افتعال القطن الأجهزة التحليلية

الهدف العام من هذا البروتوكول هو تصنيع جهاز تحليلي من مادة سهلة الحصول، وهي القطن، لاستخدامه في تحليلاتك. وتتمثل الميزة الرئيسية لهذه التقنية في سهولة تصنيع الجهاز، بالإضافة إلى تكلفته المنخفضة للغاية، وإمكانية استخدامه في مقايسات متعددة، وسرعة تجميعه.

تعتبر الطريقة التحليلية باستخدام الجهاز حساسة للكشف عن تلوث العينات والتفاعلات. سيقوم Shang-Chi Lin بتوضيح الإجراء، وهو الذي لعب دوراً أساسياً في ابتكار هذه الطريقة. ابدأ بتجهيز أجهزة شرائط الاختبار.

أولاً، حدد درجة كره الماء للقطن المنظف المستخدم لشرائط الاختبار باستخدام قياس قياسي لزاوية التلامس مع قطرات من الماء منزوع الأيونات. بعد ذلك، ابدأ في تصنيع الجهاز التحليلي القائم على القطن عن طريق قص القطن المنظف إلى قطع بحجم 5.5 centimeter في 1 centimeter. استخدم قاطعة ورق.

تتمثل الخطوة التالية في ثقب مجموعات مكونة من ثلاث ثقوب بقطر 0.5 centimeter في ورقة من فيلم التغليف الحراري. يتم ثقب الثقوب في صفوف مع ترك مسافة centimeter واحد بين الثقوب. تشكل كل مجموعة من الثقوب شريط اختبار، ويمكن وضع ما يصل إلى 36 شريطاً في ورقة قياسية من فيلم التغليف الحراري.

بعد ذلك، ضع قطن التنظيف بين ورقة من فيلم التصفيح المثقوبة وورقة أخرى غير مثقوبة من فيلم التصفيح. ثم، استخدم جهاز تصفيح قياسي لتغليف الجهاز. الآن، قم بقص شرائط اختبار فردية بأبعاد 5.5 في 1 cm من المجموعة.

لعمل منحنيات قياسية لثلاثة محلول اختبار، يلزم توفر 48 شريحة. في كل منطقة اختبار، استخدم شفرة حادة لعمل قناة صغيرة من مركز كل منطقة اختبار وصولاً إلى الطبقة المحبة للماء في الجهاز الطولي. يجب توخي الحذر لقطع نصف سمك الجهاز فقط.

الآن، أدخل أقراصاً من ورق الكروماتوغرافيا بقطر نصف سنتيمتر في كل من الثقوب الثلاثة. يجب أن يحتوي فيلم التغليف على حافة صغيرة يمكن من خلالها إدخال حواف الوسادات. وبالنسبة لشريط تحليل البول، قم بطلاء وسادات مقايسة النتريت بمحلول كاشف النتريت.

قم بطلاء وسادة تحليل البروتين بمحلول كاشف BSA. وقم بطلاء وسادة تحليل اليوروبيلينوجين بكاشف اليوروبيلينوجين. اترك الشرائط لتجف تماماً في درجات الحرارة المحيطة قبل المتابعة.

لكل معيار تم تحضيره، اغمر الطرف الماص للجهاز المُجهز في المحلول المعياري لمدة عشر ثوانٍ. يجب أن يمتص كل شريط من 200 إلى 300 µL من المحلول. قم بتحضير ثلاثة شرائط اختبار لكل تركيز معياري يتم اختباره.

انتظر عشر دقائق حتى يكتمل التفاعل اللوني في درجة حرارة الغرفة. الآن، قم بمسح الأجهزة ضوئياً لتحليل لون كل وسادة اختبار. استخدم ماسحاً ضوئياً مكتبياً بوضع RGB وبدقة 600 dpi.

قم بتحليل الصورة الممسوحة ضوئياً باستخدام برنامج قياسي مثل ImageJ. بعد فتح ملفات الصور الممسوحة ضوئياً، اختر الصورة من أوامر القائمة ثم اختر Type لتحويل صور RGB إلى تدرج رمادي 8-bit. بعد ذلك، استخدم أداة الشكل البيضاوي في شريط الأدوات لتحديد منطقة التحليل في وسادة الاختبار.

بعد ذلك، اختر Analyze من أوامر القائمة، ثم اختر Measure لتحليل كثافة اللون. ومن نتائج متوسط الكثافة، قم بإنشاء المنحنيات القياسية للمقاييس. في هذه الحالة، يتم مطابقة المنحنى القياسي لمقايسة النتريت باستخدام نموذج تربيعي، ومطابقة المنحنيات القياسية للبروتين الكلي واليوروبيلينوجين باستخدام نماذج الانحدار الخطي.

في الواجهة الكارهة للماء للجهاز المُصنّع، تم قياس زاوية التلامس عند القطن الخارجي وكانت 127 درجة، بزيادة أو نقصان قدرها 5 درجات. وباستخدام هذه الأجهزة، تم رسم منحنيات قياسية لتحديد حدود الكشف لكل مقايسة. وبالنسبة للنتريت، كان حد الكشف 0.147 millimolar.

بالنسبة للألبومين المصل البقري، وهو محلول اختبار البروتين، كان حد الكشف 3.7 micromolar. وبالنسبة لليوروبيلينوجين، كان حد الكشف 4.9 milligrams per liter. بعد مشاهدة هذا الفيديو، يجب أن يكون لديك فهم جيد لكيفية تصنيع أجهزة تشخيص قطنية تتميز بطبقة خارجية كارهة للماء تساعد في تجنب التلوث.

بمجرد إتقان هذه التقنية، يمكن إنجازها في غضون ساعة أو ساعتين إذا نُفذت بشكل صحيح. وأثناء محاولة تطبيق هذا الإجراء، من المهم تحديد درجة كره الماء للطبقة الخارجية للقطن المنظف عن طريق قياس زاوية التماس.