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, analizlerinizde kullanmak üzere kolayca temin edilebilen bir malzeme olan pamuktan analitik bir cihaz üretmektir. Bu tekniğin temel avantajı, cihazın kolayca üretilebilir olmasıdır. Maliyeti oldukça düşüktür, birden fazla analiz için kullanılabilir ve kurulumu hızlıdır.
Cihazla gerçekleştirilen analitik yöntem, numune ve reaksiyon kontaminasyonunun tespitine karşı hassastır. Prosedür, yöntemin geliştirilmesinde önemli rol oynayan Shang-Chi Lin tarafından gösterilecektir. Test şeridi cihazlarının hazırlanmasıyla başlayın.
Öncelikle, deiyonize su damlacıkları ile standart bir temas açısı ölçümü yaparak test şeritleri için kullanılan temizleme pamuğunun hidrofobikliğini belirleyin. Ardından, temizleme pamuğunu 5,5 santimetreye 1 santimetre boyutlarında parçalar halinde keserek pamuk tabanlı analitik cihazın üretimine başlayın. Bunun için bir kağıt kesici kullanın.
Bir sonraki adım, bir laminasyon filmi tabakasına üçerli setler halinde 0,5 cm çapında delikler açmaktır. Delikleri, aralarında 1 cm mesafe olacak şekilde sıralar halinde delin. Her bir delik seti bir test şeridi oluşturur ve standart bir laminasyon filmi tabakasına 36 adede kadar şerit sığdırılabilir.
Ardından, temizleme pamuğunu delikli laminasyon filmi tabakası ile delinmemiş bir laminasyon filmi tabakası arasına yerleştirin. Daha sonra, düzeneği paketlemek için standart bir laminasyon makinesi kullanın. Şimdi, bu düzenden 5,5 x 1 cm boyutlarında tekil test şeridi cihazları kesin.
Üç test çözeltisinin standart eğrilerini oluşturmak için 48 şerit gereklidir. Her bir test alanında, her test alanının merkezinden boylamsal cihazın hidrofilik katmanına kadar küçük bir kanal açmak için keskin bir bıçak kullanın. Cihazı yalnızca yarıya kadar kestiğinizden emin olun.
Şimdi, üç deliğin her birine yarım santimetre çapında kromatografi kağıdı diskleri yerleştirin. Laminasyon filminin, ped kenarlarının altına sıkıştırılabileceği küçük bir çıkıntısı olmalıdır. Bir idrar analiz şeridi için, nitrit analiz pedlerini nitrit indikatör çözeltisi ile kaplayın.
Protein analiz pedini BSA indikatör çözeltisiyle kaplayın. Ve ürobilinojen analiz pedini ürobilinojen indikatörüyle kaplayın. Devam etmeden önce şeritlerin ortam sıcaklığında tamamen kurumasını bekleyin.
Hazırlanan her standart için, hazır bir cihazın emici ucunu on saniye boyunca standart çözeltiye daldırın. Her şeridin 200 ila 300 microliter çözelti emmesi gerekir. Test edilen her standart konsantrasyonu için üç adet test şeridi hazırlayın.
Kolorimetrik reaksiyonun oda sıcaklığında tamamlanması için on dakika bekleyin. Şimdi, her bir test pedinin rengini analiz etmek için cihazları tarayın. Masaüstü bir tarayıcıyı RGB modunda ve 600 dpi çözünürlükte kullanın.
Taranmış görüntüyü ImageJ gibi standart bir yazılım kullanarak analiz edin. Taranmış görüntü dosyalarını açtıktan sonra, menü komutlarından görüntüyü seçin ve RGB görüntüleri 8-bit gri tonlamaya dönüştürmek için Tür'ü (Type) seçin. Ardından, test pedi analiz alanını seçmek için araç çubuğundaki oval aracı kullanın.
Ardından, menü komutlarından Analyze seçeneğini belirleyin ve renk yoğunluğunu analiz etmek için Measure seçeneğini seçin. Ortalama yoğunluk sonuçlarından yararlanarak assay'ler için standart eğrileri oluşturun. Bu durumda, nitrit assay'i için standart eğriyi kuadratik bir model kullanarak, toplam protein ve ürobilinojen için ise standart eğrileri doğrusal regresyon modelleri kullanarak fit edin.
İmal edilen cihazın hidrofobik ara yüzeyinde, dış pamuktaki temas açısı 127 derece ± 5 derece olarak ölçülmüştür. Cihazlar kullanılarak, her bir analiz için tespit limitlerini belirlemek amacıyla standart eğriler oluşturulmuştur. Nitritler için tespit limiti 0.147 millimolar olarak belirlenmiştir.
Sığır serum albümini protein test çözeltisi için saptama sınırı 3,7 µM idi. Ürobilinojen için saptama sınırı 4,9 mg/L idi. Bu videoyu izledikten sonra, kontaminasyonu önlemeye yardımcı olan dış katman hidrofobikliğine sahip pamuklu tanı cihazlarının nasıl üretileceği konusunda iyi bir anlayışa sahip olmalısınız.
Bu teknik uzmanlaşıldıktan sonra, düzgün bir şekilde uygulandığında bir veya iki saat içinde tamamlanabilir. Bu prosedür gerçekleştirilirken, temizleme pamuğunun dış katmanının hidrofobikliğinin temas açısı ölçümü ile belirlenmesi önemlidir.
Tam transkripti görüntüleyin ve binlerce bilimsel videoya erişin
Bu çalışma, birden fazla analiz uygulaması için tasarlanmış, pamuk malzemeden yapılmış sıvı emici bir kanal sistemini sunmaktadır. Cihaz, özellikle klinik idrar analizleri için yan akış tabanlı biyomedikal cihazlarda yaygın olan kontaminasyon sorunlarını gidermektedir.
Pamuk bazlı bu analitik cihaz, kaynakların kısıtlı olduğu ortamlarda çoklu analit tespiti için düşük maliyetli ve hızla konuşlandırılabilir bir çözüm sunmaktadır. Selüloz liflerin doğal emici ve hidrofobik özelliklerinden yararlanan platform, klinik idrar analizi için kontaminasyona dayanıklı yanal akış deneylerine olanak tanır. Basitliği ve ölçeklenebilirliği, biyofarma Ar-Ge süreçlerinde erken evre biyobelirteç taramasını ve deney geliştirme iş akışlarını desteklemektedir.
Cihaz, idrar tabanlı analit kantifikasyonu için hızlı ve düşük maliyetli bir yöntem sunarak, erken keşiften preklinik iş akışlarına kadar olan sürece uyum sağlar ve ön aday belirleme aşamasındaki devam/dur kararlarını destekler.