◎ బహుముఖ, విశ్వసనీయమైన ఆన్-డిమాండ్ లిక్విడ్ హ్యాండ్లింగ్ కోసం మైక్రోస్విచ్‌లు

www.chinacdoe.comని సందర్శించినందుకు ధన్యవాదాలు.మీరు ఉపయోగిస్తున్న బ్రౌజర్ సంస్కరణకు పరిమిత CSS మద్దతు ఉంది.ఉత్తమ అనుభవం కోసం, మీరు నవీకరించబడిన బ్రౌజర్‌ను ఉపయోగించాల్సిందిగా మేము సిఫార్సు చేస్తున్నాము (లేదా Internet Explorerలో అనుకూలత మోడ్‌ని నిలిపివేయండి).ఈ సమయంలో, నిరంతర మద్దతును నిర్ధారించడానికి, మేము సైట్‌ను స్టైల్స్ మరియు జావాస్క్రిప్ట్ లేకుండా రెండర్ చేస్తాము.

ఆన్-సైట్ సామర్థ్యాలతో ల్యాబ్-ఆన్-ఎ-చిప్ సిస్టమ్‌లు వేగవంతమైన మరియు ఖచ్చితమైన రోగనిర్ధారణకు సంభావ్యతను అందిస్తాయి మరియు బయోమెడికల్ పరికరాలు మరియు శిక్షణ పొందిన నిపుణులు అందుబాటులో లేని వనరుల-నియంత్రిత సెట్టింగ్‌లలో ఉపయోగకరంగా ఉంటాయి.అయినప్పటికీ, బహుళ-ఫంక్షనల్ డిస్పెన్సింగ్, ఆన్-డిమాండ్ విడుదల, విశ్వసనీయ పనితీరు మరియు రియాజెంట్‌ల దీర్ఘకాలిక నిల్వ కోసం ఏకకాలంలో అవసరమైన అన్ని లక్షణాలను కలిగి ఉండే పాయింట్-ఆఫ్-కేర్ టెస్టింగ్ సిస్టమ్‌ను రూపొందించడం ఒక ప్రధాన సవాలుగా మిగిలిపోయింది.ద్రవాలను ఏ దిశలోనైనా మార్చగల, అనువర్తిత వాయు పీడనానికి ఖచ్చితమైన మరియు అనుపాత ప్రతిస్పందనను అందించగల మరియు ఆకస్మిక కదలికలు మరియు కంపనాలకు వ్యతిరేకంగా స్థిరంగా ఉండే లివర్-యాక్చువేటెడ్ మైక్రో ట్రావెల్ స్విచ్ టెక్నాలజీని ఇక్కడ మేము వివరించాము.సాంకేతికత ఆధారంగా, మేము పాలీమరేస్ చైన్ రియాక్షన్ సిస్టమ్ అభివృద్ధిని కూడా వివరిస్తాము, ఇది రియాజెంట్ పరిచయం, మిక్సింగ్ మరియు రియాక్షన్ ఫంక్షన్‌లను ఒకే ప్రక్రియలో ఏకీకృతం చేస్తుంది, ఇది 18 మంది రోగుల నుండి అన్ని క్లినికల్ నాసికా నమూనాల కోసం "నమూనా-ఇన్-సమాధానం-అవుట్" పనితీరును సాధిస్తుంది. ఇన్ఫ్లుఎంజా మరియు 18 వ్యక్తిగత నియంత్రణలు, స్టాండర్డ్ పాలిమరేస్ చైన్ రియాక్షన్ (పియర్సన్ కోఎఫీషియంట్స్> 0.9)తో ఫ్లోరోసెన్స్ తీవ్రతకు మంచి సమన్వయంతో.సాంకేతికత ఆధారంగా, 18 మంది రోగుల నుండి అన్ని క్లినికల్ నాసికా నమూనాల కోసం "నమూనా-ఇన్-సమాధానం-అవుట్" పనితీరును సాధించే ఒక ప్రక్రియలో రియాజెంట్ పరిచయం, మిక్సింగ్ మరియు రియాక్షన్ ఫంక్షన్‌లను ఏకీకృతం చేసే పాలిమరేస్ చైన్ రియాక్షన్ సిస్టమ్ అభివృద్ధిని కూడా మేము వివరిస్తాము. ఇన్ఫ్లుఎంజా మరియు 18 వ్యక్తిగత నియంత్రణలతో, స్టాండర్డ్ పాలిమరేస్ చైన్ రియాక్షన్‌తో (పియర్సన్ కోఎఫీషియంట్స్> 0.9) ఫ్లోరోసెన్స్ ఇంటెన్సిటీ యొక్క మంచి సమన్వయంతో.Основывыая нэ этой технологи, ы т о аన్నా оడిగా аrзразработемы ya цепззййййййййййцццццццццццццццццццццццццццццццццццццццццййййййййййййй రవాణా введентов, сешшивания рert одном ианических образцов. మరియు 18 ఒట్డెల్ కాంట్రోలీ, వో హారోషెమ్ సొట్వెట్‌స్ట్వి ఇంటెన్సివ్‌నోస్టి ఫ్లూరేస్సేన్‌షైస్ సో స్టాండెర్త్నోయ్ цией (కోఎఫిఫిషియంట్ పిర్సోనా> 0,9).ఈ సాంకేతికత ఆధారంగా, 18 ఇన్‌ఫ్లుఎంజా రోగుల నుండి అన్ని క్లినికల్ నాసికా నమూనాల కోసం నమూనా-ఇన్-రెస్పాన్స్-అవుట్‌ను ప్రారంభించడం ద్వారా ఒకే ప్రక్రియలో ఇంజెక్షన్, మిక్సింగ్ మరియు ప్రతిస్పందించడం వంటి విధులను మిళితం చేసే పాలిమరేస్ చైన్ రియాక్షన్ సిస్టమ్ అభివృద్ధిని కూడా మేము వివరిస్తాము.మరియు 18 వ్యక్తిగత నియంత్రణలు, ప్రామాణిక పాలిమరేస్ చైన్ రియాక్షన్ ఫ్లోరోసెన్స్ ఇంటెన్సిటీతో మంచి ఒప్పందంలో ఉన్నాయి (పియర్సన్ యొక్క కోఎఫీషియంట్స్ > 0.9).ఈ సాంకేతికత ఆధారంగా, 18 ఇన్-నమూనా నాసికా రోగి నమూనాల నుండి అన్ని క్లినికల్ నాసికా నమూనాలను విశ్లేషించడానికి రియాజెంట్ ఇంజెక్షన్, మిక్సింగ్ మరియు రియాక్షన్ ఫంక్షన్‌లను అనుసంధానించే పాలిమరేస్ చైన్ రియాక్షన్ సిస్టమ్ అభివృద్ధిని కూడా మేము వివరిస్తాము.ఇన్‌ఫ్లుఎంజా మరియు 18 వ్యక్తిగత నియంత్రణలు, ఫ్లోరోసెన్స్ తీవ్రత సరిపోలింది. అలాగే ప్రామాణిక పాలిమరేస్ చైన్ రియాక్షన్ (పియర్సన్ కోఎఫీషియంట్ > 0.9)ప్రతిపాదిత ప్లాట్‌ఫారమ్ బయోమెడికల్ విశ్లేషణ యొక్క నమ్మకమైన ఆటోమేషన్‌కు హామీ ఇస్తుంది మరియు తద్వారా పాయింట్-ఆఫ్-కేర్ టెస్టింగ్ పరికరాల శ్రేణి యొక్క వాణిజ్యీకరణను వేగవంతం చేస్తుంది.
లక్షలాది మంది ప్రజల ప్రాణాలను బలిగొన్న 2020 COVID-19 మహమ్మారి వంటి అభివృద్ధి చెందుతున్న మానవ వ్యాధులు ప్రపంచ ఆరోగ్యానికి మరియు మానవ నాగరికతకు తీవ్రమైన ముప్పును కలిగిస్తున్నాయి1.వైరస్ వ్యాప్తిని నియంత్రించడానికి మరియు చికిత్స ఫలితాలను మెరుగుపరచడానికి వ్యాధులను ముందస్తుగా, వేగవంతమైన మరియు ఖచ్చితమైన గుర్తింపు చాలా కీలకం.కేంద్రీకృత ల్యాబ్‌లపై ఆధారపడిన ఒక కోర్ డయాగ్నస్టిక్ ఎకోసిస్టమ్ పరీక్ష నమూనాలను ఆసుపత్రులకు లేదా రోగనిర్ధారణ క్లినిక్‌లకు పంపి, నిపుణులచే నిర్వహించబడుతుంది, ప్రస్తుతం ప్రపంచవ్యాప్తంగా దాదాపు 5.8 బిలియన్ల మందికి, ప్రత్యేకించి వనరుల-నిబంధిత సెట్టింగ్‌లలో నివసించే వారికి యాక్సెస్‌ను నియంత్రిస్తోంది.ఖరీదైన బయోమెడికల్ పరికరాలు మరియు అర్హత కలిగిన నిపుణుల కొరత ఉన్నచోట.వైద్య నిపుణులు 2. అందువల్ల, సరైన రోగ నిర్ధారణ నిర్ణయాలను తీసుకోవడానికి వైద్యులకు సకాలంలో రోగనిర్ధారణ సమాచారాన్ని అందించగల పాయింట్-ఆఫ్-కేర్ టెస్టింగ్ (POCT) సామర్థ్యంతో చవకైన మరియు వినియోగదారు-స్నేహపూర్వక ల్యాబ్-ఆన్-ఎ-చిప్ సిస్టమ్‌ను అభివృద్ధి చేయాల్సిన అవసరం ఉంది. .మరియు చికిత్స 3.
ప్రపంచ ఆరోగ్య సంస్థ (WHO) మార్గదర్శకాలు ఒక ఆదర్శవంతమైన POCT సరసమైన, వినియోగదారు-స్నేహపూర్వక (తక్కువ శిక్షణతో ఉపయోగించడానికి సులభమైనది), ఖచ్చితమైన (తప్పుడు ప్రతికూలతలు లేదా తప్పుడు పాజిటివ్‌లను నివారించడం), వేగవంతమైన మరియు నమ్మదగిన (మంచి పునరావృత లక్షణాలను అందించడం) మరియు బట్వాడా చేయదగినది (దీర్ఘకాలిక నిల్వ సామర్థ్యం మరియు తుది వినియోగదారులకు తక్షణమే అందుబాటులో ఉంటుంది)4.ఈ అవసరాలను తీర్చడానికి, POCT వ్యవస్థలు క్రింది లక్షణాలను అందించాలి: మాన్యువల్ జోక్యాన్ని తగ్గించడానికి బహుముఖ మోతాదు, ఖచ్చితమైన పరీక్ష ఫలితాల కోసం రియాజెంట్ రవాణాను స్కేల్ చేయడానికి డిమాండ్‌పై విడుదల మరియు పర్యావరణ ప్రకంపనలను తట్టుకునే నమ్మకమైన పనితీరు.ప్రస్తుతం, అత్యంత విస్తృతంగా ఉపయోగించబడుతున్న POCT పరికరం పార్శ్వ ప్రవాహ స్ట్రిప్5,6 అనేక పొరల పోరస్ నైట్రోసెల్యులోజ్ పొరలను కలిగి ఉంటుంది, ఇది చాలా తక్కువ మొత్తంలో నమూనాను ముందుకు నెట్టివేస్తుంది, కేశనాళిక శక్తి ద్వారా ముందుగా స్థిరీకరించబడిన కారకాలతో ప్రతిస్పందిస్తుంది.అవి తక్కువ ధర, వాడుకలో సౌలభ్యం మరియు వేగవంతమైన ఫలితాల ప్రయోజనాన్ని కలిగి ఉన్నప్పటికీ, ఫ్లో స్ట్రిప్-ఆధారిత POCT పరికరాలను బహుళ-దశల విశ్లేషణలు అవసరం లేకుండా జీవసంబంధ పరీక్షలకు (ఉదా, గ్లూకోజ్ పరీక్షలు7,8 మరియు గర్భధారణ పరీక్షలు9,10) మాత్రమే ఉపయోగించవచ్చు.ప్రతిచర్యలు (ఉదా. బహుళ కారకాల లోడ్, మిక్సింగ్, మల్టీప్లెక్సింగ్).అదనంగా, ద్రవ కదలికను నియంత్రించే చోదక శక్తులు (అంటే, కేశనాళిక శక్తులు) మంచి అనుగుణ్యతను అందించవు, ప్రత్యేకించి బ్యాచ్‌ల మధ్య, పేలవమైన పునరుత్పత్తికి 11 మరియు పార్శ్వ ప్రవాహ బ్యాండ్‌లను ప్రాథమికంగా మంచి గుర్తింపుకు ఉపయోగపడేలా చేస్తుంది12,13.
మైక్రో- మరియు నానోస్కేల్‌లో విస్తరించిన ఉత్పాదక సామర్థ్యాలు పరిమాణాత్మక కొలతల కోసం మైక్రోఫ్లూయిడ్ POCT పరికరాల అభివృద్ధికి అవకాశాలను సృష్టించాయి.ఇంటర్‌ఫేస్ 18, 19 యొక్క లక్షణాలను మరియు 20, 21, 22 ఛానెల్‌ల జ్యామితిని సర్దుబాటు చేయడం ద్వారా, ఈ పరికరాల యొక్క కేశనాళిక శక్తి మరియు ప్రవాహం రేటును నియంత్రించవచ్చు.ఏది ఏమైనప్పటికీ, వాటి విశ్వసనీయత, ముఖ్యంగా బాగా తడిసిన ద్రవాలకు, తయారీ దోషాలు, పదార్థ లోపాలు మరియు పర్యావరణ ప్రకంపనలకు సున్నితత్వం కారణంగా ఆమోదయోగ్యం కాదు.అదనంగా, ద్రవ-వాయువు ఇంటర్‌ఫేస్‌లో కేశనాళిక ప్రవాహం సృష్టించబడినందున, ప్రత్యేకించి మైక్రోఫ్లూయిడ్ ఛానెల్‌ను ద్రవంతో నింపిన తర్వాత అదనపు ప్రవాహాన్ని ప్రవేశపెట్టడం సాధ్యం కాదు.అందువల్ల, మరింత సంక్లిష్ట గుర్తింపు కోసం, నమూనా ఇంజెక్షన్ యొక్క అనేక దశలను తప్పనిసరిగా నిర్వహించాలి24,25.
మైక్రోఫ్లూయిడ్ పరికరాలలో, సెంట్రిఫ్యూగల్ మైక్రోఫ్లూయిడ్ పరికరాలు ప్రస్తుతం POCT26,27 కోసం ఉత్తమ పరిష్కారాలలో ఒకటి.భ్రమణ వేగాన్ని సర్దుబాటు చేయడం ద్వారా డ్రైవింగ్ ఫోర్స్‌ని నియంత్రించడంలో దీని డ్రైవ్ మెకానిజం ప్రయోజనకరంగా ఉంటుంది.అయితే, ప్రతికూలత ఏమిటంటే సెంట్రిఫ్యూగల్ ఫోర్స్ ఎల్లప్పుడూ పరికరం యొక్క బయటి అంచు వైపు మళ్లించబడుతుంది, ఇది మరింత సంక్లిష్టమైన విశ్లేషణలకు అవసరమైన బహుళ-దశల ప్రతిచర్యలను అమలు చేయడం కష్టతరం చేస్తుంది.అదనపు చోదక శక్తులు (ఉదా. కేశనాళికలు 28, 29 మరియు అనేక ఇతర 30, 31, 32, 33, 34, 35) మల్టిఫంక్షనల్ డోసింగ్ కోసం అపకేంద్ర శక్తికి అదనంగా ప్రవేశపెట్టబడినప్పటికీ, ఈ అదనపు బలాలు సాధారణంగా ఆర్డర్‌ల కారణంగా ఊహించని ద్రవ బదిలీ ఇప్పటికీ సంభవించవచ్చు. సెంట్రిఫ్యూగల్ ఫోర్స్ కంటే తక్కువ పరిమాణంలో, వాటిని చిన్న ఆపరేటింగ్ పరిధులలో మాత్రమే ప్రభావవంతంగా చేస్తుంది లేదా ద్రవ విడుదలతో డిమాండ్‌పై అందుబాటులో ఉండదు.సెంట్రిఫ్యూగల్ కైనెటిక్ పద్ధతులు 36, 37, 38, థర్మోప్న్యూమాటిక్ పద్ధతులు 39 మరియు యాక్టివ్ న్యూమాటిక్ పద్ధతులు 40 వంటి సెంట్రిఫ్యూగల్ మైక్రోఫ్లూయిడ్‌లలో వాయు మానిప్యులేషన్‌లను చేర్చడం ఆకర్షణీయమైన ప్రత్యామ్నాయంగా నిరూపించబడింది.కౌంటర్‌ఫ్యూగోడైనమిక్ విధానంతో, బాహ్య మరియు అంతర్గత చర్యల కోసం అదనపు కుహరం మరియు కనెక్ట్ చేసే మైక్రోచానెల్‌లు పరికరంలో విలీనం చేయబడ్డాయి, అయినప్పటికీ దాని పంపింగ్ సామర్థ్యం (75% నుండి 90% వరకు) పంపింగ్ చక్రాల సంఖ్య మరియు స్నిగ్ధతపై ఎక్కువగా ఆధారపడి ఉంటుంది. ద్రవం యొక్క.థర్మోప్న్యూమాటిక్ పద్ధతిలో, చిక్కుకున్న గాలి పరిమాణం వేడి చేయబడినప్పుడు లేదా చల్లబడినప్పుడు, రబ్బరు పొర మరియు ద్రవ బదిలీ గది ప్రత్యేకంగా ఇన్‌లెట్‌ను మూసివేయడానికి లేదా తిరిగి తెరవడానికి రూపొందించబడ్డాయి.అయితే, హీటింగ్/కూలింగ్ సెటప్ నెమ్మదిగా ప్రతిస్పందన సమస్యలను పరిచయం చేస్తుంది మరియు థర్మోసెన్సిటివ్ అస్సేస్ (ఉదా, పాలిమరేస్ చైన్ రియాక్షన్ (PCR) యాంప్లిఫికేషన్)లో దాని వినియోగాన్ని పరిమితం చేస్తుంది.యాక్టివ్ న్యూమాటిక్ విధానంతో, అధిక-స్పీడ్ మోటార్‌ల ద్వారా సానుకూల పీడనం మరియు ఖచ్చితంగా సరిపోలిన భ్రమణ వేగం యొక్క ఏకకాల అప్లికేషన్ ద్వారా ఆన్-డిమాండ్ విడుదల మరియు లోపలి కదలికలు సాధించబడతాయి.న్యూమాటిక్ యాక్యుయేటర్‌లు (పాజిటివ్ ప్రెజర్ 41, 42 లేదా నెగటివ్ ప్రెజర్ 43) మరియు సాధారణంగా క్లోజ్డ్ వాల్వ్ డిజైన్‌లను ఉపయోగించి ఇతర విజయవంతమైన విధానాలు ఉన్నాయి.వాయు ఛాంబర్‌లో వరుసగా ఒత్తిడిని వర్తింపజేయడం ద్వారా, ద్రవం పెరిస్టాల్టికల్‌గా ముందుకు పంపబడుతుంది మరియు సాధారణంగా మూసివున్న వాల్వ్ పెరిస్టాలిసిస్ కారణంగా ద్రవం యొక్క బ్యాక్‌ఫ్లోను నిరోధిస్తుంది, తద్వారా సంక్లిష్ట ద్రవ కార్యకలాపాలను గ్రహించడం జరుగుతుంది.అయినప్పటికీ, బహుళ-ఫంక్షనల్ డిస్పెన్సింగ్, ఆన్-డిమాండ్ విడుదల, నమ్మకమైన పనితీరు, దీర్ఘకాలిక నిల్వ, అధిక-స్నిగ్ధత ద్రవాలను నిర్వహించడం, సహా ఒకే POCT పరికరంలో సంక్లిష్ట ద్రవ కార్యకలాపాలను నిర్వహించగల పరిమిత సంఖ్యలో మైక్రోఫ్లూయిడ్ సాంకేతికతలు ప్రస్తుతం ఉన్నాయి. మరియు తక్కువ ఖర్చుతో కూడిన తయారీ.అన్నీ ఒకే సమయంలో.Cepheid, Binx, Visby, Cobas Liat మరియు Rhonda వంటి కొన్ని వాణిజ్య POCT ఉత్పత్తులు ఇప్పటి వరకు బహిరంగ మార్కెట్‌లో విజయవంతంగా ప్రవేశపెట్టబడటానికి బహుళ-దశల ఫంక్షనల్ ఆపరేషన్ లేకపోవడం కూడా ఒక కారణం కావచ్చు.
ఈ పేపర్‌లో, గ్రీన్ రింగ్ మైక్రో స్విచ్ టెక్నాలజీ (ఫాస్ట్) ఆధారంగా న్యూమాటిక్ మైక్రోఫ్లూయిడ్ యాక్యుయేటర్‌ను మేము ప్రతిపాదిస్తాము.FAST మైక్రోలీటర్ల నుండి మిల్లీలీటర్ల వరకు విస్తృత శ్రేణి కారకాలకు అవసరమైన అన్ని లక్షణాలను ఒకే సమయంలో మిళితం చేస్తుంది.FAST సాగే పొరలు, మీటలు మరియు బ్లాక్‌లను కలిగి ఉంటుంది.వాయు పీడనం లేకుండా, పొరలు, మీటలు మరియు బ్లాక్‌లను గట్టిగా మూసివేయవచ్చు మరియు లోపల ఉన్న ద్రవాన్ని చాలా కాలం పాటు నిల్వ చేయవచ్చు.తగిన ఒత్తిడిని వర్తింపజేసి, లివర్ యొక్క పొడవుకు సర్దుబాటు చేసినప్పుడు, డయాఫ్రాగమ్ విస్తరిస్తుంది మరియు లివర్‌ను ఓపెన్ స్థానానికి నెట్టి, ద్రవం గుండా వెళుతుంది.ఇది క్యాస్కేడ్, ఏకకాలంలో, సీక్వెన్షియల్ లేదా సెలెక్టివ్ పద్ధతిలో ద్రవాలను మల్టీఫంక్షనల్ మీటరింగ్ చేయడానికి అనుమతిస్తుంది.
ఇన్ఫ్లుఎంజా A మరియు B వైరస్‌లను (IAV మరియు IBV) గుర్తించడం కోసం ప్రతిస్పందన-ఇన్-నమూనా ఫలితాలను రూపొందించడానికి మేము వేగంగా ఉపయోగించి PCR వ్యవస్థను అభివృద్ధి చేసాము.మేము 102 కాపీలు/mL తక్కువ గుర్తింపు (LOD) పరిమితిని సాధించాము, మా మల్టీప్లెక్స్ పరీక్ష IAV మరియు IBV కోసం నిర్దిష్టతను చూపించింది మరియు ఇన్ఫ్లుఎంజా వైరస్ పాథోటైపింగ్‌ను అనుమతించింది.18 మంది రోగులు మరియు 18 మంది ఆరోగ్యవంతమైన వ్యక్తుల నుండి నాసికా శుభ్రముపరచు నమూనాను ఉపయోగించి క్లినికల్ పరీక్ష ఫలితాలు ప్రామాణిక RT-PCR (పియర్సన్ కోఎఫీషియంట్స్> 0.9)తో ఫ్లోరోసెన్స్ తీవ్రతలో మంచి సమన్వయాన్ని చూపుతాయి.18 మంది రోగులు మరియు 18 మంది ఆరోగ్యవంతమైన వ్యక్తుల నుండి నాసికా శుభ్రముపరచు నమూనాను ఉపయోగించి క్లినికల్ పరీక్ష ఫలితాలు ప్రామాణిక RT-PCR (పియర్సన్ కోఎఫీషియంట్స్> 0.9)తో ఫ్లోరోసెన్స్ తీవ్రతలో మంచి సమన్వయాన్ని చూపుతాయి.18 నుండి 18 సంవత్సరాల నుండి 18వ తేదీ వరకు HOROSHEEE SOOTVETSTVIE సాంకేతికత18 మంది రోగులు మరియు 18 మంది ఆరోగ్యవంతమైన వ్యక్తుల నుండి నాసికా శుభ్రముపరచు నమూనాను ఉపయోగించి క్లినికల్ ట్రయల్స్ ఫలితాలు ప్రామాణిక RT-PCR (పియర్సన్ యొక్క కోఎఫీషియంట్స్> 0.9) యొక్క ఫ్లోరోసెన్స్ తీవ్రత మధ్య మంచి ఒప్పందాన్ని చూపుతాయి.0.9) ………………… 18వ తేదీ నుండి 18వ తేదీ వరకు HOROSEEE SOOTVETSTVIE MEGDU ఇంటెన్సివ్నోస్టియు ఫ్లోరెసిస్ మరియు స్టాండర్ట్నోయ్ ఔట్-పాట్ > (కోఫెన్స్,9).18 మంది రోగులు మరియు 18 మంది ఆరోగ్యవంతమైన వ్యక్తుల నుండి నాసికా శుభ్రముపరచు నమూనాలను ఉపయోగించి క్లినికల్ ట్రయల్స్ ఫలితాలు ఫ్లోరోసెన్స్ తీవ్రత మరియు ప్రామాణిక RT-PCR (పియర్సన్ కోఎఫీషియంట్> 0.9) మధ్య మంచి ఒప్పందాన్ని చూపించాయి.FAST-POCT పరికరం యొక్క అంచనా మెటీరియల్ ధర సుమారు US$1 (సప్లిమెంటరీ టేబుల్ 1) మరియు పెద్ద ఎత్తున తయారీ పద్ధతులను ఉపయోగించడం ద్వారా మరింత తగ్గించవచ్చు (ఉదా. ఇంజెక్షన్ మోల్డింగ్).నిజానికి, ఫాస్ట్-ఆధారిత POCT పరికరాలు WHOచే నిర్దేశించబడిన అన్ని అవసరమైన లక్షణాలను కలిగి ఉంటాయి మరియు POCT సిస్టమ్‌లకు వెన్నెముకగా ఉండే ప్లాస్మా థర్మల్ సైక్లింగ్44, యాంప్లిఫికేషన్-ఫ్రీ ఇమ్యునోఅసేస్45 మరియు నానోబాడీ ఫంక్షనలైజేషన్ టెస్ట్‌లు46 వంటి కొత్త జీవరసాయన పరీక్షా పద్ధతులకు అనుకూలంగా ఉంటాయి.అవకాశం.
అంజీర్ న.1a ఫాస్ట్-POCT ప్లాట్‌ఫారమ్ యొక్క నిర్మాణాన్ని చూపుతుంది, ఇందులో నాలుగు ద్రవ గదులు ఉంటాయి: ప్రీ-స్టోరేజ్ ఛాంబర్, మిక్సింగ్ ఛాంబర్, రియాక్షన్ ఛాంబర్ మరియు వేస్ట్ ఛాంబర్.ద్రవ ప్రవాహ నియంత్రణకు కీలకం అనేది ప్రీ-స్టోరేజ్ ఛాంబర్ మరియు మిక్సింగ్ ఛాంబర్‌లో ఉన్న ఫాస్ట్ డిజైన్ (సాగే పొరలు, మీటలు మరియు బ్లాక్‌లను కలిగి ఉంటుంది).వాయుపరంగా ప్రేరేపించబడిన పద్ధతిగా, ఫాస్ట్ డిజైన్ క్లోజ్డ్/ఓపెన్ స్విచింగ్, బహుముఖ డోసింగ్, ఆన్-డిమాండ్ ద్రవం విడుదల, నమ్మదగిన ఆపరేషన్ (ఉదా, పర్యావరణ వైబ్రేషన్‌కు సున్నితత్వం) మరియు దీర్ఘకాలిక నిల్వతో సహా ఖచ్చితమైన ద్రవ ప్రవాహ నియంత్రణను అందిస్తుంది.ఫాస్ట్-POCT ప్లాట్‌ఫారమ్ నాలుగు లేయర్‌లను కలిగి ఉంటుంది: ఒక బ్యాకింగ్ లేయర్, ఒక సాగే ఫిల్మ్ లేయర్, ప్లాస్టిక్ ఫిల్మ్ లేయర్ మరియు కవర్ లేయర్, ఫిగ్. 1bలో విస్తారిత వీక్షణలో చూపిన విధంగా (సప్లిమెంటరీ ఫిగర్స్ S1 మరియు S2లో కూడా వివరంగా చూపబడింది. )అన్ని ఛానెల్‌లు మరియు ద్రవ రవాణా గదులు (ప్రీ-స్టోరేజ్ మరియు రియాక్షన్ ఛాంబర్‌లు వంటివి) PLA (పాలిలాక్టిక్ యాసిడ్) సబ్‌స్ట్రేట్‌లలో 0.2 mm (సన్నని భాగం) నుండి 5 mm మందం వరకు పొందుపరచబడ్డాయి.సాగే ఫిల్మ్ మెటీరియల్ అనేది 300 µm మందపాటి PDMS, ఇది దాని “సన్నని మందం” మరియు తక్కువ మాడ్యులస్ స్థితిస్థాపకత (సుమారు 2.25 MPa47) కారణంగా గాలి ఒత్తిడిని ప్రయోగించినప్పుడు సులభంగా విస్తరిస్తుంది.గాలి పీడనం కారణంగా సాగే ఫిల్మ్‌ను అధిక వైకల్యం నుండి రక్షించడానికి పాలిథిలిన్ ఫిల్మ్ లేయర్ 100 µm మందంతో పాలిథిలిన్ టెరెఫ్తాలేట్ (PET)తో తయారు చేయబడింది.గదులకు అనుగుణంగా, సబ్‌స్ట్రేట్ లేయర్ ద్రవ ప్రవాహాన్ని నియంత్రించడానికి కీలు ద్వారా కవర్ లేయర్‌కు (PLAతో తయారు చేయబడింది) అనుసంధానించబడిన లివర్‌లను కలిగి ఉంటుంది.సాగే చిత్రం ద్విపార్శ్వ అంటుకునే టేప్ (ARseal 90880) ఉపయోగించి బ్యాకింగ్ పొరకు అతికించబడింది మరియు ప్లాస్టిక్ ఫిల్మ్‌తో కప్పబడి ఉంటుంది.కవర్ లేయర్‌లో టి-క్లిప్ డిజైన్‌ను ఉపయోగించి మూడు పొరలు ఉపరితలంపై సమావేశమయ్యాయి.T-బిగింపు రెండు కాళ్ల మధ్య ఖాళీని కలిగి ఉంటుంది.క్లిప్‌ను గాడిలోకి చొప్పించినప్పుడు, రెండు కాళ్లు కొద్దిగా వంగి, ఆపై వాటి అసలు స్థితికి తిరిగి వచ్చి, గాడి గుండా వెళుతున్నప్పుడు మూత మరియు బ్యాకింగ్‌ను గట్టిగా బంధించాయి (సప్లిమెంటరీ ఫిగ్. S1).నాలుగు పొరలు కనెక్టర్లను ఉపయోగించి సమావేశమవుతాయి.
ఫాస్ట్ యొక్క వివిధ ఫంక్షనల్ కంపార్ట్‌మెంట్లు మరియు ఫీచర్లను వివరించే ప్లాట్‌ఫారమ్ యొక్క స్కీమాటిక్ రేఖాచిత్రం.b ఫాస్ట్-POCT ప్లాట్‌ఫారమ్ యొక్క విస్తారిత రేఖాచిత్రం.c US క్వార్టర్ డాలర్ నాణెం పక్కన ఉన్న ప్లాట్‌ఫారమ్ ఫోటో.
FAST-POCT ప్లాట్‌ఫారమ్ యొక్క వర్కింగ్ మెకానిజం మూర్తి 2లో చూపబడింది. ముఖ్య భాగాలు బేస్ లేయర్‌లోని బ్లాక్‌లు మరియు కవర్ లేయర్‌పై ఉండే కీలు, దీని ఫలితంగా నాలుగు లేయర్‌లు T-ఆకారాన్ని ఉపయోగించి సమీకరించబడినప్పుడు అంతరాయం ఏర్పడుతుంది. .గాలి పీడనం వర్తించనప్పుడు (అంజీర్ 2a), జోక్యం సరిపోవడం వల్ల కీలు వంగి మరియు వైకల్యం చెందుతుంది మరియు బ్లాక్‌కు వ్యతిరేకంగా సాగే ఫిల్మ్‌ను నొక్కడానికి లివర్ ద్వారా సీలింగ్ ఫోర్స్ వర్తించబడుతుంది మరియు సీల్ కుహరంలో ద్రవం నిర్వచించబడుతుంది. మూసివున్న రాష్ట్రంగా.ఈ స్థితిలో, లివర్ బయటికి వంగి ఉందని గమనించాలి, ఇది అంజీర్ 2aలోని సైడ్ వ్యూలో చూపబడింది.గాలి సరఫరా చేయబడినప్పుడు (Fig. 2b), సాగే పొర కవర్ వైపు వెలుపలికి విస్తరిస్తుంది మరియు లివర్‌ను పైకి నెట్టివేస్తుంది, తద్వారా ద్రవం తదుపరి గదిలోకి ప్రవహించడం కోసం లివర్ మరియు బ్లాక్ మధ్య ఖాళీని తెరుస్తుంది, ఇది బహిరంగ స్థితిగా నిర్వచించబడింది. .వాయు పీడనం విడుదలైన తర్వాత, లివర్ దాని అసలు స్థానానికి తిరిగి రావచ్చు మరియు కీలు యొక్క స్థితిస్థాపకత కారణంగా గట్టిగా ఉంటుంది.లివర్ కదలికల వీడియోలు అనుబంధ చిత్రం S1లో ప్రదర్శించబడ్డాయి.
A. మూసివేసినప్పుడు స్కీమాటిక్ రేఖాచిత్రం మరియు ఛాయాచిత్రాలు.ఒత్తిడి లేనప్పుడు, లివర్ బ్లాక్‌కు వ్యతిరేకంగా పొరను నొక్కుతుంది మరియు ద్రవం మూసివేయబడుతుంది.b మంచి స్థితిలో ఉంది.ఒత్తిడిని వర్తింపజేసినప్పుడు, పొర విస్తరిస్తుంది మరియు లివర్‌ను పైకి నెట్టివేస్తుంది, తద్వారా ఛానల్ తెరుచుకుంటుంది మరియు ద్రవం ప్రవహిస్తుంది.c క్లిష్టమైన ఒత్తిడి యొక్క లక్షణ పరిమాణాన్ని నిర్ణయించండి.విలక్షణమైన కొలతలు లివర్ యొక్క పొడవు (L), స్లయిడర్ మరియు కీలు (l) మధ్య దూరం మరియు లివర్ ప్రోట్రూషన్ (t) యొక్క మందం.Fs అనేది థొరెటల్ పాయింట్ B వద్ద సంపీడన శక్తి. q అనేది లివర్‌పై ఏకరీతిలో పంపిణీ చేయబడిన లోడ్.Tx* హింగ్డ్ లివర్ ద్వారా అభివృద్ధి చేయబడిన టార్క్‌ను సూచిస్తుంది.క్లిష్టమైన ఒత్తిడి అనేది లివర్‌ను పెంచడానికి మరియు ద్రవం ప్రవహించేలా చేయడానికి అవసరమైన ఒత్తిడి.d క్లిష్టమైన ఒత్తిడి మరియు మూలకం పరిమాణం మధ్య సంబంధం యొక్క సైద్ధాంతిక మరియు ప్రయోగాత్మక ఫలితాలు.n = 6 స్వతంత్ర ప్రయోగాలు జరిగాయి మరియు డేటా ± ప్రామాణిక విచలనం వలె చూపబడింది.ముడి డేటా ముడి డేటా ఫైల్‌లుగా ప్రదర్శించబడుతుంది.
రేఖాగణిత పారామితులపై గ్యాప్ తెరుచుకునే క్లిష్టమైన పీడనం Pc యొక్క ఆధారపడటాన్ని విశ్లేషించడానికి బీమ్ సిద్ధాంతం ఆధారంగా ఒక విశ్లేషణాత్మక నమూనా అభివృద్ధి చేయబడింది (ఉదాహరణకు, L అనేది లివర్ యొక్క పొడవు, l అనేది బ్లాక్ మరియు మధ్య దూరం. కీలు, S అనేది లివర్ అనేది లిక్విడ్ tతో సంపర్క ప్రాంతం లివర్ ప్రోట్రూషన్ యొక్క మందం, అంజీర్ 2cలో చూపిన విధంగా).సప్లిమెంటరీ నోట్స్ మరియు సప్లిమెంటరీ ఫిగర్ S3లో వివరించినట్లుగా, \({P}_{c}\ge \frac{2{F}_{s}l}{SL}\), Fs టార్క్ అయినప్పుడు గ్యాప్ తెరవబడుతుంది \ ({T}_{x}^{\ast}(={F}_{s}l)\) జోక్యానికి సరిపోయే శక్తులను తొలగించడానికి మరియు కీలు వంగిపోయేలా చేస్తుంది.ప్రయోగాత్మక ప్రతిస్పందన మరియు విశ్లేషణాత్మక నమూనా మంచి ఒప్పందాన్ని చూపుతాయి (Fig. 2d), t/l పెరగడం మరియు L తగ్గడం వలన క్లిష్టమైన ఒత్తిడి Pc పెరుగుతుంది, ఇది క్లాసికల్ బీమ్ మోడల్ ద్వారా సులభంగా వివరించబడుతుంది, అనగా t/Liftతో టార్క్ పెరుగుతుంది. .అందువల్ల, మా సైద్ధాంతిక విశ్లేషణ మీట పొడవు L మరియు t/l నిష్పత్తిని సర్దుబాటు చేయడం ద్వారా క్లిష్టమైన ఒత్తిడిని సమర్థవంతంగా నియంత్రించవచ్చని స్పష్టంగా చూపిస్తుంది, ఇది FAST-POCT ప్లాట్‌ఫారమ్ రూపకల్పనకు ముఖ్యమైన ఆధారాన్ని అందిస్తుంది.
ఫాస్ట్-POCT ప్లాట్‌ఫారమ్ మల్టీఫంక్షనల్ డిస్పెన్సింగ్‌ను అందిస్తుంది (ఇన్సెట్ మరియు ప్రయోగంతో మూర్తి 3aలో చూపబడింది), ఇది విజయవంతమైన POCT యొక్క అతి ముఖ్యమైన లక్షణం, ఇక్కడ ద్రవాలు ఏ దిశలో మరియు ఏ క్రమంలోనైనా ప్రవహించగలవు (క్యాస్కేడ్, ఏకకాలంలో, సీక్వెన్షియల్) లేదా ఎంపిక చేసిన మల్టీఛానల్ పంపిణీ .- మోతాదు ఫంక్షన్.అంజీర్ న.3a(i) క్యాస్కేడ్ డోసింగ్ మోడ్‌ను చూపుతుంది, దీనిలో రెండు లేదా అంతకంటే ఎక్కువ గదులు బ్లాక్‌లను ఉపయోగించి వివిధ రియాక్టెంట్‌లను వేరు చేయడానికి మరియు ఓపెన్ మరియు క్లోజ్డ్ స్టేట్‌లను నియంత్రించడానికి లివర్‌ను ఉపయోగించి క్యాస్కేడ్ చేయబడతాయి.ఒత్తిడిని ప్రయోగించినప్పుడు, ద్రవం ఎగువ నుండి దిగువ గదికి క్యాస్కేడ్ పద్ధతిలో ప్రవహిస్తుంది.క్యాస్కేడ్ గదులు తడి రసాయనాలు లేదా లైయోఫైలైజ్డ్ పౌడర్ల వంటి పొడి రసాయనాలతో నింపబడతాయని గమనించాలి.Fig. 3a(i)లోని ప్రయోగంలో, ఎగువ గది నుండి ఎరుపు రంగు సిరా నీలం రంగు పొడి (కాపర్ సల్ఫేట్)తో పాటు రెండవ గదిలోకి ప్రవహిస్తుంది మరియు దిగువ గదికి చేరుకున్నప్పుడు ముదురు నీలం రంగులోకి మారుతుంది.ఇది పంప్ చేయబడిన ద్రవం కోసం నియంత్రణ ఒత్తిడిని కూడా చూపుతుంది.అదేవిధంగా, ఒక లివర్ రెండు గదులకు అనుసంధానించబడినప్పుడు, అది అంజీర్లో చూపిన విధంగా ఏకకాల ఇంజెక్షన్ మోడ్ అవుతుంది.3a(ii), దీనిలో ఒత్తిడిని ప్రయోగించినప్పుడు ద్రవాన్ని రెండు లేదా అంతకంటే ఎక్కువ గదులపై ఏకరీతిలో పంపిణీ చేయవచ్చు.క్లిష్టమైన పీడనం లివర్ యొక్క పొడవుపై ఆధారపడి ఉంటుంది కాబట్టి, అంజీర్‌లో చూపిన విధంగా సీక్వెన్షియల్ ఇంజెక్షన్ నమూనాను సాధించడానికి లివర్ యొక్క పొడవును సర్దుబాటు చేయవచ్చు.3a(iii).ఒక పొడవైన లివర్ (క్లిష్టమైన పీడనంతో Pc_long) చాంబర్ Bకి అనుసంధానించబడింది మరియు ఒక చిన్న లివర్ (క్లిష్టమైన ఒత్తిడితో Pc_short > Pc_long) చాంబర్ Aకి కనెక్ట్ చేయబడింది. ఒత్తిడి P1 (Pc_long < P1 < Pc_short) వర్తించబడుతుంది, ఎరుపు రంగులో ఉన్న ద్రవం మాత్రమే ఛాంబర్ Bకి ప్రవహించవచ్చు మరియు ఒత్తిడిని P2 (> Pc_short)కి పెంచినప్పుడు, నీలిరంగు ద్రవం A గదికి ప్రవహించగలదు. ఈ సీక్వెన్షియల్ ఇంజెక్షన్ మోడ్ వివిధ ద్రవాలను వాటి సంబంధిత గదులకు వరుసగా బదిలీ చేయడానికి వర్తిస్తుంది, ఇది విజయవంతమైన POCTకి కీలకం. పరికరం.ఒక పొడవైన లివర్ (క్లిష్టమైన పీడనంతో Pc_long) చాంబర్ Bకి అనుసంధానించబడింది మరియు ఒక చిన్న లివర్ (క్లిష్టమైన ఒత్తిడితో Pc_short > Pc_long) చాంబర్ Aకి కనెక్ట్ చేయబడింది. ఒత్తిడి P1 (Pc_long < P1 < Pc_short) వర్తించబడుతుంది, ఎరుపు రంగులో ఉన్న ద్రవం మాత్రమే ఛాంబర్ Bకి ప్రవహించవచ్చు మరియు ఒత్తిడిని P2 (> Pc_short)కి పెంచినప్పుడు, నీలిరంగు ద్రవం A గదికి ప్రవహించగలదు. ఈ సీక్వెన్షియల్ ఇంజెక్షన్ మోడ్ వివిధ ద్రవాలను వాటి సంబంధిత గదులకు వరుసగా బదిలీ చేయడానికి వర్తిస్తుంది, ఇది విజయవంతమైన POCTకి కీలకం. పరికరం.డ్లీన్ రీచాగ్ (క్రిటిక్ డవ్లేనియం పిసి_లాంగ్) యోల్ సోడినెన్ క్యామెరోయ్ ఎ. ప్రిలోజెనియ్ డేవ్లెనియ P1 (Pc_long < P1 < Pc_short) టోల్కో జిడ్కోస్ట్, వర్ణమానం камерతారు, и кger кавление ыga ంక ывеличено ска Poct poct.ఒక పొడవైన లివర్ (క్లిష్టమైన పీడనంతో Pc_long) చాంబర్ Bకి కనెక్ట్ చేయబడింది మరియు ఒక చిన్న లివర్ (క్లిష్టమైన ఒత్తిడితో Pc_short > Pc_long) చాంబర్ Aకి కనెక్ట్ చేయబడింది. ఒత్తిడి P1 (Pc_long < P1 < Pc_short) వర్తించినప్పుడు, ద్రవం మాత్రమే హైలైట్ చేయబడుతుంది. ఎరుపు రంగు ఛాంబర్ Bలోకి ప్రవహిస్తుంది మరియు ఒత్తిడిని P2 (> Pc_short)కి పెంచినప్పుడు, నీలిరంగు ద్రవం గది A లోకి ప్రవహిస్తుంది. ఈ సీక్వెన్షియల్ ఇంజెక్షన్ మోడ్ సంబంధిత గదులకు వరుసగా బదిలీ చేయబడిన వివిధ ద్రవాలకు వర్తించబడుతుంది, ఇది క్లిష్టమైనది. విజయవంతమైన POCT కోసం.పరికరం. డ్లిన్ రీచాగ్ (క్రిటిచెస్‌కో డేవ్లేని పిసి_లాంగ్) కామెరోయ్ ఎ.పొడవాటి చేయి (క్రిటికల్ ప్రెజర్ Pc_long) చాంబర్ Bకి కనెక్ట్ చేయబడింది మరియు షార్ట్ ఆర్మ్ (క్రిటికల్ ప్రెజర్ Pc_short > Pc_long) చాంబర్ Aకి కనెక్ట్ చేయబడింది.P1 (Pc_long < P1 < Pc_short) в камеру B మోజెట్ పోస్టూపట్ టోల్కో క్రాస్నాయ జిడ్కోస్ట్, о P2 (> Pc_short) లో కామెరు ఒక మోజెట్ పోస్టప్ట్ సినియస్ జిడ్కోస్ట్.ఒత్తిడి P1 (Pc_long < P1 < Pc_short) వర్తించబడినప్పుడు, ఎరుపు రంగు ద్రవం మాత్రమే B ఛాంబర్‌లోకి ప్రవేశించగలదు మరియు ఒత్తిడిని P2 (> Pc_short)కి పెంచినప్పుడు నీలిరంగు ద్రవం గది Aలోకి ప్రవేశించగలదు. ఈ సీక్వెన్షియల్ ఇంజెక్షన్ మోడ్ సీక్వెన్షియల్ బదిలీకి అనుకూలంగా ఉంటుంది సంబంధిత గదులలోకి వివిధ ద్రవాలు, POCT పరికరం యొక్క విజయవంతమైన ఆపరేషన్‌కు కీలకం.మూర్తి 3a(iv) సెలెక్టివ్ ఇంజెక్షన్ మోడ్‌ను ప్రదర్శిస్తుంది, ఇక్కడ ప్రధాన గది ఒక చిన్న (క్లిష్టమైన ఒత్తిడితో Pc_short) మరియు పొడవైన లివర్ (క్లిష్టమైన ఒత్తిడితో Pc_long <Pc_short) వరుసగా చాంబర్ A మరియు చాంబర్ Bకి అనుసంధానించబడి ఉంటుంది. గది Bకి కనెక్ట్ చేయబడిన మరొక ఎయిర్ ఛానెల్‌కు. ముందుగా ద్రవాన్ని గది Aకి బదిలీ చేయడానికి, P1 + P2 > Pc_shortతో P1 (Pc_long < P1 < Pc_short) మరియు P2 (P2 > P1) ఒకే సమయంలో పరికరానికి వర్తించబడుతుంది.మూర్తి 3a(iv) సెలెక్టివ్ ఇంజెక్షన్ మోడ్‌ను ప్రదర్శిస్తుంది, ఇక్కడ ప్రధాన గది ఒక చిన్న (క్లిష్టమైన ఒత్తిడితో Pc_short) మరియు పొడవైన లివర్ (క్లిష్టమైన ఒత్తిడితో Pc_long Pc_shortతో P1 (Pc_long < P1 < Pc_short) మరియు P2 (P2 > P1) ఒకే సమయంలో పరికరానికి వర్తించబడుతుంది.అంజీర్ న.3A(iv) పోకజన్ రెజిమ్ సెలెక్టివ్నోగో, ప్రై కోటోరోమ్ కెమెరా ఇమెలా కోర్ట్‌కీ (సాంకేతిక ప్రదర్శన) yuy rыchag (స్క్రిటిక్ డేవ్లేనియం Pc_long P1), где P1 + P2 > Pc_short.చాంబర్ Bకి కనెక్ట్ చేయబడిన మరొక ఎయిర్ ఛానెల్‌కు. ముందుగా ఛాంబర్ Aకి ద్రవాన్ని బదిలీ చేయడానికి, P1 (Pc_long < P1 < Pc_short) మరియు P2 (P2 > P1) పీడనాలు ఏకకాలంలో పరికరానికి వర్తించబడతాయి, ఇక్కడ P1 + P2 > Pc_short. 3а (iv) показан сежим селелкктивног впрыа, ный стержень (с shound критическим давлениемlong <pc_short), соединенные к камерой a oзззшноме, పోడ్క్లుచెన్నొము కామ్నాటే బి.3a(iv) సెలెక్టివ్ ఇంజెక్షన్ మోడ్‌ను చూపుతుంది, ప్రధాన చాంబర్ ఒక చిన్న కాండం (క్రిటికల్ ప్రెజర్ Pc_short) మరియు చాంబర్ A మరియు చాంబర్ Bకి వరుసగా అనుసంధానించబడిన పొడవైన కాండం (క్రిటికల్ ప్రెజర్ Pc_long <Pc_short) మరియు మరొక గాలి మార్గానికి అదనంగా, B గదికి కనెక్ట్ చేయబడింది.అందువలన, P2 గది Bలోకి ప్రవేశించకుండా ద్రవాన్ని నిరోధిస్తుంది;అదే సమయంలో, గది Aకి ద్రవ ప్రవాహాన్ని అనుమతించడానికి చాంబర్ Aకి కనెక్ట్ చేయబడిన చిన్న లివర్‌ను సక్రియం చేయడానికి మొత్తం పీడనం P1 + P2 క్లిష్టమైన ఒత్తిడిని మించిపోయింది. అప్పుడు, చాంబర్ B నింపాల్సిన అవసరం వచ్చినప్పుడు, మనం P1ని మాత్రమే వర్తింపజేయాలి (Pc_long < P1 <Pc_short) ప్రధాన గదిలో పొడవైన లివర్‌ని సక్రియం చేయడానికి మరియు ద్రవం B గదికి ప్రవహించేలా చేస్తుంది. చాంబర్‌లో ద్రవం పెరిగినప్పుడు t = 3 సె నుండి 9 సెకన్ల వరకు స్థిరంగా ఉన్నట్లు స్పష్టంగా గమనించవచ్చు. ఒత్తిడి P1 వర్తించినప్పుడు B.అదే సమయంలో, గది Aకి ద్రవ ప్రవాహాన్ని అనుమతించడానికి చాంబర్ Aకి కనెక్ట్ చేయబడిన చిన్న లివర్‌ను సక్రియం చేయడానికి మొత్తం పీడనం P1 + P2 క్లిష్టమైన ఒత్తిడిని మించిపోయింది. అప్పుడు, చాంబర్ B నింపాల్సిన అవసరం వచ్చినప్పుడు, మనం P1ని మాత్రమే వర్తింపజేయాలి (Pc_long < P1 అదే సమయంలో, మొత్తం పీడనం P1 + P2 క్లిష్టమైన పీడనాన్ని మించి, చిన్న లివర్ కనెక్ట్ చేసే చాంబర్ Aని ప్రేరేపిస్తుంది, ఇది గది A లోకి ద్రవాన్ని ప్రవహిస్తుంది.చాంబర్ A ని పూరించాల్సిన సమయం వచ్చినప్పుడు, మేము ప్రధాన గదిలో P1ని మరియు సెకండరీ ఛాంబర్‌లో P2ని వర్తింపజేస్తాము.ఈ విధంగా, A మరియు B కెమెరాల మధ్య ప్రవాహ ప్రవర్తనను ఎంపిక చేసి మార్చవచ్చు. నాలుగు బహుళ-ఫంక్షనల్ డిస్ట్రిబ్యూషన్ మోడ్‌ల ప్రవాహ ప్రవర్తనను అనుబంధ చిత్రం S2లో కనుగొనవచ్చు.
మల్టీఫంక్షనల్ అసైన్‌మెంట్, అంటే (i) క్యాస్కేడింగ్, (ii) ఏకకాలంలో, (iii) సీక్వెన్షియల్ మరియు (iv) సెలెక్టివ్ అసైన్‌మెంట్ యొక్క ఉదాహరణ.వక్రతలు ఈ నాలుగు డిస్ట్రిబ్యూషన్ మోడ్‌ల వర్క్‌ఫ్లో మరియు పారామితులను సూచిస్తాయి.b డీయోనైజ్డ్ వాటర్ మరియు ఇథనాల్‌లో దీర్ఘకాలిక నిల్వ పరీక్షల ఫలితాలు.n = 5 స్వతంత్ర ప్రయోగాలు జరిగాయి మరియు డేటా ± sd cగా చూపబడింది.వేగవంతమైన పరికరం మరియు కేశనాళిక వాల్వ్ (CV) పరికరం (i) స్టాటిక్ మరియు (ii) వైబ్రేటింగ్ స్టేట్‌లలో ఉన్నప్పుడు స్థిరత్వ పరీక్ష ప్రదర్శనలు.(iii) వివిధ కోణీయ పౌనఃపున్యాల వద్ద వేగవంతమైన మరియు CV పరికరాల కోసం వాల్యూమ్ వర్సెస్ సమయం.d (i) వేగవంతమైన పరికరం మరియు (ii) CV పరికరం కోసం డిమాండ్‌పై పరీక్ష ఫలితాల ప్రచురణ.(iii) అడపాదడపా ఒత్తిడి మోడ్‌ని ఉపయోగించి వేగవంతమైన మరియు CV పరికరాల కోసం వాల్యూమ్ మరియు సమయం మధ్య సంబంధం.అన్ని స్థాయి బార్లు, 1 సెం.మీ.ముడి డేటా ముడి డేటా ఫైల్‌లుగా అందించబడుతుంది.
రియాజెంట్‌ల దీర్ఘకాలిక నిల్వ అనేది విజయవంతమైన POCT పరికరం యొక్క మరొక ముఖ్యమైన లక్షణం, ఇది శిక్షణ లేని సిబ్బందిని బహుళ కారకాలను నిర్వహించడానికి అనుమతిస్తుంది.అనేక సాంకేతికతలు దీర్ఘకాలిక నిల్వ కోసం తమ సామర్థ్యాన్ని చూపించాయి (ఉదా, 35 మైక్రోడిస్పెన్సర్‌లు, 48 బ్లిస్టర్ ప్యాక్‌లు మరియు 49 స్టిక్ ప్యాక్‌లు), ప్యాకేజీని ఉంచడానికి ప్రత్యేక స్వీకరించే కంపార్ట్‌మెంట్ అవసరం, ఇది ఖర్చు మరియు సంక్లిష్టతను పెంచుతుంది;ఇంకా, ఈ స్టోరేజ్ మెకానిజమ్‌లు ఆన్-డిమాండ్ డిస్పెన్సింగ్‌ను అనుమతించవు మరియు ప్యాకేజింగ్‌లో మిగిలిపోయిన అంశాల కారణంగా రియాజెంట్‌లను వృధా చేస్తాయి.CNC-మెషిన్డ్ PMMA మెటీరియల్‌ని ఉపయోగించి యాక్సిలరేటెడ్ లైఫ్ టెస్ట్ నిర్వహించడం ద్వారా దీర్ఘ-కాల నిల్వ సామర్థ్యం దాని స్వల్ప కరుకుదనం మరియు గ్యాస్ పారగమ్యతకు నిరోధకత కారణంగా ధృవీకరించబడింది (సప్లిమెంటరీ ఫిగర్ S5).పరీక్ష ఉపకరణం 9 రోజుల పాటు 65 ° C వద్ద డీయోనైజ్డ్ వాటర్ (డీయోనైజ్డ్ వాటర్) మరియు 70% ఇథనాల్ (అస్థిర కారకాలను అనుకరించడం)తో నింపబడింది.డీయోనైజ్డ్ వాటర్ మరియు ఇథనాల్ రెండూ అల్యూమినియం ఫాయిల్‌ను ఉపయోగించి ఎగువ నుండి యాక్సెస్‌ను నిరోధించడానికి నిల్వ చేయబడ్డాయి.50,51 సాహిత్యంలో నివేదించబడిన అర్హేనియస్ ఈక్వేషన్ మరియు పెనెట్రేషన్ యాక్టివేషన్ ఎనర్జీ నిజ-సమయ సమానతను లెక్కించడానికి ఉపయోగించబడ్డాయి.అంజీర్ న.3b 9 రోజుల పాటు 65°C వద్ద నిల్వ చేయబడిన 5 నమూనాల సగటు బరువు తగ్గింపు ఫలితాలను చూపుతుంది, డీయోనైజ్డ్ నీటికి 0.30% మరియు 23°C వద్ద 2 సంవత్సరాలలో 70% ఇథనాల్‌కు 0.72% సమానం.
అంజీర్ న.3c వైబ్రేషన్ పరీక్షను చూపుతుంది.ఇప్పటికే ఉన్న POCT28,29 పరికరాలలో క్యాపిల్లరీ వాల్వ్ (CV) అత్యంత ప్రజాదరణ పొందిన ద్రవం నిర్వహణ పద్ధతి కాబట్టి, CV పరికరం 300 µm వెడల్పు మరియు 200 µm లోతుతో పోలిక కోసం ఉపయోగించబడింది.రెండు పరికరాలు స్థిరంగా ఉన్నప్పుడు, FAST-POCT ప్లాట్‌ఫారమ్ సీల్స్‌లోని ద్రవం మరియు CV పరికరంలోని ద్రవం ఛానల్ యొక్క ఆకస్మిక విస్తరణ కారణంగా లాక్ చేయబడి, కేశనాళిక శక్తులను తగ్గిస్తుంది.అయితే, కక్ష్య వైబ్రేటర్ యొక్క కోణీయ పౌనఃపున్యం పెరిగేకొద్దీ, FAST-POCT ప్లాట్‌ఫారమ్‌లోని ద్రవం మూసివేయబడి ఉంటుంది, అయితే CV పరికరంలోని ద్రవం దిగువ గదిలోకి ప్రవహిస్తుంది (సప్లిమెంటరీ మూవీ S3 కూడా చూడండి).ఫాస్ట్-POCT ప్లాట్‌ఫారమ్ యొక్క వికృతమైన కీలు గదిలోని ద్రవాన్ని గట్టిగా మూసివేయడానికి మాడ్యూల్‌కు బలమైన యాంత్రిక శక్తిని వర్తింపజేయగలవని ఇది సూచిస్తుంది.అయినప్పటికీ, CV పరికరాలలో, ఘన, గాలి మరియు ద్రవ దశల మధ్య సమతుల్యత కారణంగా ద్రవం అలాగే ఉంచబడుతుంది, అస్థిరతను సృష్టిస్తుంది మరియు వైబ్రేషన్‌లు సమతుల్యతను దెబ్బతీస్తాయి మరియు ఊహించని ప్రవాహ ప్రవర్తనకు కారణమవుతాయి.FAST-POCT ప్లాట్‌ఫారమ్ యొక్క ప్రయోజనం ఏమిటంటే ఇది నమ్మదగిన కార్యాచరణను అందిస్తుంది మరియు డెలివరీ మరియు ఆపరేషన్ సమయంలో సాధారణంగా సంభవించే వైబ్రేషన్‌ల సమక్షంలో వైఫల్యాలను నివారిస్తుంది.
ఫాస్ట్-POCT ప్లాట్‌ఫారమ్ యొక్క మరొక ముఖ్యమైన లక్షణం దాని ఆన్-డిమాండ్ విడుదల, ఇది పరిమాణాత్మక విశ్లేషణకు కీలకమైన అవసరం.అంజీర్ న.3d ఫాస్ట్-POCT ప్లాట్‌ఫారమ్ మరియు CV పరికరం యొక్క ఆన్-డిమాండ్ విడుదలను పోల్చింది.అంజీర్ నుండి.3d(iii) వేగవంతమైన పరికరం ఒత్తిడి సిగ్నల్‌కు త్వరగా ప్రతిస్పందిస్తుందని మేము చూస్తాము.FAST-POCT ప్లాట్‌ఫారమ్‌కు ఒత్తిడిని వర్తింపజేసినప్పుడు, ద్రవం ప్రవహించింది, ఒత్తిడి విడుదలైనప్పుడు, ప్రవాహం వెంటనే ఆగిపోయింది (Fig. 3d(i)).ఈ చర్యను కీలు యొక్క శీఘ్ర సాగే రిటర్న్ ద్వారా వివరించవచ్చు, ఇది గదిని మూసివేసే బ్లాక్‌కు వ్యతిరేకంగా లివర్‌ను తిరిగి నొక్కుతుంది.అయినప్పటికీ, CV పరికరంలో ద్రవం ప్రవహించడం కొనసాగింది, ఫలితంగా ఒత్తిడి విడుదలైన తర్వాత ఊహించని విధంగా దాదాపు 100 µl ద్రవ పరిమాణం ఏర్పడింది (మూర్తి 3d(ii) మరియు సప్లిమెంటరీ మూవీ S4).మొదటి ఇంజెక్షన్ తర్వాత CV పూర్తిగా చెమ్మగిల్లడం ద్వారా కేశనాళిక పిన్నింగ్ ప్రభావం అదృశ్యం కావడం ద్వారా దీనిని వివరించవచ్చు.
ఒకే పరికరంలో వివిధ తేమ మరియు స్నిగ్ధత కలిగిన ద్రవాలను నిర్వహించగల సామర్థ్యం POCT అనువర్తనాలకు సవాలుగా మిగిలిపోయింది.పేలవమైన తేమ చానెల్స్‌లో లీక్‌లు లేదా ఇతర ఊహించని ప్రవాహ ప్రవర్తనకు దారి తీస్తుంది మరియు వోర్టెక్స్ మిక్సర్‌లు, సెంట్రిఫ్యూజ్‌లు మరియు ఫిల్టర్‌లు వంటి సహాయక పరికరాలు తరచుగా అధిక జిగట ద్రవాలను తయారుచేయడానికి అవసరమవుతాయి.మేము క్లిష్టమైన ఒత్తిడి మరియు ద్రవ లక్షణాల మధ్య సంబంధాన్ని పరీక్షించాము (విస్తృత శ్రేణి తేమ మరియు స్నిగ్ధతతో).ఫలితాలు టేబుల్ 1 మరియు వీడియో S5లో చూపబడ్డాయి.వేర్వేరు తేమ మరియు స్నిగ్ధత కలిగిన ద్రవాలను ఛాంబర్‌లో మూసివేయవచ్చని చూడవచ్చు మరియు ఒత్తిడిని ప్రయోగించినప్పుడు, 5500 cP వరకు స్నిగ్ధత ఉన్న ద్రవాలను కూడా ప్రక్కనే ఉన్న గదికి బదిలీ చేయవచ్చు, తద్వారా అధిక నమూనాలను గుర్తించడం సాధ్యపడుతుంది. స్నిగ్ధత (అంటే కఫం, శ్వాసకోశ వ్యాధుల నిర్ధారణకు ఉపయోగించే చాలా జిగట నమూనా).
పై మల్టీఫంక్షనల్ డిస్పెన్సింగ్ పరికరాలను కలపడం ద్వారా, ఫాస్ట్-ఆధారిత POCT పరికరాల విస్తృత శ్రేణిని అభివృద్ధి చేయవచ్చు.ఒక ఉదాహరణ మూర్తి 1లో చూపబడింది. ప్లాంట్‌లో ప్రీ-స్టోరేజ్ ఛాంబర్, మిక్సింగ్ ఛాంబర్, రియాక్షన్ ఛాంబర్ మరియు వేస్ట్ ఛాంబర్ ఉన్నాయి.రియాజెంట్‌లు ఎక్కువ కాలం పాటు ప్రీ-స్టోరేజ్ ఛాంబర్‌లో నిల్వ చేయబడతాయి మరియు తర్వాత మిక్సింగ్ ఛాంబర్‌లోకి విడుదల చేయబడతాయి.సరైన పీడనంతో, మిశ్రమ ప్రతిచర్యలను ఎంపికగా వ్యర్థ గది లేదా ప్రతిచర్య గదికి బదిలీ చేయవచ్చు.
PCR డిటెక్షన్ అనేది H1N1 మరియు COVID-19 వంటి వ్యాధికారకాలను గుర్తించడానికి బంగారు ప్రమాణం మరియు బహుళ ప్రతిచర్య దశలను కలిగి ఉన్నందున, మేము PCR గుర్తింపు కోసం ఫాస్ట్-POCT ప్లాట్‌ఫారమ్‌ను అప్లికేషన్‌గా ఉపయోగించాము.అంజీర్ న.4 FAST-POCT ప్లాట్‌ఫారమ్‌ని ఉపయోగించి PCR పరీక్ష ప్రక్రియను చూపుతుంది.మొదట, ఎలుటింగ్ రియాజెంట్, మాగ్నెటిక్ మైక్రోబీడ్ రియాజెంట్, వాష్ సొల్యూషన్ A మరియు వాష్ సొల్యూషన్ W వరుసగా E, M, W1 మరియు W2 ప్రీ-స్టోరేజ్ ఛాంబర్‌లలోకి పైపెట్ చేయబడ్డాయి.RNA అధిశోషణం యొక్క దశలు అంజీర్లో చూపబడ్డాయి.4a మరియు క్రింది విధంగా ఉన్నాయి: (1) ఒత్తిడి P1 (=0.26 బార్) వర్తించినప్పుడు, నమూనా M చాంబర్‌లోకి కదులుతుంది మరియు మిక్సింగ్ ఛాంబర్‌లోకి విడుదల చేయబడుతుంది.(2) వాయు పీడనం P2 (= 0.12 బార్) మిక్సింగ్ చాంబర్ దిగువన కనెక్ట్ చేయబడిన పోర్ట్ A ద్వారా సరఫరా చేయబడుతుంది.అనేక మిక్సింగ్ పద్ధతులు POCT ప్లాట్‌ఫారమ్‌లలో (ఉదా. సర్పెంటైన్ మిక్సింగ్ 53, యాదృచ్ఛిక మిక్సింగ్ 54 మరియు బ్యాచ్ మిక్సింగ్ 55) ద్రవాలను కలపడంలో తమ సామర్థ్యాన్ని చూపించినప్పటికీ, వాటి మిక్సింగ్ సామర్థ్యం మరియు ప్రభావం ఇప్పటికీ సంతృప్తికరంగా లేదు.ఇది బబుల్ మిక్సింగ్ పద్ధతిని అవలంబిస్తుంది, దీనిలో ద్రవంలో బుడగలు సృష్టించడానికి మిక్సింగ్ చాంబర్ దిగువన గాలిని ప్రవేశపెడతారు, ఆ తర్వాత శక్తివంతమైన సుడి సెకన్లలో పూర్తి మిక్సింగ్‌ను సాధించగలదు.బబుల్ మిక్సింగ్ ప్రయోగాలు జరిగాయి మరియు ఫలితాలు అనుబంధ మూర్తి S6 లో ప్రదర్శించబడ్డాయి.0.10 బార్ ఒత్తిడిని వర్తింపజేసినప్పుడు, పూర్తి మిక్సింగ్ సుమారు 8 సెకన్లు పడుతుంది.ఒత్తిడిని 0.20 బార్‌కి పెంచడం ద్వారా, 2 సెకన్లలో పూర్తి మిక్సింగ్ సాధించబడుతుంది.మిక్సింగ్ సామర్థ్యాన్ని లెక్కించే పద్ధతులు మెథడ్స్ విభాగంలో ప్రదర్శించబడ్డాయి.(3) పూసలను తీయడానికి రూబిడియం మాగ్నెట్‌ను ఉపయోగించండి, ఆపై రియాజెంట్‌లను వ్యర్థ గదిలోకి తరలించడానికి P3 (= 0.17 బార్)ని పోర్ట్ P ద్వారా ఒత్తిడి చేయండి.అంజీర్ న.4b,c ఈ క్రింది విధంగా నమూనా నుండి మలినాలను తొలగించడానికి వాషింగ్ దశలను చూపుతుంది: (1) చాంబర్ W1 నుండి వాషింగ్ సొల్యూషన్ A ప్రెజర్ మిక్సింగ్ ఛాంబర్ P1లోకి విడుదల చేయబడుతుంది.(2) తర్వాత బబుల్ మిక్సింగ్ ప్రక్రియ చేయండి.(3) వాషింగ్ సొల్యూషన్ A వ్యర్థ ద్రవ గదికి బదిలీ చేయబడుతుంది మరియు మిక్సింగ్ చాంబర్‌లోని మైక్రోబీడ్‌లు అయస్కాంతం ద్వారా బయటకు తీయబడతాయి.W (Fig. 4c) వాషింగ్ A (Fig. 4b) వంటిది.ప్రతి వాషింగ్ స్టెప్ A మరియు W రెండుసార్లు నిర్వహించబడిందని గమనించాలి.మూర్తి 4d పూసల నుండి RNA ను ఎలిట్ చేయడానికి ఎలుషన్ దశలను చూపుతుంది;ఎలుషన్ మరియు మిక్సింగ్ ఇంట్రడక్షన్ దశలు పైన వివరించిన RNA శోషణ మరియు వాషింగ్ దశల వలెనే ఉంటాయి.P3 మరియు P4 (=0.23 బార్) ఒత్తిళ్లలో ఎల్యూషన్ రియాజెంట్‌లు PCR రియాక్షన్ ఛాంబర్‌లోకి బదిలీ చేయబడినందున, PCR రియాక్షన్ ఛాంబర్ యొక్క చేతిని మూసివేయడానికి క్లిష్టమైన ఒత్తిడి చేరుకుంటుంది.అదేవిధంగా, P4 పీడనం వ్యర్థ గదికి వెళ్లే మార్గాన్ని మూసివేయడానికి కూడా సహాయపడుతుంది.అందువల్ల, మల్టీప్లెక్స్ PCR ప్రతిచర్యలను ప్రారంభించడానికి అన్ని ఎలుషన్ రియాజెంట్‌లు నాలుగు PCR రియాక్షన్ ఛాంబర్‌లలో సమానంగా పంపిణీ చేయబడ్డాయి.పై విధానం సప్లిమెంటరీ మూవీ S6లో ప్రదర్శించబడింది.
RNA శోషణ దశలో, నమూనా ఇన్లెట్ Mలోకి ప్రవేశపెట్టబడుతుంది మరియు గతంలో నిల్వ చేసిన పూసల ద్రావణంతో పాటు మిక్సింగ్ చాంబర్‌లోకి ఇంజెక్ట్ చేయబడుతుంది.కణికలను కలపడం మరియు తొలగించిన తరువాత, కారకాలు వ్యర్థ గదిలోకి పంపిణీ చేయబడతాయి.బి మరియు సి వాష్ దశలు, మిక్సింగ్ చాంబర్‌లో ముందుగా నిల్వ చేసిన వివిధ వాష్ రియాజెంట్‌లను పరిచయం చేయండి మరియు పూసలను కలపడం మరియు తీసివేసిన తర్వాత, రియాజెంట్‌లను వ్యర్థ ద్రవ గదికి బదిలీ చేయండి.d ఎల్యూషన్ దశ: ఎల్యూషన్ రియాజెంట్‌లను పరిచయం చేసిన తర్వాత, మిక్సింగ్ మరియు బీడ్ ఎక్స్‌ట్రాక్షన్, రియాజెంట్‌లు PCR రియాక్షన్ ఛాంబర్‌కి బదిలీ చేయబడతాయి.వక్రతలు వివిధ దశల వర్క్‌ఫ్లో మరియు సంబంధిత పారామితులను చూపుతాయి.ఒత్తిడి అనేది వ్యక్తిగత గదుల ద్వారా కలిగే ఒత్తిడి.వాల్యూమ్ అనేది మిక్సింగ్ చాంబర్‌లోని ద్రవ పరిమాణం.అన్ని స్కేల్ బార్లు 1 సెం.మీ.ముడి డేటా ముడి డేటా ఫైల్‌లుగా అందించబడుతుంది.
ఒక PCR పరీక్షా విధానం నిర్వహించబడింది మరియు సప్లిమెంటరీ ఫిగర్ S7 20 నిమిషాల రివర్స్ ట్రాన్స్‌క్రిప్షన్ సమయం మరియు 60 నిమిషాల థర్మల్ సైక్లింగ్ సమయం (95 మరియు 60 °C)తో సహా థర్మల్ ప్రొఫైల్‌లను అందిస్తుంది, ఒక థర్మల్ సైకిల్ 90 సె (సప్లిమెంటరీ మూవీ S7)..FAST-POCTకి సంప్రదాయ RT-PCR (ఒక థర్మల్ సైకిల్‌కు 180 సెకన్లు) కంటే ఒక ఉష్ణ చక్రాన్ని (90 సెకన్లు) పూర్తి చేయడానికి తక్కువ సమయం అవసరం.ఇది అధిక ఉపరితల వైశాల్యానికి వాల్యూమ్ నిష్పత్తికి మరియు మైక్రో-PCR రియాక్షన్ ఛాంబర్ యొక్క తక్కువ ఉష్ణ జడత్వం ద్వారా వివరించబడుతుంది.గది ఉపరితలం 96.6 mm2 మరియు ఛాంబర్ వాల్యూమ్ 25 mm3, ఇది ఉపరితలం నుండి వాల్యూమ్ నిష్పత్తిని సుమారు 3.86 చేస్తుంది.సప్లిమెంటరీ ఫిగర్ S10లో చూసినట్లుగా, మా ప్లాట్‌ఫారమ్ యొక్క PCR పరీక్ష ప్రాంతం వెనుక ప్యానెల్‌లో గాడిని కలిగి ఉంటుంది, PCR చాంబర్ దిగువన 200 µm మందంగా ఉంటుంది.ఒక ఉష్ణ వాహక సాగే ప్యాడ్ ఉష్ణోగ్రత నియంత్రిక యొక్క తాపన ఉపరితలంతో జతచేయబడుతుంది, పరీక్ష పెట్టె వెనుక భాగంలో గట్టి సంబంధాన్ని నిర్ధారిస్తుంది.ఇది ప్లాట్‌ఫారమ్ యొక్క ఉష్ణ జడత్వాన్ని తగ్గిస్తుంది మరియు తాపన/శీతలీకరణ సామర్థ్యాన్ని మెరుగుపరుస్తుంది.థర్మల్ సైక్లింగ్ సమయంలో, ప్లాట్‌ఫారమ్‌లో పొందుపరిచిన పారాఫిన్ కరిగి PCR రియాక్షన్ ఛాంబర్‌లోకి ప్రవహిస్తుంది, రియాజెంట్ బాష్పీభవనం మరియు పర్యావరణ కాలుష్యాన్ని నిరోధించడానికి సీలెంట్‌గా పనిచేస్తుంది (సప్లిమెంటరీ మూవీ S8 చూడండి).
పైన వివరించిన అన్ని PCR గుర్తింపు ప్రక్రియలు కస్టమ్ మేడ్ ఫాస్ట్-POCT పరికరాన్ని ఉపయోగించి పూర్తిగా ఆటోమేట్ చేయబడ్డాయి, ఇందులో ప్రోగ్రామ్ చేయబడిన ప్రెజర్ కంట్రోల్ యూనిట్, మాగ్నెటిక్ ఎక్స్‌ట్రాక్షన్ యూనిట్, టెంపరేచర్ కంట్రోల్ యూనిట్ మరియు ఫ్లోరోసెంట్ సిగ్నల్ క్యాప్చర్ మరియు ప్రాసెసింగ్ యూనిట్ ఉంటాయి.గమనించదగ్గ విషయం ఏమిటంటే, మేము RNA ఐసోలేషన్ కోసం FAST-POCT ప్లాట్‌ఫారమ్‌ని ఉపయోగించాము మరియు పోలిక కోసం FAST-POCT సిస్టమ్ మరియు డెస్క్‌టాప్ PCR సిస్టమ్‌ని ఉపయోగించి PCR ప్రతిచర్యల కోసం సేకరించిన RNA నమూనాలను ఉపయోగించాము.సప్లిమెంటరీ ఫిగర్ S8 లో చూపిన విధంగా ఫలితాలు దాదాపు ఒకే విధంగా ఉన్నాయి.ఆపరేటర్ ఒక సాధారణ పనిని నిర్వహిస్తాడు: నమూనాను M-ఛాంబర్‌లోకి ప్రవేశపెడుతుంది మరియు ప్లాట్‌ఫారమ్‌ను పరికరంలోకి చొప్పిస్తుంది.పరిమాణాత్మక పరీక్ష ఫలితాలు దాదాపు 82 నిమిషాలలో అందుబాటులో ఉంటాయి.FAST-POCT సాధనాల గురించిన వివరణాత్మక సమాచారాన్ని అనుబంధ చిత్రంలో చూడవచ్చు.C9, C10 మరియు C11.
ఇన్ఫ్లుఎంజా A (IAV), B (IBV), C (ICV) మరియు D (IDV) వైరస్‌ల వల్ల కలిగే ఇన్‌ఫ్లుఎంజా ఒక సాధారణ ప్రపంచ దృగ్విషయం.వీటిలో, IAV మరియు IBV అత్యంత తీవ్రమైన కేసులు మరియు కాలానుగుణ అంటువ్యాధులకు బాధ్యత వహిస్తాయి, ప్రపంచ జనాభాలో 5-15% మందికి సోకుతుంది, 3-5 మిలియన్ల తీవ్రమైన కేసులకు కారణమవుతుంది మరియు ఏటా 290,000-650,000 మరణాలకు కారణమవుతుంది.శ్వాసకోశ వ్యాధులు56,57.అనారోగ్యం మరియు సంబంధిత ఆర్థిక భారాన్ని తగ్గించడానికి IAV మరియు IB యొక్క ముందస్తు రోగనిర్ధారణ అవసరం.అందుబాటులో ఉన్న డయాగ్నస్టిక్ టెక్నిక్‌లలో, రివర్స్ ట్రాన్స్‌క్రిప్టేజ్ పాలిమరేస్ చైన్ రియాక్షన్ (RT-PCR) అత్యంత సున్నితమైన, నిర్దిష్టమైన మరియు ఖచ్చితమైన (>99%)58,59గా పరిగణించబడుతుంది.అందుబాటులో ఉన్న డయాగ్నస్టిక్ టెక్నిక్‌లలో, రివర్స్ ట్రాన్స్‌క్రిప్టేజ్ పాలిమరేస్ చైన్ రియాక్షన్ (RT-PCR) అత్యంత సున్నితమైన, నిర్దిష్టమైన మరియు ఖచ్చితమైన (>99%)58,59గా పరిగణించబడుతుంది.క్రెడి డోస్టూప్న్ డైగ్నోస్టిచెస్కిచ్ మెటోడోవ్ పోలీమెరజానా రియాక్షియా స్ ఒబ్రత్నోయ్ ట్రాన్సప్టజోయ్ (ప్రస్తుతం ее чувствительной, специфичной и точной (> 99%)58,59.అందుబాటులో ఉన్న రోగనిర్ధారణ పద్ధతుల్లో, రివర్స్ ట్రాన్స్‌క్రిప్టేజ్ పాలిమరేస్ చైన్ రియాక్షన్ (RT-PCR) అత్యంత సున్నితమైన, నిర్దిష్టమైన మరియు ఖచ్చితమైన (> 99%)58,59గా పరిగణించబడుతుంది. Из доступных дагностических полимеразная цепная рексия с обратной TRANSCRIPTAZOY CHувствительной, специфичной మరియు точной (>99%)58,59.అందుబాటులో ఉన్న రోగనిర్ధారణ పద్ధతుల్లో, రివర్స్ ట్రాన్స్‌క్రిప్టేజ్ పాలిమరేస్ చైన్ రియాక్షన్ (RT-PCR) అత్యంత సున్నితమైన, నిర్దిష్టమైన మరియు ఖచ్చితమైన (>99%)58,59గా పరిగణించబడుతుంది.అయినప్పటికీ, సాంప్రదాయ RT-PCR పద్ధతులకు పదేపదే పైప్టింగ్, మిక్సింగ్, డిస్పెన్సింగ్ మరియు ద్రవాన్ని బదిలీ చేయడం, రిసోర్స్-పరిమిత సెట్టింగ్‌లలో నిపుణులచే వాటి వినియోగాన్ని పరిమితం చేయడం అవసరం.ఇక్కడ, ఫాస్ట్-POCT ప్లాట్‌ఫారమ్ వరుసగా IAV మరియు IBV యొక్క PCR గుర్తింపు కోసం, వాటి తక్కువ గుర్తింపు పరిమితిని (LOD) పొందేందుకు ఉపయోగించబడింది.అదనంగా, IAV మరియు IBVలు వివిధ జాతుల మధ్య వివక్ష చూపడానికి మల్టీప్లెక్స్ చేయబడ్డాయి, జన్యు విశ్లేషణ మరియు వ్యాధికి ఖచ్చితంగా చికిత్స చేసే సామర్థ్యాన్ని అందించడానికి ఒక మంచి వేదికను అందిస్తాయి.
అంజీర్ న.5a 150 µl శుద్ధి చేయబడిన వైరల్ RNAను నమూనాగా ఉపయోగించి HAV PCR పరీక్ష ఫలితాలను చూపుతుంది.అంజీర్ న.5a(i) 106 కాపీలు/ml యొక్క HAV గాఢత వద్ద, ఫ్లోరోసెన్స్ తీవ్రత (ΔRn) 0.830కి చేరుకోవచ్చని చూపిస్తుంది మరియు ఏకాగ్రత 102 కాపీలు/mlకి తగ్గించబడినప్పుడు, ΔRn ఇప్పటికీ 0.365కి చేరుకుంటుంది, ఇది దాని కంటే ఎక్కువగా ఉంటుంది. ఖాళీ ప్రతికూల నియంత్రణ సమూహం (0.002), సుమారు 100 రెట్లు ఎక్కువ.ఆరు స్వతంత్ర ప్రయోగాల ఆధారంగా పరిమాణీకరణ కోసం, 102-106 కాపీలు/mL నుండి IAV (Fig. 5a (ii)), R2 = 0.993 యొక్క లాగ్ ఏకాగ్రత మరియు సైకిల్ థ్రెషోల్డ్ (Ct) మధ్య సరళ అమరిక వక్రరేఖ రూపొందించబడింది.ఫలితాలు సంప్రదాయ RT-PCR పద్ధతులతో మంచి ఒప్పందంలో ఉన్నాయి.అంజీర్ న.5a(iii) FAST-POCT ప్లాట్‌ఫారమ్ యొక్క 40 చక్రాల తర్వాత పరీక్ష ఫలితాల ఫ్లోరోసెంట్ చిత్రాలను చూపుతుంది.FAST-POCT ప్లాట్‌ఫారమ్ HAVని 102 కాపీలు/mL కంటే తక్కువగా గుర్తించగలదని మేము కనుగొన్నాము.అయినప్పటికీ, సాంప్రదాయ పద్ధతిలో 102 కాపీలు/mL వద్ద Ct విలువ ఉండదు, ఇది దాదాపు 103 కాపీలు/mL LODగా చేస్తుంది.బబుల్ మిక్సింగ్ యొక్క అధిక సామర్థ్యం కారణంగా ఇది జరగవచ్చని మేము ఊహిస్తున్నాము.షేక్ మిక్సింగ్ (సాంప్రదాయ RT-PCR ఆపరేషన్‌లో ఉన్న అదే మిక్సింగ్ పద్ధతి), పగిలి మిక్సింగ్ (ఈ పద్ధతి, 0.12 బార్ వద్ద 3 సె) మరియు నియంత్రణ సమూహంగా మిక్సింగ్ లేకుండా వివిధ మిక్సింగ్ పద్ధతులను అంచనా వేయడానికి శుద్ధి చేయబడిన IAV RNAపై PCR పరీక్ష ప్రయోగాలు జరిగాయి. ..ఫలితాలను అనుబంధ మూర్తి S12లో చూడవచ్చు.అధిక RNA గాఢత (106 కాపీలు/mL) వద్ద, వివిధ మిక్సింగ్ పద్ధతుల యొక్క Ct విలువలు బబుల్ మిక్సింగ్‌కు దాదాపు సమానంగా ఉంటాయి.RNA గాఢత 102 కాపీలు/mLకి పడిపోయినప్పుడు, షేక్ మిక్స్ మరియు కంట్రోల్స్‌కి Ct విలువలు లేవు, అయితే బబుల్ మిక్స్ పద్ధతి ఇప్పటికీ 36.9 Ct విలువను ఇచ్చింది, ఇది Ct థ్రెషోల్డ్ 38 కంటే తక్కువగా ఉంది. ఫలితాలు ఆధిపత్య మిక్సింగ్ లక్షణాన్ని చూపుతాయి. వెసికిల్స్, ఇది ఇతర సాహిత్యంలో కూడా ప్రదర్శించబడింది, ఇది ఫాస్ట్-POCT ప్లాట్‌ఫారమ్ యొక్క సున్నితత్వం సాంప్రదాయ RT-PCR కంటే కొంచెం ఎక్కువగా ఎందుకు ఉందో కూడా వివరించవచ్చు.అంజీర్ న.5b 101 నుండి 106 కాపీలు/ml వరకు శుద్ధి చేయబడిన IBV RNA నమూనాల PCR విశ్లేషణ ఫలితాలను చూపుతుంది.ఫలితాలు IAV పరీక్ష మాదిరిగానే ఉన్నాయి, R2 = 0.994 మరియు LOD 102 కాపీలు/mL సాధించాయి.
ఇన్ఫ్లుఎంజా A వైరస్ (IAV) యొక్క PCR విశ్లేషణ 106 నుండి 101 కాపీలు/mL వరకు TE బఫర్‌ను ప్రతికూల నియంత్రణగా (NC) ఉపయోగిస్తుంది.(i) రియల్ టైమ్ ఫ్లోరోసెన్స్ కర్వ్.(ii) వేగవంతమైన మరియు సాంప్రదాయిక పరీక్షా పద్ధతుల కోసం లాగరిథమిక్ IAV RNA ఏకాగ్రత మరియు సైకిల్ థ్రెషోల్డ్ (Ct) మధ్య సరళ అమరిక వక్రరేఖ.(iii) 40 చక్రాల తర్వాత IAV ఫాస్ట్-POCT ఫ్లోరోసెంట్ చిత్రం.b, (i) నిజ-సమయ ఫ్లోరోసెన్స్ స్పెక్ట్రమ్‌తో ఇన్‌ఫ్లుఎంజా B వైరస్ (IBV) యొక్క PCR గుర్తింపు.(ii) లీనియర్ కాలిబ్రేషన్ కర్వ్ మరియు (iii) 40 సైకిల్స్ తర్వాత ఫాస్ట్-POCT IBV ఫ్లోరోసెన్స్ ఇమేజ్.FAST-POCT ప్లాట్‌ఫారమ్‌ను ఉపయోగించి IAV మరియు IBV కోసం గుర్తించే తక్కువ పరిమితి (LOD) 102 కాపీలు/mL, ఇది సాంప్రదాయ పద్ధతుల కంటే తక్కువ (103 కాపీలు/mL).c IAV మరియు IBV కోసం మల్టీప్లెక్స్ పరీక్ష ఫలితాలు.GAPDH సానుకూల నియంత్రణగా ఉపయోగించబడింది మరియు సాధ్యమయ్యే కాలుష్యం మరియు నేపథ్య విస్తరణను నిరోధించడానికి TE బఫర్ ప్రతికూల నియంత్రణగా ఉపయోగించబడింది.నాలుగు వేర్వేరు నమూనా రకాలను వేరు చేయవచ్చు: (1) GAPDH-మాత్రమే ప్రతికూల నమూనాలు (“IAV-/IBV-”);(2) IAV మరియు GAPDHతో IAV సంక్రమణ (“IAV+/IBV-”);(3) IBV మరియు GAPDHతో IBV సంక్రమణ (“IAV-/IBV+”);(4) IAV, IBV మరియు GAPDHతో IAV/IBV సంక్రమణ (“IAV+/IBV+”).చుక్కల రేఖ థ్రెషోల్డ్ లైన్‌ను సూచిస్తుంది.n = 6 జీవశాస్త్రపరంగా స్వతంత్ర ప్రయోగాలు జరిగాయి, డేటా ± ప్రామాణిక విచలనం వలె చూపబడింది.ముడి డేటా ముడి డేటా ఫైల్‌లుగా ప్రదర్శించబడుతుంది.
అంజీర్ న.5c IAV/IBV కోసం మల్టీప్లెక్సింగ్ పరీక్ష ఫలితాలను చూపుతుంది.ఇక్కడ, శుద్ధి చేయబడిన RNA స్థానంలో వైరస్ లైసేట్ ఒక నమూనా పరిష్కారంగా ఉపయోగించబడింది మరియు IAV, IBV, GAPDH (పాజిటివ్ కంట్రోల్) మరియు TE బఫర్ (నెగటివ్ కంట్రోల్) కోసం నాలుగు ప్రైమర్‌లు ఫాస్ట్-POCT ప్లాట్‌ఫారమ్‌లోని నాలుగు విభిన్న ప్రతిచర్య గదులకు జోడించబడ్డాయి.సంభావ్య కాలుష్యం మరియు నేపథ్య మెరుగుదలని నిరోధించడానికి అనుకూల మరియు ప్రతికూల నియంత్రణలు ఇక్కడ ఉపయోగించబడతాయి.పరీక్షలు నాలుగు గ్రూపులుగా విభజించబడ్డాయి: (1) GAPDH-నెగటివ్ నమూనాలు ("IAV-/IBV-");(2) IAV-సోకిన (“IAV+/IBV-”) వర్సెస్ IAV మరియు GAPDH;(3) IBV-.సోకిన (“IAV-”) -/IBV+”) IBV మరియు GAPDH;(4) IAV, IBV మరియు GAPDHతో IAV/IBV (“IAV+/IBV+”) సంక్రమణ.అంజీర్ న.ప్రతికూల నమూనాలను వర్తింపజేసినప్పుడు, సానుకూల నియంత్రణ గది యొక్క ఫ్లోరోసెన్స్ తీవ్రత ΔRn 0.860 మరియు IAV మరియు IBV యొక్క ΔRn ప్రతికూల నియంత్రణ (0.002) మాదిరిగానే ఉందని 5c చూపిస్తుంది.IAV+/IBV-, IAV-/IBV+ మరియు IAV+/IBV+ సమూహాలకు, IAV/GAPDH, IBV/GAPDH మరియు IAV/IBV/GAPDH కెమెరాలు వరుసగా గణనీయమైన ఫ్లోరోసెన్స్ తీవ్రతను చూపించగా, ఇతర కెమెరాలు కూడా ఫ్లోరోసెన్స్‌లో నేపథ్య తీవ్రతను చూపించాయి. థర్మల్ సైక్లింగ్ తర్వాత 40 స్థాయి.పై పరీక్షల నుండి, FAST-POCT ప్లాట్‌ఫారమ్ అత్యుత్తమ విశిష్టతను చూపింది మరియు వివిధ ఇన్ఫ్లుఎంజా వైరస్‌లను ఏకకాలంలో పాథోటైప్ చేయడానికి మాకు అనుమతినిచ్చింది.
FAST-POCT యొక్క క్లినికల్ అనువర్తనాన్ని ధృవీకరించడానికి, మేము IB రోగుల నుండి 36 క్లినికల్ నమూనాలను (ముక్కు శుభ్రముపరచు నమూనాలు) పరీక్షించాము (n=18) మరియు నాన్-IB నియంత్రణలు (n=18) (మూర్తి 6a).రోగి సమాచారం అనుబంధ పట్టిక 3లో అందించబడింది. IB సంక్రమణ స్థితి స్వతంత్రంగా నిర్ధారించబడింది మరియు అధ్యయన ప్రోటోకాల్‌ను జెజియాంగ్ విశ్వవిద్యాలయం మొదటి అనుబంధ ఆసుపత్రి (హాంగ్‌జౌ, జెజియాంగ్) ఆమోదించింది.రోగుల యొక్క ప్రతి నమూనా రెండు వర్గాలుగా విభజించబడింది.ఒకటి FAST-POCTని ఉపయోగించి ప్రాసెస్ చేయబడింది మరియు మరొకటి డెస్క్‌టాప్ PCR సిస్టమ్ (SLAN-96P, చైనా) ఉపయోగించి ప్రాసెస్ చేయబడింది.రెండు పరీక్షలు ఒకే శుద్దీకరణ మరియు గుర్తింపు కిట్‌లను ఉపయోగిస్తాయి.అంజీర్ న.6b ఫాస్ట్-POCT మరియు సంప్రదాయ రివర్స్ ట్రాన్స్‌క్రిప్షన్ PCR (RT-PCR) ఫలితాలను చూపుతుంది.మేము ఫ్లోరోసెన్స్ ఇంటెన్సిటీ (FAST-POCT)ని -log2(Ct)తో పోల్చాము, ఇక్కడ Ct అనేది సాంప్రదాయ RT-PCR కోసం సైకిల్ థ్రెషోల్డ్.రెండు పద్ధతుల మధ్య మంచి ఒప్పందం ఉంది.FAST-POCT మరియు RT-PCR లు పియర్సన్ నిష్పత్తి (r) విలువ 0.90 (మూర్తి 6b)తో బలమైన సానుకూల సంబంధాన్ని చూపించాయి.మేము FAST-POCT యొక్క విశ్లేషణ ఖచ్చితత్వాన్ని అంచనా వేసాము.సానుకూల మరియు ప్రతికూల నమూనాల కోసం ఫ్లోరోసెన్స్ తీవ్రత (FL) పంపిణీలు స్వతంత్ర విశ్లేషణాత్మక కొలతగా అందించబడ్డాయి (Fig. 6c).నియంత్రణల కంటే IB రోగులలో FL విలువలు గణనీయంగా ఎక్కువగా ఉన్నాయి (****P = 3.31 × 10-19; టూ-టెయిల్డ్ t-test) (Fig. 6d).తరువాత, IBV రిసీవర్ ఆపరేటింగ్ లక్షణాలు (ROC) వక్రతలు రూపొందించబడ్డాయి.1 వక్రరేఖ (Fig. 6e) కింద ఉన్న ప్రాంతంతో రోగనిర్ధారణ ఖచ్చితత్వం చాలా బాగుందని మేము కనుగొన్నాము.2020 నాటికి కోవిడ్-19 కారణంగా చైనాలో మాస్క్ ఆర్డరింగ్ తప్పనిసరి అయినందున, మేము IBD ఉన్న రోగులను గుర్తించలేదు, కాబట్టి అన్ని సానుకూల క్లినికల్ నమూనాలు (అంటే, నాసల్ స్వాబ్ నమూనాలు) IBV కోసం మాత్రమే అని దయచేసి గమనించండి.
క్లినికల్ స్టడీ డిజైన్.18 రోగి నమూనాలు మరియు 18 నాన్-ఇన్‌ఫ్లుఎంజా నియంత్రణలతో సహా మొత్తం 36 నమూనాలను FAST-POCT ప్లాట్‌ఫారమ్ మరియు సాంప్రదాయ RT-PCR ఉపయోగించి విశ్లేషించారు.b ఫాస్ట్-POCT PCR మరియు సంప్రదాయ RT-PCR మధ్య విశ్లేషణాత్మక అనుగుణ్యతను అంచనా వేయండి.ఫలితాలు సానుకూలంగా పరస్పర సంబంధం కలిగి ఉన్నాయి (పియర్సన్ r = 0.90).c 18 IB రోగులలో ఫ్లోరోసెన్స్ తీవ్రత స్థాయిలు మరియు 18 నియంత్రణలు.d IB రోగులలో (+), FL విలువలు నియంత్రణ సమూహం (-) (**P = 3.31 × 10-19; టూ-టెయిల్డ్ t-test; n = 36) కంటే చాలా ఎక్కువగా ఉన్నాయి.ప్రతి చదరపు ప్లాట్‌కి, మధ్యలో ఉన్న నలుపు మార్కర్ మధ్యస్థాన్ని సూచిస్తుంది మరియు పెట్టె దిగువ మరియు పై పంక్తులు వరుసగా 25వ మరియు 75వ శాతాలను సూచిస్తాయి.మీసాలు కనిష్ట మరియు గరిష్ట డేటా పాయింట్‌ల వరకు విస్తరించి ఉంటాయి, ఇవి అవుట్‌లైయర్‌లుగా పరిగణించబడవు.ఇ ROC వక్రత.చుక్కల పంక్తి d ROC విశ్లేషణ నుండి అంచనా వేయబడిన థ్రెషోల్డ్ విలువను సూచిస్తుంది.IBV కోసం AUC 1. ముడి డేటా ముడి డేటా ఫైల్‌లుగా అందించబడుతుంది.
ఈ కథనంలో, మేము FASTని అందిస్తున్నాము, ఇది ఆదర్శవంతమైన POCTకి అవసరమైన లక్షణాలను కలిగి ఉంటుంది.మా సాంకేతికత యొక్క ప్రయోజనాలు: (1) బహుముఖ డోసింగ్ (క్యాస్కేడ్, ఏకకాల, సీక్వెన్షియల్ మరియు సెలెక్టివ్), డిమాండ్‌పై విడుదల (అనువర్తిత పీడనం యొక్క వేగవంతమైన మరియు అనుపాత విడుదల) మరియు విశ్వసనీయ ఆపరేషన్ (150 డిగ్రీల వద్ద కంపనం) (2) దీర్ఘకాలిక నిల్వ (2 సంవత్సరాల వేగవంతమైన పరీక్ష, బరువు తగ్గడం 0.3%);(3) విస్తృత శ్రేణి తేమ మరియు స్నిగ్ధత (5500 cP వరకు చిక్కదనం) కలిగిన ద్రవాలతో పని చేసే సామర్థ్యం;(4) ఎకనామిక్ (ఫాస్ట్-POCT PCR పరికరం యొక్క అంచనా మెటీరియల్ ధర సుమారు US$1).మల్టీఫంక్షనల్ డిస్పెన్సర్‌లను కలపడం ద్వారా, ఇన్‌ఫ్లుఎంజా A మరియు B వైరస్‌ల PCR గుర్తింపు కోసం సమీకృత FAST-POCT ప్లాట్‌ఫారమ్ ప్రదర్శించబడింది మరియు వర్తించబడింది.FAST-POCT కేవలం 82 నిమిషాలు పడుతుంది.36 నాసికా శుభ్రముపరచు నమూనాలతో క్లినికల్ పరీక్షలు ప్రామాణిక RT-PCR (పియర్సన్ కోఎఫీషియంట్స్> 0.9)తో ఫ్లోరోసెన్స్ తీవ్రతలో మంచి సమన్వయాన్ని చూపించాయి.36 నాసికా శుభ్రముపరచు నమూనాలతో క్లినికల్ పరీక్షలు ప్రామాణిక RT-PCR (పియర్సన్ కోఎఫీషియంట్స్> 0.9)తో ఫ్లోరోసెన్స్ తీవ్రతలో మంచి సమన్వయాన్ని చూపించాయి.క్లీనిచెస్కీ టేస్ట్స్ 36 ఒబ్రాజియామి మాస్కోవ్ ఇజ్ నోసా పోకసాలీ హారోషెస్ సోట్‌వెట్‌స్టివిల్స్ й ОТ-ПЦР (కోఎఫిషియంట్ పిర్సోనా > 0,9).నాసికా శుభ్రముపరచు యొక్క 36 నమూనాలతో క్లినికల్ పరీక్షలు ప్రామాణిక RT-PCR (పియర్సన్ యొక్క గుణకాలు > 0.9) యొక్క ఫ్లోరోసెన్స్ తీవ్రతతో మంచి ఒప్పందాన్ని చూపించాయి.RT-PCR క్లీనిచెస్కీ 36 ఒబ్రజియోవ్ మాస్కోవ్ మరియు నోసా పోకసాలీ హారోషీ సోవ్‌పాడెనియస్ ఇన్ఫెక్షన్స్ నోయ్ ОТ-ПЦР (కాఫ్ఫిషియంట్ పిర్సోనా > 0,9).36 నాసికా శుభ్రముపరచు నమూనాల క్లినికల్ టెస్టింగ్ ప్రామాణిక RT-PCR (పియర్సన్స్ కోఎఫీషియంట్> 0.9)తో ఫ్లోరోసెన్స్ తీవ్రత యొక్క మంచి ఒప్పందాన్ని చూపించింది.ఈ పనికి సమాంతరంగా, వివిధ అభివృద్ధి చెందుతున్న జీవరసాయన పద్ధతులు (ఉదా, ప్లాస్మా థర్మల్ సైక్లింగ్, యాంప్లిఫికేషన్-ఫ్రీ ఇమ్యునోఅసేస్ మరియు నానోబాడీ ఫంక్షనలైజేషన్ అస్సేస్) POCTలో తమ సామర్థ్యాన్ని చూపించాయి.అయినప్పటికీ, పూర్తిగా సమీకృత మరియు బలమైన POCT ప్లాట్‌ఫారమ్ లేకపోవడం వల్ల, ఈ పద్ధతులకు అనివార్యంగా ప్రత్యేక ప్రీ-ప్రాసెసింగ్ విధానాలు అవసరం (ఉదా, RNA ఐసోలేషన్44, ఇంక్యుబేషన్45 మరియు వాషింగ్46), ఇది అధునాతన POCT ఫంక్షన్‌లను అమలు చేయడానికి ఈ పద్ధతులతో ప్రస్తుత పనిని మరింతగా పూర్తి చేస్తుంది. అవసరమైన పారామితులు.ప్రతిస్పందన-అవుట్‌పుట్ పనితీరును పొందడం.ఈ పనిలో, వేగవంతమైన వాల్వ్‌ను సక్రియం చేయడానికి ఉపయోగించే గాలి పంపు బెంచ్‌టాప్ పరికరంలో (Fig. S9, S10) విలీనం అయ్యేంత చిన్నది అయినప్పటికీ, ఇది ఇప్పటికీ గణనీయమైన శక్తిని వినియోగిస్తుంది మరియు శబ్దాన్ని ఉత్పత్తి చేస్తుంది.సూత్రప్రాయంగా, చిన్న ఫారమ్ ఫ్యాక్టర్ న్యూమాటిక్ పంపులను విద్యుదయస్కాంత శక్తి లేదా ఫింగర్ యాక్చుయేషన్ ఉపయోగించడం వంటి ఇతర మార్గాల ద్వారా భర్తీ చేయవచ్చు.మరిన్ని మెరుగుదలలు, ఉదాహరణకు, వేర్వేరు మరియు నిర్దిష్ట జీవరసాయన పరీక్షల కోసం కిట్‌లను స్వీకరించడం, తాపన/శీతలీకరణ వ్యవస్థలు అవసరం లేని కొత్త గుర్తింపు పద్ధతులను ఉపయోగించడం, తద్వారా PCR అప్లికేషన్‌ల కోసం టూల్-ఫ్రీ POCT ప్లాట్‌ఫారమ్‌ను అందించడం వంటివి ఉండవచ్చు.ఫాస్ట్ ప్లాట్‌ఫారమ్ ద్రవాలను మార్చటానికి ఒక మార్గాన్ని అందిస్తుందని మేము విశ్వసిస్తున్నాము, ప్రతిపాదిత ఫాస్ట్ టెక్నాలజీ బయోమెడికల్ టెస్టింగ్ కోసం మాత్రమే కాకుండా పర్యావరణ పర్యవేక్షణ, ఆహార నాణ్యత పరీక్ష, మెటీరియల్ మరియు డ్రగ్ సింథసిస్ కోసం కూడా ఒక సాధారణ ప్లాట్‌ఫారమ్‌ను రూపొందించగల సామర్థ్యాన్ని అందిస్తుంది. ..
మానవ నాసికా శుభ్రముపరచు నమూనాల సేకరణ మరియు వినియోగాన్ని జెజియాంగ్ యూనివర్శిటీ ఫస్ట్ అఫిలియేటెడ్ హాస్పిటల్ (IIT20220330B) ఎథిక్స్ కమిటీ ఆమోదించింది.36 నాసికా శుభ్రముపరచు నమూనాలు సేకరించబడ్డాయి, ఇందులో 16 మంది పెద్దలు <30 ఏళ్లు, 7 పెద్దలు> 40 ఏళ్లు మరియు 19 మంది పురుషులు, 17 మంది మహిళలు ఉన్నారు.36 నాసికా శుభ్రముపరచు నమూనాలు సేకరించబడ్డాయి, ఇందులో 16 మంది పెద్దలు <30 ఏళ్లు, 7 పెద్దలు> 40 ఏళ్లు మరియు 19 మంది పురుషులు, 17 మంది మహిళలు ఉన్నారు.బైలో సోబ్రానో 36 ఒబ్రాసోవ్ మాజ్కోవ్ ఇజ్ నోసా, వి కోటోరిక్ ప్రినియాలి యూచస్టి 16 వర్సెస్ <30 లెట్, 7 వ. 9 షిన్ మరియు 17 జెన్షిన్.30 సంవత్సరాల కంటే తక్కువ వయస్సు ఉన్న 16 మంది పెద్దలు, 40 ఏళ్లు పైబడిన 7 మంది పెద్దలు, 19 మంది పురుషులు మరియు 17 మంది స్త్రీల నుండి ముప్పై ఆరు నాసికా శుభ్రముపరచు నమూనాలను సేకరించారు..డెమోగ్రాఫిక్ డేటా అనుబంధ పట్టిక 3లో ప్రదర్శించబడింది. పాల్గొనే వారందరి నుండి సమాచార సమ్మతి పొందబడింది.పాల్గొనే వారందరికీ ఇన్ఫ్లుఎంజా ఉన్నట్లు అనుమానించబడింది మరియు పరిహారం లేకుండా స్వచ్ఛందంగా పరీక్షించబడింది.
ఫాస్ట్ బేస్ మరియు మూత పాలిలాక్టిక్ యాసిడ్ (PLA)తో తయారు చేయబడ్డాయి మరియు ఎండర్ 3 ప్రో 3D ప్రింటర్ (షెన్‌జెన్ ట్రాన్సెండ్ 3D టెక్నాలజీ కో., లిమిటెడ్) ద్వారా ముద్రించబడ్డాయి.ద్విపార్శ్వ టేప్ అడ్హెసివ్స్ రీసెర్చ్, ఇంక్. మోడల్ 90880 నుండి కొనుగోలు చేయబడింది. PET ఫిల్మ్ 100 µm మందం మెక్‌మాస్టర్-కార్ నుండి కొనుగోలు చేయబడింది.సిల్హౌట్ అమెరికా, ఇంక్ నుండి సిల్హౌట్ కామియో 2 కట్టర్‌ని ఉపయోగించి అంటుకునే మరియు PET ఫిల్మ్‌లు రెండూ కత్తిరించబడ్డాయి. సాగే ఫిల్మ్ ఇంజెక్షన్ మోల్డింగ్ ద్వారా PDMS పదార్థంతో తయారు చేయబడింది.ముందుగా, 200 µm మందపాటి PET ఫ్రేమ్‌ను లేజర్ సిస్టమ్‌ని ఉపయోగించి కత్తిరించారు మరియు 100 µm ద్విపార్శ్వ అంటుకునే టేప్‌ని ఉపయోగించి 3 mm మందపాటి PMMA షీట్‌కు అతికించారు.PDMS పూర్వగామి (సిల్గార్డ్ 184; పార్ట్ A: పార్ట్ B = 10:1, డౌ కార్నింగ్) తర్వాత అచ్చులో పోస్తారు మరియు అదనపు PDMSని తొలగించడానికి ఒక గాజు రాడ్ ఉపయోగించబడింది.3 గంటలపాటు 70° C. వద్ద క్యూరింగ్ చేసిన తర్వాత, 300 μm మందపాటి PDMS ఫిల్మ్‌ను అచ్చు నుండి తొలగించవచ్చు.
బహుముఖ పంపిణీ, ఆన్-డిమాండ్ ప్రచురణ మరియు విశ్వసనీయ పనితీరు కోసం ఫోటోలు హై-స్పీడ్ కెమెరాతో తీయబడతాయి (Sony AX700 1000 fps).విశ్వసనీయత పరీక్షలో ఉపయోగించిన ఆర్బిటల్ షేకర్ SCILOGEX (SCI-O180) నుండి కొనుగోలు చేయబడింది.గాలి పీడనం ఎయిర్ కంప్రెసర్ ద్వారా ఉత్పత్తి చేయబడుతుంది మరియు పీడన విలువను సర్దుబాటు చేయడానికి అనేక డిజిటల్ ప్రెసిషన్ ప్రెజర్ రెగ్యులేటర్లు ఉపయోగించబడతాయి.ప్రవాహ ప్రవర్తన పరీక్ష ప్రక్రియ క్రింది విధంగా ఉంటుంది.ముందుగా నిర్ణయించిన మొత్తంలో ద్రవం పరీక్ష పరికరంలోకి ఇంజెక్ట్ చేయబడింది మరియు ప్రవాహ ప్రవర్తనను రికార్డ్ చేయడానికి హై స్పీడ్ కెమెరా ఉపయోగించబడింది.స్థిరమైన సమయాలలో ప్రవాహ ప్రవర్తన యొక్క వీడియోల నుండి స్టిల్ ఇమేజ్‌లు తీసుకోబడ్డాయి మరియు మిగిలిన ప్రాంతం ఇమేజ్-ప్రో ప్లస్ సాఫ్ట్‌వేర్‌ను ఉపయోగించి లెక్కించబడుతుంది, ఆపై వాల్యూమ్‌ను లెక్కించడానికి కెమెరా డెప్త్‌తో గుణించబడుతుంది.ఫ్లో బిహేవియర్ టెస్టింగ్ సిస్టమ్ యొక్క వివరాలను అనుబంధ మూర్తి S4లో చూడవచ్చు.
50 µl మైక్రోబీడ్స్ మరియు 100 µl డీయోనైజ్డ్ వాటర్‌ను సీసా మిక్సింగ్ పరికరంలోకి ఇంజెక్ట్ చేయండి.మిశ్రమ పనితీరు ఛాయాచిత్రాలు 0.1 బార్, 0.15 బార్ మరియు 0.2 బార్ ఒత్తిడిలో ప్రతి 0.1 సెకన్లకు హై స్పీడ్ కెమెరాతో తీయబడ్డాయి.ఫోటో ప్రాసెసింగ్ సాఫ్ట్‌వేర్ (ఫోటోషాప్ CS6) ఉపయోగించి ఈ చిత్రాల నుండి బ్లెండింగ్ ప్రక్రియ సమయంలో పిక్సెల్ సమాచారాన్ని పొందవచ్చు.మరియు మిక్సింగ్ సామర్థ్యాన్ని కింది సమీకరణం 53తో సాధించవచ్చు.
ఇక్కడ M అనేది మిక్సింగ్ సామర్థ్యం, ​​N అనేది నమూనా పిక్సెల్‌ల మొత్తం సంఖ్య, మరియు ci మరియు \(\bar{c}\) సాధారణీకరించబడిన మరియు ఆశించిన సాధారణీకరించిన సాంద్రతలు.మిక్సింగ్ సామర్థ్యం 0 (0%, కలపనిది) నుండి 1 (100%, పూర్తిగా మిశ్రమం) వరకు ఉంటుంది.ఫలితాలు అనుబంధ మూర్తి S6 లో చూపబడ్డాయి.
IAV మరియు IBV కోసం రియల్-టైమ్ RT-PCR కిట్, ఇందులో IAV మరియు IBV RNA నమూనాలు (పిల్లి సంఖ్య. RR-0051-02/RR-0052-02, లైఫ్‌రివర్, చైనా), Tris-EDTA బఫర్ (TE బఫర్ నం. B541019 , సాంగోన్ బయోటెక్, చైనా), పాజిటివ్ కంట్రోల్ RNA ప్యూరిఫికేషన్ కిట్ (పార్ట్ నం. Z-ME-0010, లైఫ్‌రివర్, చైనా) మరియు GAPDH సొల్యూషన్ (పార్ట్ నం. M591101, సాంగోన్ బయోటెక్, చైనా) వాణిజ్యపరంగా అందుబాటులో ఉన్నాయి.RNA ప్యూరిఫికేషన్ కిట్‌లో బైండింగ్ బఫర్, వాష్ A, వాష్ W, ఎలుయెంట్, మాగ్నెటిక్ మైక్రోబీడ్స్ మరియు యాక్రిలిక్ క్యారియర్ ఉన్నాయి.IAV మరియు IBV రియల్ టైమ్ RT-PCR కిట్‌లలో IFVA న్యూక్లియిక్ యాసిడ్ PCR డిటెక్షన్ మిక్స్ మరియు RT-PCR ఎంజైమ్ ఉన్నాయి.500 µl బైండింగ్ బఫర్ ద్రావణానికి 6 µl అక్రిల్ క్యారియర్ మరియు 20 µl మాగ్నెటిక్ పూసలు వేసి, బాగా కదిలించి, ఆపై పూసల ద్రావణాన్ని సిద్ధం చేయండి.A మరియు Wలను కడగడానికి 21 ml ఇథనాల్ జోడించండి, వరుసగా A మరియు W వాష్‌ల పరిష్కారాలను పొందేందుకు బాగా కదిలించండి.అప్పుడు, IFVA న్యూక్లియిక్ యాసిడ్‌తో 18 µl ఫ్లోరోసెంట్ PCR మిశ్రమం మరియు 1 µl RT-PCR ఎంజైమ్ 1 µl TE ద్రావణానికి జోడించబడ్డాయి, అనేక సెకన్లపాటు కదిలించి మరియు సెంట్రిఫ్యూజ్ చేయబడి, 20 µl IAV మరియు IBV ప్రైమర్‌లను పొందాయి.
కింది RNA శుద్దీకరణ విధానాన్ని అనుసరించండి: (1) RNA అధిశోషణం.1.5 ml సెంట్రిఫ్యూజ్ ట్యూబ్‌లో 526 µl గుళికల ద్రావణాన్ని పైపెట్ చేయండి మరియు 150 µl నమూనాను జోడించండి, ఆపై ట్యూబ్‌ను 10 సార్లు పైకి క్రిందికి మాన్యువల్‌గా కదిలించండి.676 µl మిశ్రమాన్ని అనుబంధ కాలమ్‌కు బదిలీ చేయండి మరియు 60 సెకన్ల పాటు 1.88 x 104 గ్రా వద్ద సెంట్రిఫ్యూజ్ చేయండి.తదుపరి కాలువలు విస్మరించబడతాయి.(2) వాషింగ్ మొదటి దశ.అనుబంధ కాలమ్‌కు 500 µl వాష్ సొల్యూషన్ Aని జోడించండి, 40 సెకన్లకు 1.88 x 104 గ్రా వద్ద సెంట్రిఫ్యూజ్ చేయండి మరియు ఖర్చు చేసిన ద్రావణాన్ని విస్మరించండి.ఈ వాషింగ్ ప్రక్రియ రెండుసార్లు పునరావృతమైంది.(3) వాషింగ్ రెండవ దశ.అనుబంధ కాలమ్‌కు 500 µl వాష్ సొల్యూషన్ Wను జోడించండి, 15 సెకన్లకు 1.88×104 గ్రా వద్ద సెంట్రిఫ్యూజ్ చేయండి మరియు ఖర్చు చేసిన ద్రావణాన్ని విస్మరించండి.ఈ వాషింగ్ ప్రక్రియ రెండుసార్లు పునరావృతమైంది.(4) ఎలుషన్.అనుబంధ కాలమ్‌కు 200 µl ఎలుయేట్‌ని జోడించండి మరియు 2 నిమిషాలకు 1.88 x 104 గ్రా వద్ద సెంట్రిఫ్యూజ్‌ని జోడించండి.(5) RT-PCR: పిసిఆర్ ట్యూబ్‌లోని 20 μl ప్రైమర్ ద్రావణంలోకి ఎలుయేట్ ఇంజెక్ట్ చేయబడింది, ఆపై RT-PCR ప్రక్రియను నిర్వహించడానికి ట్యూబ్‌ను నిజ-సమయ PCR పరీక్ష ఉపకరణంలో (SLAN-96P) ఉంచారు.మొత్తం గుర్తింపు ప్రక్రియ సుమారు 140 నిమిషాలు పడుతుంది (RNA శుద్ధి కోసం 20 నిమిషాలు మరియు PCR గుర్తింపు కోసం 120 నిమిషాలు).
526 µl పూసల ద్రావణం, 1000 µl వాష్ సొల్యూషన్ A, 1000 µl వాష్ సొల్యూషన్ W, 200 µl ఎలుయేట్ మరియు 20 µl ప్రైమర్ ద్రావణం ప్రాథమికంగా జోడించబడ్డాయి మరియు M, W1, W2, E మరియు PCR డిటెక్షన్ ఛాంబర్‌లలో నిల్వ చేయబడ్డాయి.వేదిక అసెంబ్లీ.అప్పుడు, 150 µl నమూనా ఛాంబర్ M లోకి పైప్ చేయబడింది మరియు అనుబంధ మూర్తి S9లో చూపిన పరీక్ష పరికరంలో FAST-POCT ప్లాట్‌ఫారమ్ చొప్పించబడింది.దాదాపు 82 నిమిషాల తర్వాత పరీక్ష ఫలితాలు వచ్చాయి.
గుర్తించకపోతే, అన్ని పరీక్ష ఫలితాలు FAST-POCT ప్లాట్‌ఫారమ్ మరియు జీవశాస్త్ర స్వతంత్ర నమూనాలను ఉపయోగించి కనీసం ఆరు ప్రతిరూపాల తర్వాత సగటు ± SDగా ప్రదర్శించబడతాయి.విశ్లేషణ నుండి ఏ డేటా మినహాయించబడలేదు.ప్రయోగాలు యాదృచ్ఛికంగా లేవు.ప్రయోగం సమయంలో సమూహ పనులకు పరిశోధకులు గుడ్డిగా లేరు.
అధ్యయన రూపకల్పనపై మరింత సమాచారం కోసం, ఈ కథనానికి లింక్ చేయబడిన ప్రకృతి పరిశోధన నివేదిక సారాంశాన్ని చూడండి.
ఈ అధ్యయనం యొక్క ఫలితాలకు మద్దతు ఇచ్చే డేటా అనుబంధ సమాచారంలో అందుబాటులో ఉంది.ఈ కథనం అసలు డేటాను అందిస్తుంది.
ధనిక దేశాలలో చాగ్లా, Z. & మధుకర్, P. కోవిడ్-19 బూస్టర్‌లు అందరికీ వ్యాక్సిన్‌లను ఆలస్యం చేస్తాయి.ధనిక దేశాలలో చాగ్లా, Z. & మధుకర్, P. కోవిడ్-19 బూస్టర్‌లు అందరికీ వ్యాక్సిన్‌లను ఆలస్యం చేస్తాయి.ధనిక దేశాలలో చాగ్లా, Z. మరియు మధుకర్, P. కోవిడ్-19 బూస్టర్‌లు అందరికీ వ్యాక్సిన్‌లను ఆలస్యం చేస్తాయి.ధనిక దేశాల్లో చాగ్లా, Z. మరియు మధుకర్, P. కోవిడ్-19 రివాక్సినేషన్ ప్రతి ఒక్కరికీ వ్యాక్సినేషన్ ఆలస్యం చేస్తుంది.జాతీయ ఔషధం.27, 1659–1665 (2021).
ఫాస్ట్, ఎల్. మరియు ఇతరులు.తక్కువ మరియు మధ్య-ఆదాయ దేశాలలో SARS-CoV-2 పరీక్ష: ప్రైవేట్ హెల్త్‌కేర్ సెక్టార్‌లో లభ్యత మరియు స్థోమత.సూక్ష్మజీవుల సంక్రమణ.22, 511–514 (2020).
ప్రపంచ ఆరోగ్య సంస్థ.గ్లోబల్ ప్రాబల్యం మరియు ఎంచుకున్న నయం చేయగల లైంగిక సంక్రమణ సంక్రమణలు: సమీక్ష మరియు అంచనాలు.జెనీవా: WHO, WHO/HIV_AIDS/2 https://apps.who.int/iris/bitstream/handle/10665/66818/WHO_HIV_AIDS_2001.02.pdf (2001).
ఫెంటన్, EM మరియు ఇతరులు.బహుళ 2D మౌల్డ్ సైడ్ ఫ్లో టెస్ట్ స్ట్రిప్స్.ASS అప్లికేషన్.ఆల్మా మేటర్.ఇంటర్ మిలన్.1, 124–129 (2009).
షిల్లింగ్, KM మరియు ఇతరులు.పూర్తిగా పరివేష్టిత మైక్రోఫ్లూయిడ్ కాగితం ఆధారిత విశ్లేషణ పరికరం.మలద్వారం.రసాయన.84, 1579–1585 (2012).
లాపెంటర్, N. మరియు ఇతరులు.ఎంజైమ్-మార్పు చేసిన ఎలక్ట్రోడ్‌లతో కూడిన పోటీ పేపర్-ఆధారిత ఇమ్యునోక్రోమాటోగ్రఫీ వైర్‌లెస్ పర్యవేక్షణ మరియు యూరినరీ కోటినిన్ యొక్క ఎలెక్ట్రోకెమికల్ నిర్ణయాన్ని అనుమతిస్తుంది.సెన్సార్లు 21, 1659 (2021).
జు, X. మరియు ఇతరులు.గ్లూకోమీటర్‌ని ఉపయోగించి బహుముఖ నానోజైమ్-ఇంటిగ్రేటెడ్ పార్శ్వ ద్రవ ప్లాట్‌ఫారమ్‌తో వ్యాధి బయోమార్కర్లను లెక్కించడం.జీవ సెన్సార్.బయోఎలక్ట్రానిక్స్.126, 690–696 (2019).
బూ, S. మరియు ఇతరులు.కాంకనావలిన్ A-హ్యూమన్ కోరియోనిక్ గోనాడోట్రోపిన్-Cu3(PO4)2 హైబ్రిడ్ నానోఫ్లవర్లు, మాగ్నెటిక్ సెపరేషన్ మరియు స్మార్ట్ ఫోన్ రీడింగ్‌ని ఉపయోగించి వ్యాధికారక బాక్టీరియాను గుర్తించడానికి గర్భ పరీక్ష స్ట్రిప్.మైక్రోకంప్యూటర్.పత్రిక.185, 464 (2018).