בדיקות מיקרופלואידיות עוברות טרנספורמציה על ידי iPODs (מערכת הטיפות הניידות המשולבות) לעתיד מהיר ונייד יותר. התקן Integrated Portable Droplet System (iPODs) מספק מערכת ניתוח טיפות ניידת, משתלמת וידידותית למשתמש לבדיקת תוצאות מהירות עם דיוק גבוה בזיהוי וכימות של מיני חיידקים.
החשיבות של מבחנים בקצב מהיר גדלה בחברה המהירה שלנו. בדיקת נקודת טיפול (POCT) יכולה להיעשות מהר יותר באמצעות מיקרו-נוזליות טיפות, אך היא לא תמיד חד משמעית וכרגע היא דורשת עבודה חיצונית לשימוש מיטבי.
מערכת הטיפות הניידות המשולבות, או iPODs, נוצרה על ידי חוקרים מהמרכז לתא יחיד של האקדמיה הסינית למדעים (CAS) של מכון צ'ינגדאו לביו-אנרגיה וטכנולוגיית ביו-תהליכים (QIBEBT). הוא מבוסס על שבב הזרקת טיפות אוטומטי מונע על ידי זרימה שאינו דורש משאבות חיצוניות או בקרת נוזלים מדויקת, המספק ניידות, עלות נמוכה יותר ושיטת ניתוח טיפות קלה לשימוש. הפרסום Analytical Chemistry פרסם לאחרונה את המחקר.
לפי ממצאי החוקרים, התנועה האוטומטית של טיפות דרך המכשיר מפחיתה את הצורך בטיפול ידני, ומפחיתה את הסיכון לשגיאות, זיהום צולב ואובדן דגימות.
הם גם גילו שדגימות עם ערכי R101 בין 104 ל-2 עותקים חיידקיים למיקרוליטר הפגינו ליניאריות גבוהה. היכולת של הקו לציין חזותית עד כמה מכשיר ה-iPODs (משתנה בלתי תלוי) יכול לזהות ולספור את מיני החיידקים הקיימים בדגימה (המשתנה התלוי) תלוי עד כמה קרוב ערך R2 ל-1.
בנוסף, מחיר המכשיר והעלות העוקבת של כל שימוש חסכוניים בקנה מידה גדול. עוד תכונה ייחודית וחשובה של המכשיר היא הניידות שלו, המאפשרת להשתמש בו במגוון מצבים, כמו סביבות חיצוניות או מעבדות מבוזרות.
לדברי LIU Fengyi, דוקטורנט ומחבר ראשון של המחקר, הניידות של המכשיר הולכת ופוחתת, וחשוב מכך, הפיתוח של בדיקות הגברה של חומצות גרעין מבוססות טיפות עבור POCT מוגבל. "בדיווחים קודמים, הזרקת טיפות חוזרת דורשת ללא ספק בקרת נוזלים מדויקת", הוסיף. כאן, אנו מראים כיצד עלות המכשיר הנמוכה של שבב הזרקת טיפות והשימוש הנמוך בריאגנטים מפשטת משמעותית את ההגדרה הניסויית ואת שיטת הפעולה.
בדיקת מיקרופלואידית של טיפות כוללת השגת כמות קטנה של נוזל לניתוח, שלעתים קרובות כוללת מניפולציה של תאים כמו גם ניתוח של תא בודד או מולקולה בודדת. הגברה איזותרמית בתיווך הלולאה (LAMP) רמות נמוכות מאוד של זיהוי כמותי, שכאשר נעשה באצווה מביאים ל"הכל או כלום" היא בעיה שמכשירי iPOD פותרים.
הטיפה עם iPODs רגישה ומדויקת ביותר בקביעת כמות חומצות הגרעין הקיימות בדגימה, הודות ל-LAMP הדיגיטלי. החיסרון הוא שהוא דורש ניהול נוזלים מדויק ומשאבות חיצוניות, שתיהן מגבילות את הניידות ומעלות עלויות. לדברי מחבר שותף וחוקר שותף GE Anle, "אנו מציגים שיטת הזרקה חוזרת של טיפות המסוגלת לבקרת נוזלים מדויקת ולהעברת טיפות ללא משאבות חיצוניות, שבה ניתן ליישר טיפות באופן פסיבי ולזהות באופן אינדיבידואלי במרווחים".
במכשירי iPOD, מחולל הטיפות, מכשיר החימום וקורא האותות הפלורסנט משולבים ביחידה קטנה ונשלפת, ומבטלים את הצורך במשאבה נוספת וניהול נוזלים מדויק.
כדי שטכנולוגיה זו תפעל במלוא הפוטנציאל שלה, יידרשו שינויים עתידיים, כולל הגברת יציבות המערכת והכללת מודולים תרמו-מחזוריים עבור טיפות דיגיטליות PCR (ddPCR). המערכת תהפוך לידידותית יותר למשתמש עם תוספת נוספת של חומרי שבבים זולים אחרים לייצור בקנה מידה גדול וסטנדרטי והכנסת תהליכי פעולה אוטומטיים לחלוטין.
מהמרכז לתא בודד, פרופ. MA Bo הוא המחבר הראשי של המחקר. "ברגע שהמכשיר יתפתח במלואו, אנו מקווים לראות את הטכנולוגיה בשימוש במגוון רחב של יישומים, מבדיקות ביוכימיות נקודתיות ועד למסגרת מבוססת ניסויים קליניים יותר", אמר.
מקור: scitechdaily
Günceleme: 07/05/2023 17:34