30 Ağustos 2016
Birden fazla tahlil ihtiyacı için basit üretim yaklaşımlarını araştırmak için, pamuklu malzemeden yapılmış sıvı emici bir kanal sistemi oluşturduk. Bu cihaz, nitrit, toplam protein ve ürobilinojenin klinik idrar tahlili için çoklu bir algılama platformu oluşturmak ve yanal akış tabanlı biyomedikal cihazları yaygın olarak etkileyen kontaminasyon sorunlarını çözmek için kullanıldı.
Bu protokolün genel amacı, analiziniz için kullanmak üzere kolayca elde edilebilen bir malzeme olan pamuktan bir analitik cihaz üretmektir. Bu tekniğin temel avantajı, cihazın üretilmesinin kolay olmasıdır. Çok düşük maliyetlidir, birden fazla tahlil için kullanılabilir ve montajı hızlıdır.
Cihazla yapılan analitik yöntem, numune ve reaksiyon kontaminasyonunu tespit etmeye duyarlıdır. Prosedürü göstermek, yöntemin yenilenmesinde etkili olan Shang-Chi Lin olacak. Test şeridi cihazlarını hazırlamakla başlayın.
İlk olarak, deiyonize su damlacıkları ile standart bir temas açısı ölçümü kullanarak test şeritleri için temizleme pamuğunun hidrofobikliğini belirleyin. Ardından, temizleme pamuğunu birer santimetre parçalar halinde 5,5 santimetre keserek pamuk bazlı analitik cihazı üretmeye başlayın. Bir kağıt kesici kullanın.
Bir sonraki adım, bir laminasyon filmi tabakasında 0,5 santimetre çapında üç adet delik açmaktır. Delikleri, delikler arasında bir santimetre olacak şekilde sıralar halinde delin. Her delik seti bir test şeridi oluşturur ve standart bir laminasyon filmi tabakasına 36 adede kadar şerit sığabilir.
Ardından, temizleme pamuğunu delikle delinmiş laminasyon filmi tabakası ile delinmemiş bir laminasyon filmi tabakası arasına sıkıştırın. Ardından, cihazı paketlemek için standart bir laminatör kullanın. Şimdi, montajdan ayrı ayrı 5.5 x bir santimetre test şeridi cihazlarını kesin.
Üç test çözeltisinin standart eğrilerini yapmak için 48 şeride ihtiyaç vardır. Her test alanında, her test alanının merkezinden uzunlamasına cihazın hidrofilik katmanına küçük bir kanal yapmak için keskin bir bıçak kullanın. Cihazın sadece yarısını kesmeye dikkat edin.
Şimdi, üç deliğin her birine yarım santimetre çapında kromatografi kağıt diskleri yerleştirin. Laminasyon filmi, altına ped kenarlarının sıkıştırılabileceği küçük bir dudağa sahip olmalıdır. İdrar tahlili şeridi için, nitrit test pedlerini nitrit indikatör solüsyonu ile kaplayın.
Protein tahlil pedini BSA indikatör solüsyonu ile kaplayın. Ve ürobilinojen test pedini ürobilinojen göstergesi ile kaplayın. Devam etmeden önce şeritlerin ortam sıcaklıklarında tamamen kurumasını bekleyin.
Hazırlanan her standart için, hazırlanan bir cihazın emici ucunu on saniye boyunca standart çözeltiye batırın. Her şerit 200 ila 300 mikrolitre çözelti emmelidir. Test edilen her standart konsantrasyon için üç test şeridi hazırlayın.
Kolorimetrik reaksiyonun oda sıcaklığında tamamlanması için on dakika bekleyin. Şimdi, her bir test pedinin rengini analiz etmek için cihazları tarayın. RGB modunda ve 600 dpi'de bir masaüstü tarayıcı kullanın.
Taranan görüntüyü ImageJ gibi standart bir yazılım kullanarak analiz edin. Taranan görüntü dosyalarını açtıktan sonra, menü komutlarında görüntüyü seçin ve RGB görüntüleri 8 bit gri tonlamaya dönüştürmek için Tür'ü seçin. Ardından, test pedi analitik alanını seçmek için araç çubuğundaki oval aracı kullanın.
Ardından, menü komutlarında Çözümle'yi seçin ve renk yoğunluğunu analiz etmek için Ölç'ü seçin. Ortalama yoğunluk sonuçlarından, tahliller için standart eğrileri yapın. Bu durumda, ikinci dereceden bir model kullanarak nitrit testi için standart eğriyi uygun hale getirin ve doğrusal regresyon modellerini kullanarak toplam protein ve ürobilinojen için standart eğrileri izleyin.
Fabrikasyon cihazın hidrofobik arayüzünde, dış pamuğun temas açısı 127 derece ölçüldü, 5 derece verildi veya alındı. Cihazlar kullanılarak, her bir tahlil için tespit sınırlarını belirlemek için standart eğriler yapıldı. Nitritler için tespit limiti 0.147 milimolar idi.
Protein test çözeltisi olan sığır serum albümini için tespit limiti 3.7 mikromolar idi. Ürobilinojen için, tespit limiti litre başına 4.9 miligram idi. Bu videoyu izledikten sonra, kontaminasyonu önlemeye yardımcı olan dış katmanın hidrofobikliği ile pamuk teşhis cihazlarının nasıl üretileceğini iyi anlamalısınız.
Bir kez ustalaştıktan sonra, bu teknik uygun şekilde yapılırsa bir veya iki saat içinde yapılabilir. Bu prosedürü denerken, temas açısı ölçümü ile temizleme pamuğunun dış tabakasının hidrofobikliğini belirlemek önemlidir.
Tam transkripti görüntüleyin ve binlerce bilimsel videoya erişin
Bu çalışma, birden fazla analiz uygulaması için tasarlanmış, pamuk malzemesinden yapılmış sıvı emen bir kanal sistemi sunmaktadır. Cihaz, özellikle klinik idrar analizi için yatay akış tabanlı biyomedikal cihazlarda yaygın olan kirlilik sorunlarını ele almaktadır.
This cotton-based analytical device offers a low-cost, rapidly deployable solution for multi-analyte detection in resource-constrained settings. By leveraging the natural absorptive and hydrophobic properties of cellulose fibers, the platform enables contamination-resistant lateral flow assays for clinical urinalysis. Its simplicity and scalability support early-stage biomarker screening and assay development workflows in biopharma R&D.
The device fits within early discovery to preclinical workflows by providing a rapid, low-barrier method for urine-based analyte quantification, supporting go/no-go decisions in lead identification.