای از ترشوندگی و ویسکوزیته (ویسکوزیته تا 5500 cP)؛(4) اقتصادی (هزینه مواد تخمینی دستگاه FAST-POCT PCR تقریباً 1 دلار آمریکا است).با ترکیب توزیع کننده های چند منظوره، یک پلت فرم یکپارچه FAST-POCT برای تشخیص PCR ویروس های آنفولانزای A و B نشان داده و اعمال شد.FAST-POCT فقط 82 دقیقه طول می کشد.آزمایشات بالینی با 36 نمونه سواب بینی تطابق خوبی در شدت فلورسانس با استاندارد RT-PCR (ضریب پیرسون > 0.9) نشان داد.آزمایشات بالینی با 36 نمونه سواب بینی تطابق خوبی در شدت فلورسانس با استاندارد RT-PCR (ضریب پیرسون > 0.9) نشان داد.Клинические тесты с 36 образцами мазков од носа مشخص شد хорошее соответствие интенсивности флуоресценции стандардной ОТ-ПЦР (коэффициенты Пирсона > 0,9).آزمایشات بالینی با 36 نمونه سواب بینی مطابقت خوبی با شدت فلورسانس استاندارد RT-PCR (ضرایب پیرسون > 0.9) نشان داد.RT-PCR کلینیческие испытания 36 образцов мазков из носа показали хорошее совпадение интензивни флуоресценции со استاندارد ОТ-ПЦР (коэффициент Пирсона > 0,9).آزمایش بالینی 36 نمونه سواب بینی تطابق خوبی را از نظر شدت فلورسانس با استاندارد RT-PCR (ضریب پیرسون > 0.9) نشان داد.به موازات این کار، روش‌های مختلف بیوشیمیایی در حال ظهور (به عنوان مثال، چرخه حرارتی پلاسما، سنجش ایمنی بدون تقویت، و سنجش عامل‌سازی نانوبادی) پتانسیل خود را در POCT نشان داده‌اند.با این حال، به دلیل فقدان یک پلت فرم کاملاً یکپارچه و قوی POCT، این روش‌ها ناگزیر به روش‌های پیش پردازش جداگانه نیاز دارند (مانند جداسازی RNA44، انکوباسیون45 و شستشو46)، که تکمیل‌کننده کار فعلی با این روش‌ها برای اجرای توابع پیشرفته POCT با پارامترهای مورد نیازعملکرد خروجی واکشی در پاسخ.در این کار، اگرچه پمپ هوای مورد استفاده برای فعال کردن شیر FAST به اندازه‌ای کوچک است که بتوان آن را در یک ابزار رومیزی ادغام کرد (شکل S9، S10)، اما همچنان انرژی قابل توجهی مصرف می‌کند و نویز تولید می‌کند.در اصل، پمپ‌های پنوماتیکی با فاکتور کوچک‌تر را می‌توان با روش‌های دیگری مانند استفاده از نیروی الکترومغناطیسی یا تحریک انگشت جایگزین کرد.پیشرفت‌های بیشتر ممکن است شامل، برای مثال، تطبیق کیت‌ها برای سنجش‌های مختلف و خاص بیوشیمیایی، استفاده از روش‌های تشخیص جدید که به سیستم‌های گرمایش/سرمایش نیاز ندارند، باشد، بنابراین یک پلت فرم POCT بدون ابزار برای کاربردهای PCR فراهم می‌کند.ما معتقدیم که با توجه به اینکه پلت فرم FAST راهی برای دستکاری مایعات ارائه می دهد، ما معتقدیم که فناوری FAST پیشنهادی پتانسیل ایجاد یک پلت فرم مشترک را نه تنها برای آزمایش های زیست پزشکی، بلکه برای نظارت بر محیط زیست، آزمایش کیفیت مواد غذایی، سنتز مواد و دارو ارائه می دهد. ..
جمع آوری و استفاده از نمونه های سواب بینی انسانی توسط کمیته اخلاق بیمارستان اول دانشگاه ژجیانگ (IIT20220330B) تایید شده است.36 نمونه سواب بینی که شامل 16 بزرگسال کمتر از 30 سال، 7 بزرگسال > 40 سال، و 19 مرد، 17 زن بود، جمع آوری شد.36 نمونه سواب بینی که شامل 16 بزرگسال کمتر از 30 سال، 7 بزرگسال > 40 سال، و 19 مرد، 17 زن بود، جمع آوری شد.Было собрано 36 образцов мазков из носа، в которых приняли участие 16 взрослых < 30 سال، 7 سال سن بیشتر 40 سال، 19 مرد و 17 زن.سی و شش نمونه سواب بینی از 16 بزرگسال کمتر از 30 سال، 7 بزرگسال بالای 40 سال، 19 مرد و 17 زن جمع آوری شد..اطلاعات دموگرافیک در جدول تکمیلی 3 ارائه شده است. رضایت آگاهانه از همه شرکت کنندگان اخذ شد.همه شرکت کنندگان مشکوک به آنفولانزا بودند و به طور داوطلبانه بدون پرداخت غرامت مورد آزمایش قرار گرفتند.
پایه و درب FAST از پلی لاکتیک اسید (PLA) ساخته شده و توسط چاپگر سه بعدی Ender 3 Pro (Shenzhen Transcend 3D Technology Co., Ltd.) چاپ شده است.نوار دو طرفه از Adhesives Research, Inc. مدل 90880 خریداری شد. فیلم PET با ضخامت 100 میکرومتر از McMaster-Carr خریداری شد.هم چسب و هم فیلم PET با استفاده از کاتر Silhouette Cameo 2 از Silhouette America, Inc. برش داده شدند. فیلم الاستیک از مواد PDMS با قالب گیری تزریقی ساخته شده است.ابتدا یک قاب PET با ضخامت 200 میکرومتر با استفاده از سیستم لیزر برش داده شد و با استفاده از نوار چسب دو طرفه 100 میکرومتر به ورق PMMA به ضخامت 3 میلی‌متر چسبانده شد.سپس پیش ساز PDMS (Sylgard 184؛ قسمت A: Part B = 10:1، Dow Corning) در قالب ریخته شد و از یک میله شیشه ای برای حذف PDMS اضافی استفاده شد.پس از پخت در دمای 70 درجه سانتیگراد به مدت 3 ساعت، لایه PDMS با ضخامت 300 میکرومتر را می توان از قالب جدا کرد.
عکس ها برای توزیع همه کاره، انتشار بر اساس تقاضا و عملکرد قابل اعتماد با دوربین پرسرعت (Sony AX700 1000 fps) گرفته می شوند.لرزاننده مداری مورد استفاده در تست قابلیت اطمینان از SCILOGEX (SCI-O180) خریداری شد.فشار هوا توسط یک کمپرسور هوا تولید می شود و چندین تنظیم کننده فشار دیجیتال دقیق برای تنظیم مقدار فشار استفاده می شود.فرآیند تست رفتار جریان به شرح زیر است.مقدار از پیش تعیین شده مایع به دستگاه آزمایش تزریق شد و یک دوربین با سرعت بالا برای ثبت رفتار جریان استفاده شد.سپس تصاویر ثابت از فیلم‌های رفتار جریان در زمان‌های ثابت گرفته شد و مساحت باقی‌مانده با استفاده از نرم‌افزار Image-Pro Plus محاسبه شد و سپس در عمق دوربین ضرب شد تا صدا محاسبه شود.جزئیات سیستم تست رفتار جریان را می توان در شکل تکمیلی S4 یافت.
50 میکرولیتر میکروبید و 100 میکرولیتر آب دیونیزه را به دستگاه مخلوط کردن ویال تزریق کنید.عکس‌های عملکرد ترکیبی با یک دوربین پرسرعت هر 0.1 ثانیه در فشارهای 0.1 بار، 0.15 بار و 0.2 بار گرفته شد.با استفاده از نرم افزار پردازش عکس (Photoshop CS6) می توان اطلاعات پیکسلی را در طول فرآیند ترکیب از این تصاویر به دست آورد.و بازده اختلاط را می توان با معادله 53 زیر بدست آورد.
که در آن M راندمان اختلاط است، N تعداد کل پیکسل های نمونه، و ci و \(\bar{c}\) غلظت های نرمال شده و نرمال شده مورد انتظار هستند.راندمان اختلاط از 0 (0٪، مخلوط نشده) تا 1 (100٪، کاملا مخلوط) متغیر است.نتایج در شکل تکمیلی S6 نشان داده شده است.
کیت RT-PCR بلادرنگ برای IAV و IBV، شامل نمونه‌های RNA IAV و IBV (شماره گربه RR-0051-02/RR-0052-02، Liferiver، چین)، بافر Tris-EDTA (TE بافر شماره B541019) ، Sangon Biotech، چین)، کیت تصفیه RNA کنترل مثبت (قسمت شماره Z-ME-0010، Liferiver، چین) و محلول GAPDH (قسمت شماره M591101، Sangon Biotech، چین) به صورت تجاری در دسترس هستند.کیت تصفیه RNA شامل یک بافر اتصال، شستشو A، شستشو W، شوینده، میکروبیدهای مغناطیسی و یک حامل اکریلیک است.کیت های RT-PCR بلادرنگ IAV و IBV شامل مخلوط تشخیص PCR اسید نوکلئیک IFVA و آنزیم RT-PCR است.6 میکرولیتر AcrylCarrier و 20 میکرولیتر دانه های مغناطیسی را به 500 میکرولیتر محلول بافر اتصال اضافه کنید، خوب تکان دهید و سپس محلول مهره را آماده کنید.21 میلی لیتر اتانول را به شستشوی A و W اضافه کنید، خوب تکان دهید تا محلول های شستشوی A و W به دست آید.سپس 18 میکرولیتر از مخلوط فلورسنت PCR با اسید نوکلئیک IFVA و 1 میکرولیتر آنزیم RT-PCR به 1 میکرولیتر محلول TE اضافه شد، تکان داده شد و برای چند ثانیه سانتریفیوژ شد و 20 میکرولیتر از پرایمرهای IAV و IBV به دست آمد.
روش تصفیه RNA زیر را دنبال کنید: (1) جذب RNA.526 میکرولیتر از محلول گلوله را در یک لوله سانتریفیوژ 1.5 میلی لیتری پیپت کنید و 150 میکرولیتر نمونه را اضافه کنید، سپس لوله را به صورت دستی 10 بار بالا و پایین تکان دهید.676 میکرولیتر از مخلوط را به ستون میل ترکیبی انتقال داده و در 104×1.88 گرم به مدت 60 ثانیه سانتریفیوژ کنید.سپس زهکشی های بعدی دور ریخته می شوند.(2) مرحله اول شستشو.500 میکرولیتر محلول شستشوی A را به ستون میل ترکیبی اضافه کنید، 104×1.88 گرم را به مدت 40 ثانیه سانتریفیوژ کنید و محلول مصرف شده را دور بریزید.این فرآیند شستشو دو بار تکرار شد.(3) مرحله دوم شستشو.500 میکرولیتر محلول شستشو W را به ستون میل ترکیبی اضافه کنید، 104×1.88 گرم به مدت 15 ثانیه سانتریفیوژ کنید و محلول مصرف شده را دور بریزید.این فرآیند شستشو دو بار تکرار شد.(4) شستشو.200 میکرولیتر مایع شستشو را به ستون میل ترکیبی اضافه کنید و با 104×1.88 گرم به مدت 2 دقیقه سانتریفیوژ کنید.(5) RT-PCR: محلول شستشو به 20 میکرولیتر از محلول پرایمر در یک لوله PCR تزریق شد، سپس لوله در دستگاه آزمایش PCR بلادرنگ (SLAN-96P) قرار گرفت تا فرآیند RT-PCR انجام شود.کل فرآیند تشخیص تقریباً 140 دقیقه طول می کشد (20 دقیقه برای خالص سازی RNA و 120 دقیقه برای تشخیص PCR).
526 میکرولیتر محلول مهره، 1000 میکرولیتر محلول شستشوی A، 1000 میکرولیتر محلول شستشو W، 200 میکرولیتر محلول شستشو و 20 میکرولیتر محلول پرایمر به طور مقدماتی اضافه شده و در محفظه های M، W1، W2، E و PCR ذخیره شدند.مونتاژ پلت فرم.سپس، 150 میکرولیتر از نمونه به داخل محفظه M پیپت شد و سکوی FAST-POCT در دستگاه آزمایش نشان داده شده در شکل تکمیلی S9 قرار داده شد.پس از حدود 82 دقیقه، نتایج آزمایش در دسترس بود.
مگر اینکه غیر از این ذکر شده باشد، تمام نتایج آزمایش به صورت میانگین ± انحراف معیار پس از حداقل شش تکرار تنها با استفاده از پلت فرم FAST-POCT و نمونه‌های مستقل بیولوژیکی ارائه می‌شوند.هیچ داده ای از تجزیه و تحلیل حذف نشد.آزمایشات تصادفی نیستند.محققان در طول آزمایش نسبت به انجام وظایف گروهی کور نبودند.
برای کسب اطلاعات بیشتر در مورد طراحی مطالعه، چکیده گزارش تحقیقات طبیعت را که به این مقاله پیوند داده شده است، ببینید.
داده های حمایت کننده از نتایج این مطالعه در اطلاعات تکمیلی موجود است.این مقاله داده های اصلی را ارائه می دهد.
تقویت کننده های چاگلا، زی و مدوکار، پی. کووید-19 در کشورهای ثروتمند، واکسن را برای همه به تاخیر می اندازد.تقویت کننده های چاگلا، زی و مدوکار، پی. کووید-19 در کشورهای ثروتمند، واکسن را برای همه به تاخیر می اندازد.تقویت‌کننده‌های چاگلا، زی و مادوکار، P. کووید-19 در کشورهای ثروتمند، واکسن را برای همه به تاخیر می‌اندازند.واکسیناسیون مجدد کووید-19 چاگلا، زی و مادوکار، ص. در کشورهای ثروتمند، واکسیناسیون را برای همه به تاخیر می‌اندازد.طب ملی27، 1659–1665 (2021).
فاوست، ال و همکاران.آزمایش SARS-CoV-2 در کشورهای با درآمد کم و متوسط: در دسترس بودن و مقرون به صرفه بودن در بخش مراقبت های بهداشتی خصوصی.عفونت میکروبی22، 511–514 (2020).
سازمان بهداشت جهانی.شیوع جهانی و بروز عفونت های منتقله از راه جنسی قابل درمان انتخاب شده: بررسی و برآوردژنو: WHO, WHO/HIV_AIDS/2 https://apps.who.int/iris/bitstream/handle/10665/66818/WHO_HIV_AIDS_2001.02.pdf (2001).
فنتون، EM و همکارانچند نوار تست جریان جانبی قالب‌گیری شده دو بعدی.برنامه ASS.آلما مادراینترمیلان.1، 124-129 (2009).
شیلینگ، KM و همکاران.دستگاه تجزیه و تحلیل مبتنی بر کاغذ میکروسیال کاملاً محصور.مقعدشیمیایی.84، 1579-1585 (2012).
Lapenter، N. و همکاران.ایمونوکروماتوگرافی مبتنی بر کاغذ رقابتی همراه با الکترودهای اصلاح شده با آنزیم امکان نظارت بی سیم و تعیین الکتروشیمیایی کوتینین ادرار را فراهم می کند.Sensors 21, 1659 (2021).
ژو، ایکس و همکاران.کمی کردن نشانگرهای زیستی بیماری با یک پلت فرم مایع جانبی یکپارچه با نانوزیم با استفاده از یک گلوکومترحسگر بیولوژیکیبیوالکترونیک.126، 690–696 (2019).
بو، اس و همکاران.نوار تست بارداری برای تشخیص باکتری‌های بیماری‌زا با استفاده از نانوگل‌های هیبریدی Concanavalin A-Cu3(PO4)2 گنادوتروپین کوریونی انسانی، جداسازی مغناطیسی و خواندن تلفن هوشمند.میکرو کامپیوتر.مجله.185, 464 (2018).