Name: Niedroga, kontrolowana objętość analiza moczu za pomocą paska do testów domowych (Wideo) | JoVE Journal
Uploaded: 2021-05-08T13:00:00.000+00:00
Duration: 6 min 55 s
Description: Poznaj zautomatyzowaną metodę analizy moczu paskiem testowym do użytku domowego. To niedrogie urządzenie eliminuje błędy manualne i zapewnia niezawodne wyniki w monitorowaniu zdrowia.

ai_agent_IP

ai_agent

maintenance

instantTrialDurationMinutes

isBiopharma

enableNewMyJoveSectionDesign

educationFeatures

seoMetaApi

ai_copilot_institution_blacklist

ai_chat_institution_blacklist

freeAccessWindow

ssoRoleCapture

scheduledMaintenanceBanner

joveLabsFeatures

disable_autoplay_for_bots

extended_trial_duration

5 minutes

Ta praca została sfinansowana przez Dorothy J. Wingfield Phillips Chancellor Faculty Fellowship. Emily Kight została sfinansowana przez NSF GRFP.

1. Wyprodukuj i zmontuj urządzenie do analizy moczu
<ol>
	<li>Wykonaj płytę podstawy (<silna klasa="xfig">Rysunek 1A).
	<ol>
		<li>Użyj oprogramowania do projektowania wspomaganego komputerowo (CAD), aby narysować prostokątny obszar o wymiarach 2,1641 cala x 0,0547 cala x 6,3828 cala (szer. x wys. x dł.) za pomocą narzędzia polilinii.</li>
		<li>Zmierz obszar testowy (prostokątny obszar obejmujący odległość między pierwszym a ostatnim padem oraz szerokość padów) na bagnecie. 
		UWAGA: Ta informacja jest potrzebna do narysowania otworów przelotowych, które utrzymują bagnet na miejscu i oddzielenia cieczy między podkładkami (aby zapobiec zanieczyszczeniu krzyżowemu).</li>
		<li>Dodaj otwory przelotowe, które naśladują rozmiar i położenie każdej podkładki testowej w obszarze testowym.</li>
		<li>Narysuj dwie podniesione półki boczne o wymiarach 2.1641 cala x 0.6797 cala (szer. x dł.).</li>
		<li>Narysuj ogranicznik (0,1172 cala na 0,2109 cala (szer. x dł.)) za pomocą narzędzia Polilinia, aby ułatwić wyrównanie między płytą podstawy a suwakiem. Ogranicznik powinien być prostopadły do półek i fizycznie powstrzymuje zjeżdżalnię przed przesuwaniem się przez podkładki bagnetu do moczu.</li>
		<li>Wybierz linie przystanku i półki, aby utworzyć jeden region za pomocą polecenia Region. Użyj polecenia Wyciągnięcie, aby podnieść obszar do wysokości 0,0703 cala. Powtórz ten krok po drugiej stronie urządzenia.</li>
		<li>Utwórz wycięcie (0,1895 cala na 0,3500 cala (szer. x dł)) na obu półkach, aby ułatwić wyrównanie z ramką. Umieść go 0,466 cala od dolnej krawędzi półki. Użyj polecenia Region, aby utworzyć prostokąt i ustawić wysokość wyciągnięcia na 0,1250 cala.</li>
		<li>Użyj polecenia Odejmowanie bryły, wybierz urządzenie, naciśnij Enter, wybierz obszar wycięcia i naciśnij Enter. Powtórz po drugiej stronie urządzenia. 
		UWAGA: Kształt zostanie usunięty z urządzenia.</li>
		<li>Wydrukuj płytę podstawy na drukarce 3D i przeszlifuj górną powierzchnię między półkami papierem ściernym, aby zszorstkować powierzchnię. 
		UWAGA: Szlifowanie jest ważne, aby powłoka hydrofobowa mogła bezpiecznie przylegać do płyty podstawy.</li>
		<li>Zaklej półki taśmą klejącą (aby uniknąć spryskiwania półek) i spryskaj płytę podstawy hydrofobowym sprayem. Nałóż kilka (4-8) warstw lakieru bazowego na płytę podstawy. Podczas natryskiwania trzymaj puszkę w odległości około 8-12 cali od płyty podstawy. Po wyschnięciu urządzenie powinno mieć mlecznobiały wygląd. 
		UWAGA: Postępuj zgodnie z instrukcjami producenta dotyczącymi odpowiedniego miejsca i środków ochrony osobistej do opryskiwania.</li>
		<li>Odczekaj 30 minut przed kilkukrotnym nałożeniem warstwy nawierzchniowej (6-8x). Pozostaw płytę podstawy do wyschnięcia na 12 godzin przed użyciem. Usuń taśmę z półek.</li>
	</ol>
	</li>
	<li>Zbuduj górną płytę (<silna klasa="xfig">Rysunek 1B).
	<ol>
		<li>Narysuj prostokątny obszar o wymiarach 2,05 cala x 5,470 cala (szer. x dł.) w oprogramowaniu CAD za pomocą narzędzia polilinia.</li>
		<li>Dodaj prostokątny otwór przelotowy ("viewotwór przelotowy") nieco większy niż rozmiar obszaru testowego bagnetu (np. 0,230 cala x 3,147 cala (szer. x dł.)). Umieść go 0,921 cala od góry, 1,165 cala od lewej strony i 1,165 cala od prawej krawędzi górnej płyty.</li>
		<li>Narysuj drugi otwór przelotowy ("otwór wlotowy") o wymiarach 0,075 cala x 3,146 cala (szer. x dł.). Umieść go 0,236 cala od dolnej krawędzi, 1,737 cala od górnej krawędzi i 1,162 cala od lewej i prawej krawędzi górnej płyty.</li>
		<li>Wytnij górną płytę z kawałka przezroczystego akrylu za pomocą wycinarki laserowej. Wytrzyj pozostały kurz lub zanieczyszczenia.</li>
	</ol>
	</li>
	<li>Wykonaj pokrywę wlotu powietrza (<silna klasa="xfig">Rysunek 1B).
	<ol>
		<li>Narysuj prostokątny obszar o wymiarach 0,247 cala x 3,3378 cala (szer. x dł.) w oprogramowaniu CAD za pomocą narzędzia Polilinia. Dodaj dwa okrągłe otwory przelotowe o średnicy 0,127 cala w odległości około 0,073 cala od dwóch krawędzi pokrywy wlotu, po jednym z każdej strony.</li>
		<li>Wytnij pokrywę wlotu z kawałka przezroczystego akrylu za pomocą wycinarki laserowej.</li>
	</ol>
	</li>
	<li>Wyprodukuj slajd (<silna klasa="xfig">Rysunek 1C)
	<ol>
		<li>Narysuj prostokątny obszar w oprogramowaniu CAD, który mierzy wymiary 2,771 cala x 0,0625 cala x 5,000 cala (szer. x wys. x dł.) za pomocą narzędzia polilinia.</li>
		<li>Dodaj otwory przelotowe, które pasują do położenia każdej podkładki testowej w obszarze testowym. Narysuj pierwszy kwadratowy otwór przelotowy o grubości 0,105 cala, aby nakładał się na umieszczenie pierwszej podkładki testowej: 1,096 cala od lewej i prawej krawędzi szkiełka, 0,960 cala od górnej krawędzi i 1,681 cala od dolnej krawędzi. W razie potrzeby dodaj więcej otworów przelotowych (zwykle w sumie 10) dla wybranej marki bagnetu. Rozmieść każdy następny otwór przelotowy, mierząc odległość między podkładkami testowymi na bagnecie. 
		UWAGA: Rozmiar otworów przelotowych jest ważny, aby nanieść odpowiednią objętość płynu na podkładkę bagnetu. Dla naszej marki bagnetu stworzyliśmy otwory, które osadzają 15 ul na każdej podkładce bagnetu.</li>
		<li>Wytnij szkiełko z kawałka przezroczystego akrylu za pomocą wycinarki laserowej. Wytrzyj pozostały kurz lub zanieczyszczenia.</li>
		<li>Spryskaj przód szkiełka sprayem hydrofobowym. Nałóż kilka warstw (6-8x) lakieru bazowego na szkiełko. Podczas natryskiwania trzymaj puszkę w odległości około 8 -12 cali od szkiełka.</li>
		<li>Odczekaj 30 minut przed kilkukrotnym nałożeniem warstwy nawierzchniowej (8-12x). Pozostaw szkiełko do wyschnięcia na 12 godzin przed użyciem.</li>
		<li>Pobierz kod QR z internetowego generatora kodów QR i wydrukuj żądany kod na papierze z lepkim podkładem samoprzylepnym. Umieść kod QR 0,17 cala od prawej strony pierwszego otworu przelotowego wzdłuż tego samego rzędu, co wszystkie otwory przelotowe. 
		UWAGA: Dopóki kod QR przylega do otworów przelotowych, dokładne umieszczenie nie jest ważne.</li>
		<li>Użyj przezroczystej taśmy, aby zakryć kod QR i przymocuj go do szkiełka.</li>
	</ol>
	</li>
	<li>Zamontuj tuleję wlotową i płytową (<silna klasa = "xfig" > Rysunek 1D).
	<ol>
		<li>Wykonaj wlot za pomocą cementu akrylowego, aby przykleić pokrywę wlotu do górnej płyty, w której znajduje się otwór wlotowy. Odczekaj 24-48 godzin, aby bezpiecznie połączyć elementy.</li>
		<li>Spryskaj tylną część górnej płyty sprayem hydrofobowym, gdy pokrywa wlotowa zostanie bezpiecznie przyklejona do górnej płyty. Umieść górną płytę do góry nogami. Pierwszą bazę nakładać kilka razy (4-8x).</li>
		<li>Trzymaj spray w odległości 8-12 cali od górnej płyty i poczekaj 30 minut, aż wyschnie. Warstwę nawierzchniową nakładać kilkakrotnie (6-8x). Pozostaw górną płytę do wyschnięcia na 12 godzin przed użyciem.</li>
		<li>Zamontuj tuleję płyty (połączoną płytę górną i płytę podstawy), przyklejając gotową płytę górną do półek płyty podstawy za pomocą cementu akrylowego. Oba elementy można łatwo wyrównać za pomocą oględzin, ponieważ dolna krawędź górnej płyty wyrówna się z krawędzią płyty podstawy. Nałożyć zacisk na półki płyty podstawy, aby zabezpieczyć go podczas suszenia i odczekać 24-48 godzin przed użyciem, zgodnie z instrukcjami producenta.</li>
	</ol>
	</li>
	<li>Utwórz naklejkę wykresu.
	<ol>
		<li>Pobierz wzornik kolorów dla marki bagnetu ze strony producenta.</li>
		<li>Otwórz pobrany plik w edytorze graficznym.</li>
		<li>Otwórz plik cyfrowy dla szablonu górnej płyty używanego wcześniej w wycinarce laserowej (krok 1.2 tego protokołu) w oprogramowaniu do edycji grafiki.</li>
		<li>Utwórz kolorowe pola dla naklejki wykresu, dopasowując pola kolorów z karty kolorów producenta. Wybierz pierwszy blok koloru na karcie producenta za pomocą narzędzia do zakraplacza w edytorze graficznym, a następnie użyj narzędzia kształt pudełka, aby utworzyć kształt pudełka w tym samym kolorze na szablonie górnej płyty, w tym samym rzędzie, w którym będzie znajdować się podkładka bagnetu. Powtórz tę czynność dla każdego bloku koloru odpowiadającego każdemu wierszowi pól lutowniczych.</li>
		<li>Usuń warstwy skojarzone z szablonem blachy górnej.</li>
		<li>Wydrukuj naklejkę z wykresem jako naklejkę winylową za pomocą usługi drukowania naklejek online. Umieść naklejkę wykresu na tulei płyty i wyrównaj ją z każdym otworem przelotowym.</li>
	</ol>
	</li>
	<li>Wyprodukuj pudełko (<silna klasa="xfig">Rysunek 1E).
	<ol>
		<li>Narysuj dwa długoboczne kawałki pudełka (części "a" i "b") w oprogramowaniu CAD jako prostokąty o wymiarach 4,92 cala x 6,63 cala (szer. x dł.). Dodaj wycięcie do części "a" wyśrodkowanej na dolnej krawędzi o wymiarach 0.2 cala x 6.11 cala (szer. x dł.).</li>
		<li>Narysuj dwa wąskoboki kawałki pudełka (części "d" i "e") w oprogramowaniu CAD jako prostokąty o wymiarach 1,805 cala x 6,63 cala (szer. x dł.).</li>
		<li>Narysuj górną część pudełka (część "c") jako prostokąt o wymiarach 1,805 cala x 6,63 (szer. x dł.). Narysuj "otwór przelotowy do obrazowania" na górze: 0,74 cala x 0,910 cala (szer. x dł.), umieszczony 3,17 cala od dołu, 2,53 cala od góry, 0,65 cala od prawej krawędzi i 0,42 cala od lewej krawędzi. 
		UWAGA: Dokładne położenie otworu przelotowego do obrazowania należy dobrać na podstawie telefonów komórkowych, które będą używane do analizy.</li>
		<li>Narysuj każdy element pudełka tak, aby zawierał wzór zazębiających się krawędzi, który pozwoli wszystkim bokom pudełka zatrzasnąć się razem na każdej krawędzi, jak opisano w <silna klasa = "xfig" > Rysunek 1D. Aby utworzyć wzór krawędzi blokującej, naprzemiennie wzór wyciągnięcia/wtargnięcia na dłuższej krawędzi z występami o wymiarach 0,135 cala na 1,17 cala (szer. x dł.). Narysuj po dwa elementy głębi na każdej dłuższej krawędzi z każdej strony pudełka. Użyj tego samego wzoru wyciągnięcia/wtargnięcia dla krótkiej krawędzi, ale z wtargnięciami o wymiarach 0,135 cala na 0,460 cala (szer. x dł.).</li>
		<li>Wytnij pięć kawałków za pomocą wycinarki laserowej lub wydrukuj je za pomocą drukarki 3D. 
		UWAGA: Element wycinany laserowo przy użyciu kawałków akrylu będzie tani w produkcji i można go spłaszczyć w celu łatwej wysyłki. Użyj czarnego akrylu, ponieważ jest on pomocny w pochłanianiu rozproszonego światła podczas testowania.</li>
		<li>Dodaj papier budowlany do wnętrza pudełka, aby zapobiec rozproszeniu przez lampę błyskową podczas analizy obrazu, jeśli materiał pudełka ma błyszczące wykończenie.</li>
	</ol>
	</li>
</ol>
2. Przygotuj test
<ol>
	<li>Pobierz aplikację mobilną UrineTest z GitHub (https://github.com/Iftak/UrineTestApp). </li>
	<li>Zainstaluj aplikację na telefonie komórkowym. 
	UWAGA: Ten krok należy wykonać tylko raz dla wszystkich przyszłych zastosowań danego telefonu. W razie potrzeby włącz status programisty w telefonie, aby to zrobić. </li>
	<li>Uruchom aplikację UrineTest w telefonie (<silna klasa="xfig">Rysunek 2A).</li>
	<li>Przeczytaj instrukcje, aby zmienić nazwy analitów i czasy odczytu (<silna klasa = "xfig">Rysunek 2B), aby dopasować je do tych dla interesującego nas bagnetu (w oparciu o specyfikacje producenta) i wprowadź nowe dane wejściowe za pomocą okna uchwytu tekstu na ekranie (<silna klasa = "xfig" > Rysunek 2C). 
	UWAGA: Niezbędny czas odczytu dla każdej podkładki bagnetu będzie zależał od marki używanego bagnetu.</li>
	<li>Zmontuj ze sobą różne elementy i włóż bagnet do otworów przelotowych pod tuleją płyty (<silna klasa = "xfig" >Rysunek 1F). </li>
	<li>Umieść tuleję płyty wewnątrz pudełka tak, aby jej wycięcie było wyrównane ze szczeliną pudełka. </li>
	<li>Umieść suwak wewnątrz tulei płyty tak, aby jej otwory przelotowe pokrywały się z wlotem.</li>
	<li>Umieść telefon na górze pudełka z obiektywem tylnego aparatu skierowanym w stronę viewotwór przelotowy, aby umożliwić obrazowanie. Upewnij się, że widoczność kamery nie jest zasłonięta, sprawdzając, czy obraz jest na ekranie telefonu przed testowaniem. Aplikacja automatycznie włączy latarkę w telefonie.</li>
	<li>Przeczytaj instrukcję wyrównywania telefonu (<silna klasa="xfig">Rysunek 2D) i ustaw telefon tak, aby bagnet pokrywał się z granicami czarnej prostokątnej nakładki na ekranie (<silna klasa="xfig">Rysunek 2E).</li>
	<li>Kliknij przycisk Start w oknie aplikacji, aby rozpocząć test. 
	UWAGA: Spowoduje to otwarcie aparatu w telefonie, aby odczytać kod QR po wyświetleniu (<silna klasa = "xfig" > Rysunek 2F).</li>
</ol>
3. Przeprowadź test
<ol>
	<li>Umieść mocz w otworze wlotowym za pomocą jednorazowej pipety do przesyłu polietylenu zawierającej około 0,5 ml moczu (<klasa silna = "xfig" >Rysunek 3). 
	UWAGA: Dokładna ilość płynu nie jest ważna, ale powinna wynosić co najmniej 0,5 ml, aby zapewnić wystarczającą ilość moczu we wszystkich otworach przelotowych. Po dodaniu cieczy należy zwrócić uwagę, że przemieszcza się ona w poprzek wlotu i osadza się w każdym otworze przelotowym szkiełka.</li>
	<li>Rozpocznij test, wciskając suwak do tulei płyty, aż zostanie zatrzymany przez ogranicznik płyty podstawy. 
	UWAGA: Mocz powinien stykać się z podkładką bagnetową, gdy kod QR znajduje się w polu view telefonu komórkowego. Po odczytaniu kodu QR aplikacja otworzy okno do analizy zmian koloru (<silna klasa="xfig">Rysunek 2G) i automatycznie wyświetli wyniki w tym samym oknie (<silna klasa="xfig">Rysunek 2H).</li>
	<li>Odpowiednio wyrzuć mocz i wyczyść tuleję płytki, przesuń 10% roztworem wybielacza i ponownie spłucz wodą dejonizowaną. Pozostaw do wyschnięcia przed dodatkowym użyciem.</li>
</ol>

<ol><li>Lei, R., Huo, R., Mohan, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Expert+Review+of+Molecular+Diagnostics+Current+and+emerging+trends+in+point-of-care+urinalysis+tests%5BTitle%5D)+AND+%22Expert+Review+of+Molecular+Diagnostics%22%5BJournal%5D)">Expert Review of Molecular Diagnostics Current and emerging trends in point-of-care urinalysis tests.</a> Expert Review of Molecular Diagnostics. 00, 1-16 (2020).</li>
<li>Kavuru, V., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Dipstick+analysis+of+urine+chemistry%3A+benefits+and+limitations+of+dry+chemistry-based+assays%5BTitle%5D)+AND+%22Postgraduate+Medicine%22%5BJournal%5D)">Dipstick analysis of urine chemistry: benefits and limitations of dry chemistry-based assays.</a> Postgraduate Medicine. 5481, (2019).</li>
<li>Pugia, M. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Technology+Behind+Diagnostic+Reagent+Strips%5BTitle%5D)+AND+%22Laboratory+Medicine%22%5BJournal%5D)">Technology Behind Diagnostic Reagent Strips.</a> Laboratory Medicine. 31, 92-96 (2000).</li>
<li>Dungchai, W., Chailapakul, O., Henry, C. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Electrochemical+detection+for+paper-based+microfluidics%5BTitle%5D)+AND+%22Analytical+Chemistry%22%5BJournal%5D)">Electrochemical detection for paper-based microfluidics.</a> Analytical Chemistry. 81, 5821-5826 (2009).</li>
<li>Van Delft, S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Prospective%2C+observational+study+comparing+automated+and+visual+point-of-care+urinalysis+in+general+practice%5BTitle%5D)+AND+%22BMJ+Open%22%5BJournal%5D)">Prospective, observational study comparing automated and visual point-of-care urinalysis in general practice.</a> BMJ Open. 6, 1-7 (2016).</li>
<li>Urisys 1100 Analyzer. , Available from: 
 <a target="_blank" href="https://diagnostics.roche.com/us/en/products/instruments/urisys-1100.html">https://diagnostics.roche.com/us/en/products/instruments/urisys-1100.html</a> (2020).</li>
<li>Filippini, D., Lundström, I. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Measurement+strategy+and+instrumental+performance+of+a+computer+screen+photo-assisted+technique+for+the+evaluation+of+a+multi-parameter+colorimetric+test+strip%5BTitle%5D)+AND+%22Analyst%22%5BJournal%5D)">Measurement strategy and instrumental performance of a computer screen photo-assisted technique for the evaluation of a multi-parameter colorimetric test strip.</a> Analyst. 131, 111-117 (2006).</li>
<li>Shen, L., Hagen, J. A., Papautsky, I. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Point-of-care+colorimetric+detection+with+a+smartphone%5BTitle%5D)+AND+%22Lab+on+a+Chip%22%5BJournal%5D)">Point-of-care colorimetric detection with a smartphone.</a> Lab on a Chip. 12, 4240-4243 (2012).</li>
<li>Ra, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Smartphone-Based+Point-of-Care+Urinalysis+under+Variable+Illumination%5BTitle%5D)+AND+%22IEEE+Journal+of+Translational+Engineering+in+Health+and+Medicine%22%5BJournal%5D)">Smartphone-Based Point-of-Care Urinalysis under Variable Illumination.</a> IEEE Journal of Translational Engineering in Health and Medicine. 6, 1-11 (2018).</li>
<li>Yetisen, A. K., Martinez-Hurtado, J. L., Garcia-Melendrez, A., Da Cruz Vasconcellos, F., Lowe, C. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+smartphone+arebeorithm+with+inter-phone+repeatability+for+the+analysis+of+colorimetric+tests%5BTitle%5D)+AND+%22Sensors+and+Actuators%2C+B%3A+Chemical%22%5BJournal%5D)">A smartphone arebeorithm with inter-phone repeatability for the analysis of colorimetric tests.</a> Sensors and Actuators, B: Chemical. 196, 156-160 (2014).</li>
<li>Wang, S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Integration+of+cell+phone+imaging+with+microchip+ELISA+to+detect+ovarian+cancer+HE4+biomarker+in+urine+at+the+point-of-care%5BTitle%5D)+AND+%22Lab+on+a+Chip%22%5BJournal%5D)">Integration of cell phone imaging with microchip ELISA to detect ovarian cancer HE4 biomarker in urine at the point-of-care.</a> Lab on a Chip. 11, 3411-3418 (2011).</li>
<li>Zhang, D., Liu, Q. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Biosensors+and+bioelectronics+on+smartphone+for+portable+biochemical+detection%5BTitle%5D)+AND+%22Biosensors+and+Bioelectronics%22%5BJournal%5D)">Biosensors and bioelectronics on smartphone for portable biochemical detection.</a> Biosensors and Bioelectronics. 75, 273-284 (2016).</li>
<li>Choi, K., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Smartphone-based+urine+reagent+strip+test+in+the+emergency+department%5BTitle%5D)+AND+%22Telemedicine+and+e-Health%22%5BJournal%5D)">Smartphone-based urine reagent strip test in the emergency department.</a> Telemedicine and e-Health. 22, 534-540 (2016).</li>
<li>Kwon, L., Long, K. D., Wan, Y., Yu, H., Cunningham, B. T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Medical+diagnostics+with+mobile+devices%3A+Comparison+of+intrinsic+and+extrinsic+sensing%5BTitle%5D)+AND+%22Biotechnology+Advances%22%5BJournal%5D)">Medical diagnostics with mobile devices: Comparison of intrinsic and extrinsic sensing.</a> Biotechnology Advances. 34, 291-304 (2016).</li>
<li>Vashist, S., Schneider, E., Luong, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Commercial+Smartphone-Based+Devices+and+Smart+Applications+for+Personalized+Healthcare+Monitoring+and+Management%5BTitle%5D)+AND+%22Diagnostics%22%5BJournal%5D)">Commercial Smartphone-Based Devices and Smart Applications for Personalized Healthcare Monitoring and Management.</a> Diagnostics. 4, 104-128 (2014).</li>
<li>Inui. , Available from: 
 <a target="_blank" href="https://www.inuihealth.com/inui/home">https://www.inuihealth.com/inui/home</a> (2020).</li>
<li>Healthy.io. , Available from: 
 <a target="_blank" href="https://healthy.io/">https://healthy.io/</a> (2020).</li>
<li>Scanwell. , Available from: 
 <a target="_blank" href="https://www.scanwellhealth.com">https://www.scanwellhealth.com</a> (2020).</li>
<li>Smith, G. T., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Robust+dipstick+urinalysis+using+a+low-cost%2C+micro-volume+slipping+manifold+and+mobile+phone+platform%5BTitle%5D)+AND+%22Lab+on+a+Chip%22%5BJournal%5D)">Robust dipstick urinalysis using a low-cost, micro-volume slipping manifold and mobile phone platform.</a> Lab on a Chip. 16, 2069-2078 (2016).</li>
<li>Du, W., Li, L., Nichols, K. P., Ismagilov, R. F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((SlipChip%5BTitle%5D)+AND+%22Lab+on+a+Chip%22%5BJournal%5D)">SlipChip.</a> Lab on a Chip. 9, 2286-2292 (2009).</li>
</ol>

Autorzy nie mają nic do ujawnienia.

Tradycyjna analiza moczu za pomocą paska jest niedroga i wygodna, ale wymaga ręcznej dbałości o szczegóły, aby uzyskać dokładne wyniki. Ręczna analiza moczu za pomocą bagnetu podlega zmiennym warunkom oświetleniowym, indywidualnym różnicom w postrzeganiu kolorów i zanieczyszczeniu krzyżowemu. Wiele klinik i szpitali posiada już urządzenia do automatyzacji analizy pasków moczu, ale instrumenty te są zwykle nieporęczne, drogie i nadal polegają na prawidłowym działaniu metody wycierania. Ponadto przyrządy te wymagają corocz...

Mocz jest nieinwazyjnym źródłem wielu metabolicznych wskaźników choroby lub zdrowia. Analiza moczu, fizyczna i/lub chemiczna analiza moczu, może być wykonana szybko w celu wykrycia choroby nerek, chorób dróg moczowych, chorób wątroby, cukrzycy i ogólnego nawodnienia1. Bagnety do analizy moczu to niedrogie, półilościowe narzędzia diagnostyczne, które opierają się na zmianach kolorymetrycznych w celu wskazania przybliżonych poziomów fizjologicznych. Każdy bagnet może wykonywać szeroką gamę testów, w tym testy pH, osmolalności, hemoglobiny/mioglobiny, krwiomoczu, esterazy leukocytów, glukozy, białkomoczu, azotynów, ketonów i bilirubiny2. Zasada analizy moczu za pomocą bagnetu opiera się na zajściu reakcji w czasie, dzięki której zmiana koloru na podkładce bagnetu może być porównana z wykresem w celu określenia stężenia analitu3. Ze względu na ich przystępną cenę i łatwość użycia, bagnety są jednym z najczęstszych narzędzi do analizy moczu w opiece zdrowotnej.
Tradycyjnie, analiza moczu za pomocą bagnetu polega na tym, że przeszkolona pielęgniarka lub technik medyczny ręcznie wkłada bagnet do kubka z próbką moczu, wyciera nadmiar moczu i porównuje kolorowe panele z kolorami wykresu w określonych momentach. Podczas gdy metoda zanurzania i wycierania jest złotym standardem w analizie bagnetowej, jej poleganie na ocenie wizualnej człowieka ogranicza informacje ilościowe, które można uzyskać. Co więcej, dwa ręczne etapy analizy moczu za pomocą paska – etap zanurzania i wycierania oraz porównywanie wyników kolorymetrycznych – wymagają dokładnej techniki, co ogranicza możliwość wiarygodnego badania w warunkach domowych bezpośrednio przez pacjentów. Zanieczyszczenie krzyżowe padów próbek w wyniku wycierania może powodować niedokładne zmiany koloru. Dodatkowo niespójne objętości wynikające z braku kontroli objętości podczas wycierania mogą skutkować nieprawidłowym pomiarem stężeń analitu. Co ważne, czas pomiędzy zanurzeniem moczu (tj. rozpoczęciem testu) a porównaniem z wykresem ma kluczowe znaczenie dla dokładnej analizy wyników i stanowi ogromne potencjalne źródło błędu ludzkiego. Trudność w ręcznym porównaniu kolorymetrycznym polega na tym, że wiele pól lutowniczych musi być odczytywanych w tym samym czasie, podczas gdy niektóre pola lutownicze są odczytywane w różnym czasie. Nawet idealnie zsynchronizowane w czasie porównania kolorów nadal zależą od ostrości wzroku ludzkiego czytelnika, który może cierpieć na ślepotę barw lub postrzegać różne kolory w różnych środowiskach oświetleniowych4. Wyzwania te podkreślają, dlaczego klinicyści mogą polegać wyłącznie na analizie moczu metodą paskową wykonywaną przez przeszkolony personel. Jednak zautomatyzowany system analizy moczu może rozwiązać wszystkie wyżej wymienione problemy, eliminując potrzebę ręcznego wycierania przez zanurzanie, włączając kontrolę czasu i umożliwiając jednoczesne porównywanie kolorów ze skalibrowanymi odniesieniami kolorów. To z kolei zmniejszyłoby błędy użytkownika, umożliwiając ewentualną adopcję w warunkach domowych.
W ciągu ostatnich 20 lat zastosowano automatyczne analizatory do odczytywania wyników badań moczu z taką samą dokładnością jak analiza wizualna lub przewyższająca ją analizą wizualną5. Wiele klinik i gabinetów lekarskich używa takich maszyn do szybkiej analizy i drukowania tradycyjnych wyników bagnetu. Większość urządzeń do analizy moczu minimalizuje błędy kontroli wizualnej i zapewnia spójność wyników6. Są łatwe w użyciu i bardziej wydajne niż kontrola ręczna, ale nadal wymagają od użytkownika prawidłowego wykonania metody wycierania zanurzeniowego. W związku z tym maszyny te mają ograniczoną zdolność do obsługi przez osoby nieprzeszkolone, takie jak użytkownicy domowi; Co więcej, są one niezwykle drogie.
Ostatnio telefony komórkowe stały się cennym narzędziem do różnych biologicznych pomiarów kolorymetrycznych7,8,9,10, w tym do analizy moczu11,12,13. Biorąc pod uwagę ich możliwości teledetekcji i wysoką rozdzielczość obrazowania, telefony komórkowe stały się skutecznymi urządzeniami analitycznymi w służbie zdrowia14,15. Rzeczywiście, FDA zatwierdziła kilka domowych testów moczu opartych na smartfonach16,17,18. Niektóre z nowych produktów komercyjnych opartych na smartfonach zawierają sprawdzone bagnety do analizy moczu, podczas gdy inne są wyposażone w opatentowane podkładki kolorymetryczne. Wszystkie takie produkty wykorzystują zastrzeżone metody kalibracji pod kątem różnych warunków oświetleniowych w różnych typach telefonów. Jednak problem z tymi rozwiązaniami polega na tym, że użytkownik musi ręcznie zrobić zdjęcie we właściwym czasie, oprócz przeprowadzenia właściwej metody ręcznego zanurzania (tj. bez zanieczyszczenia krzyżowego). Warto zauważyć, że żaden z tych testów nie kontroluje objętości osadzanej na bagnetach, co, jak odkryliśmy, może wpływać na zmianę koloru19 i interpretację wyniku fizjologicznego. Obecne luki i koszty w przepływie pracy tych urządzeń sugerują dodatkową potrzebę umożliwienia procedury osadzania moczu bez udziału człowieka, kontrolowanej objętościowo oraz fotografowania za pomocą bagnetu bez użycia rąk.
Opisujemy protokół automatycznej analizy moczu za pomocą kontrolowanego wskaźnika objętości bez potrzeby ręcznego wycierania mocz. Kluczem do zautomatyzowanego procesu jest device19, którego podstawowa zasada opiera się na SlipChip20 i która przenosi ciecz między różnymi warstwami za pomocą efektów chemii powierzchni. Krótko mówiąc, powłoka hydrofobowa na szkiełku transferowym i otaczająca ją tuleja talerzowa zmuszają ciecz do bezproblemowego przemieszczania się przez urządzenie i uwalniania na podkładkę bagnetu, gdy suwak znajdzie się w końcowej pozycji, w którym to momencie dolna bariera hydrofobowa jest zastępowana powietrzem. Dodatkowo skoordynowane pole blokujące światło standaryzuje warunki oświetleniowe, kąt widzenia kamery i odległość ustawiania ostrości kamery, aby zapewnić dokładne i powtarzalne wyniki, na które nie mają wpływu warunki oświetlenia otoczenia. Dołączona aplikacja automatyzuje przechwytywanie obrazów i analizę kolorymetryczną. Po opisie protokołu przedstawiamy reprezentatywne wyniki badania moczu w różnych warunkach. Porównania ze standardową metodą zanurzania i wycierania wskazują na wiarygodność proponowanej metody.

<table><tbody><tr><td>odlewany arkusz akrylowy 12 "x 24" x 1/8 "</td><td>McMaster Carr</td><td>8505K742</td> <td>$14.27</td></tr><tr><td>Naklejka wykresu</td><td>Stickeryou.com</td><td></td> <td>12,39 USD</td></tr><tr><td>Przezroczysty, odporny na zarysowania i promieniowanie UV arkusz akrylowy 12 "x 24" x 1/16 "</td><td>McMaster Carr</td><td>8560K172</td> <td>$9.52</td></tr><tr><td>jednorazowa pipeta transferowa z polietylenu</td><td>Marka</td> <td>Fischer13-711-9AM</td><td>lot # : 14311021</td></tr><tr><td>Fortus ABS-M30</td><td>Stratasys</td><td>345-42207</td><td>lot # : 108078</td></tr><tr><td>Githut: https://github.com/Iftak/UrineTestApp</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>Innovating Science - Zamiennik płynów do analizy moczu Zestaw testów diagnostycznych (IS3008)</td><td>Amazonka</td><td></td><td>$49</td></tr><tr><td>Niewybielający cement do akrylu Scigrip 4, 4 uncje Puszka</td><td>MCM</td><td>7517A1</td> <td>$9.22</td></tr><tr><td>Rust-Oleum 274232 Odpychająca powłoka bazowa - 9 uncji i warstwa wierzchnia 9 uncji, matowa bezbarwna</td><td>Amazon</td><td>Kolor: Matowy przezroczysty</td><td>$6.99</td></tr><tr><td>Paski odczynników do analizy moczu 10 paneli (100 testów) MARKA MISJI</td><td>Medimpex United, Inc</td><td>MUI-MS10</td><td>$10.59</td></tr></tbody></table>

niedroga, kontrolowana objętość analiza moczu za pomocą paska do testów domowych

Low-Cost, Volume-Controlled Dipstick Urinalysis for Home-Testing

Analiza moczu za pomocą paska zapewnia szybkie i niedrogie oszacowanie wielu warunków fizjologicznych, ale wymaga dobrej techniki i treningu, aby używać jej dokładnie. Ręczne wykonywanie analizy moczu za pomocą prętowego wskaźnika opiera się na dobrym widzeniu kolorów przez człowieka, właściwej kontroli oświetlenia oraz podatnych na błędy, wrażliwych na czas porównaniach z kolorami wykresów. Automatyzując kluczowe etapy badania paskowego moczu, można wyeliminować potencjalne źródła błędów, co pozwala na samodzielne testowanie w domu. Opisujemy kroki niezbędne do stworzenia konfigurowalnego urządzenia do wykonywania automatycznych badań moczu w dowolnym środowisku. Urządzenie jest tanie w produkcji i proste w montażu. Opisujemy kluczowe kroki związane z dostosowywaniem go do wybranego bagnetu oraz dostosowywaniem aplikacji na telefon komórkowy w celu analizy wyników. Demonstrujemy jego zastosowanie do przeprowadzania analizy moczu i omawiamy krytyczne pomiary i etapy produkcji niezbędne do zapewnienia niezawodnego działania. Następnie porównujemy proponowaną metodę z metodą zanurzania i wycierania, złotym standardem w analizie moczu za pomocą paska.

Rycina 4 przedstawia sposób przenoszenia moczu na pasek testowy podczas badania ogólnego moczu. W trakcie typowego testu proces przenoszenia moczu nie jest widoczny, ponieważ obudowa zasłania widok. Po naniesieniu próbki do wlotu za pomocą pipety (Krok 3.1), wypełni ona otwory na płytce (Rycina 4A). Rycina 4B oraz Rycina 4C pokazują odpowiednio postępujący ruch moczu przez tuleję płytki oraz po zetknięc...

Analiza moczu za pomocą paska to szybka i niedroga metoda oceny własnego stanu zdrowia. Przedstawiamy metodę wykonywania dokładnej, taniej analizy moczu za pomocą paskowego wskaźnika ciśnieniowego, która usuwa podstawowe źródła błędów związane z tradycyjnymi protokołami zanurzania i wycierania i jest na tyle prosta, że może być wykonywana przez laików w domu.

Niedroga, kontrolowana objętość analiza moczu za pomocą paska do testów domowych

Dipstick urinalysis provides quick and affordable estimations of multiple physiological conditions but requires good technique and training to use ...

Ręczne wykonanie prętowego wskaźnika do analizy moczu opiera się na dobrej technice i wrażliwym na czas porównaniu kolorów wykresów, ale automatyzując kluczowe kroki, możemy wyeliminować potencjalne źródła błędów i umożliwić testowanie w domu. Tak więc jako urządzenie można go dostosować, jest niedrogi w produkcji i łatwy w montażu. Może być używany do wykonywania automatycznej analizy moczu w dowolnym środowisku.Chociaż krytyczne pomiary na etapach produkcji są niezbędne do zapewnienia niezawodnej pracy, implementacja urządzenia jest prosta i zapewnia dokładne i wiarygodne wyniki. Po zaprojektowaniu urządzenia w odpowiednim oprogramowaniu do projektowania wspomaganego komputerowo, wydrukuj pokrywę wlotową, płytę górną, szkiełko i pudełko na wycinarce laserowej na płytce opartej na urządzeniu do analizy moczu na drukarce 3D. Użyj papieru ściernego, aby przeszlifować górną powierzchnię płyty podstawy między półkami, aby zszorstkować powierzchnię.Aby zmontować płytę wlotową i górną, użyj cementu akrylowego, aby przykleić pokrywę wlotu do górnej płyty, w której znajduje się otwór wlotowy. Przyklej półki płyty podstawy taśmą klejącą i trzymając puszkę z hydrofobowym sprayem w odległośc

low-cost-volume-controlled-dipstick-urinalysis-for-home-testing

Research

JoVE Journal

Bioengineering

Bioinżynieria

Ten film demonstruje procedurę zbierania moczu myszy i oceny jej poziomu glukozy. Aby ocenić poziom glukozy, zanurz pasek testowy pokryty enzymami i barwnikiem chromogennym w próbce, inicjując zmianę koloru, która wskazuje poziom glukozy. W celu ilościowego określenia poziomu glukozy w moczu należy wprowadzić próbkę moczu do płytki wielodołkowej z rosnącymi stężeniami glukozy, dodać mieszaninę reakcyjną i inkubować. Zmierz absorbancję, aby utworzyć krzywą wzorcową i oblicz poziomy glukozy na...

Testy do jakościowej i ilościowej oceny stężeń glukozy w moczu myszy

Kilka patologicznych biomarkerów nie może być łatwo wykrytych przez obecne techniki ze względu na ich niskie stężenie w płynach biologicznych, obecność enzymów rozkładających i duże ilości białek o dużej masie cząsteczkowej. Chemicznie funkcjonalizowane nanocząstki hydrożelu mogą zbierać, konserwować i koncentrować białka o niskiej liczebności, umożliwiając wykrywanie wcześniej niewykrywalnych biomarkerów.

Nanocząsteczki hydrożelu pobierane z osocza lub moczu w celu wykrycia białek o niskiej liczebności

Aby zbadać proste metody produkcji dla wielu potrzeb testowych, stworzyliśmy system kanałów absorbujących płyny wykonany z materiału bawełnianego. Urządzenie to zostało wykorzystane do stworzenia platformy wielokrotnego wykrywania i rozwiązania problemów związanych z zanieczyszczeniem, które często dotykają urządzenia biomedyczne oparte na przepływie bocznym, do klinicznej analizy moczu azotynów, białka całkowitego i urobilinogenu.

Wytwarzanie urządzeń analitycznych do bawełny

Tutaj opisujemy wysokoprzepustową metodę kompleksowego nadzoru nad narkotykami, która pozwala na lepszą rozdzielczość i wykrywanie dużych paneli nadużywanych narkotyków i ich metabolitów, z kontrolą jakości opartą na wielosegmentowej elektroforezie kapilarnej i spektrometrii mas.

Wysokowydajny i kompleksowy nadzór nad lekami za pomocą wielosegmentowej elektroforezy kapilarnej i spektrometrii mas

Model pęcherza bez detrusorów umożliwia bezpośredni dostęp do błony podmoczowej w celu zbadania lokalnych mechanizmów regulacji dostępności biologicznie aktywnego mediatora w suburotelium/blaszce właściwej podczas przechowywania i oddawania moczu. Preparat bardzo przypomina napełnianie nienaruszonego pęcherza moczowego i pozwala na wykonanie badań ciśnienia i objętości bez wpływów ogólnoustrojowych.

Zdecentralizowany (ex vivo) mysi model pęcherza moczowego z usuniętym mięśniem wypierającym w celu uzyskania bezpośredniego dostępu do błony dróg moczowych podczas napełniania pęcherza

Ten protokół opisuje wieloanalitowy test syntetycznego biomarkera moczu za pośrednictwem CRISPR-Cas, który umożliwia diagnostykę raka w miejscu opieki nad pacjentem poprzez analizę ex vivo aktywności proteazy związanej z nowotworem.

Multianalitowy test syntetycznego biomarkera moczu za pośrednictwem CRISPR-Cas do przenośnej diagnostyki

Opracowaliśmy zdecelularyzowaną macierz zewnątrzkomórkową płuca oraz nowatorski bioreaktor biomimetyczny, które mogą być wykorzystywane do generowania funkcjonalnej tkanki płucnej. Poprzez zasiewanie komórek do macierzy i ich hodowlę w bioreaktorze, otrzymujemy tkankę wykazującą efektywną wymianę gazową po krótkotrwałym przeszczepieniu in vivo.

Procedura inżynierii płuc

Prezentujemy wykonanie niskokosztowego stopnia kriogenicznego, zaprojektowanego tak, aby pasował do większości mikroskopów światła odbitego. Ten zbudowany w laboratorium stopień kriogeniczny umożliwia efektywne i niezawodne obrazowanie korelacyjne pomiędzy kriomikroskopią świetlną a kriomikroskopią elektronową.

Budowa niskokosztowego stolika do kriomikroskopii świetlnej na potrzeby skorelowanej mikroskopii świetlnej i elektronowej

Opisano metodę montażu adhezyjnych i rozpuszczalnych gradientów w komorze mikroskopowej do badań migracji żywych komórek. Zaprojektowane środowisko łączy powierzchnie przeciwporostowe i ścieżki adhezyjne z gradientami roztworu, a tym samym pozwala określić względne znaczenie wskazówek naprowadzających.

Tworzenie adhezyjnych i rozpuszczalnych gradientów do obrazowania migracji komórek za pomocą mikroskopii fluorescencyjnej

Model podwójnej recyrkulacji ludzkiego łożyska ex vivo może być wykorzystany do zbadania transferu ksenobiotyków i nanocząsteczek przez ludzkie łożysko. W tym protokole wideo opisujemy sprzęt i techniki wymagane do pomyślnego przeprowadzenia perfuzji łożyska.

Oznaczanie szybkości transportu ksenobiotyków i nanomateriałów przez łożysko przy użyciu modelu perfuzji łożyska człowieka ex vivo

Poznaj zautomatyzowaną metodę analizy moczu paskiem testowym do użytku domowego. To niedrogie urządzenie eliminuje błędy manualne i zapewnia niezawodne wyniki w monitorowaniu zdrowia.

Niedroga, kontrolowana objętość analiza moczu za pomocą paska do testów domowych

Przeglądaj więcej filmów