Un ensayo de hemoglobina rápida y libre de químicos con fototérmica angular de dispersión de luz

Resumen

Un sensor fototérmico de dispersión de luz angular (PT-AS) permite el ensayo de hemoglobina rápido y sin químicos de muestras de sangre a escala de nanolitros. Aquí se proporcionan detalles de la configuración de PT-AS y un protocolo de medición para la concentración de hemoglobina en sangre. También se presentan resultados representativos de muestras de sangre anémicas.

Resumen

Photo-térmica angular de dispersión de luz (PT-AS) es un método óptico novedoso para la medición de la concentración de hemoglobina ([Hb]) de muestras de sangre. Sobre la base de la respuesta fototérmica intrínseca de las moléculas de hemoglobina, el sensor permite una alta sensibilidad, la medición libre de químicos de [Hb]. [Hb] capacidad de detección con un límite de 0,12 g / dl en el rango de 0,35 a 17,9 g / dl se ha demostrado previamente. El método se puede implementar fácilmente utilizando dispositivos electrónicos de bajo costo de consumo, tales como un puntero láser y una cámara web. El uso de un tubo de micro-capilar como un recipiente de sangre también permite el ensayo de la hemoglobina con un volumen de sangre de nanolitros escala y un bajo costo de operación. A continuación, se presentan instrucciones detalladas para los procedimientos de procesamiento de configuración PT-ópticos y de señal. También se proporcionan los protocolos experimentales y los resultados representativos de las muestras de sangre en condiciones anémicas ([Hb] = 5,3, 7,5, y 9,9 g / dl), y las mediciones se comparan con los froanalizador de hematología ma. Su simplicidad en la implementación y operación de permitir su adopción generalizada en los laboratorios clínicos y entornos con recursos limitados.

Introducción

Un análisis de sangre se realiza con frecuencia para evaluar la salud humana en general y para la detección de biomarcadores relacionados con ciertas enfermedades. Por ejemplo, la concentración de colesterol en la sangre sirve como criterio para la hiperlipidemia, que está estrechamente relacionada con enfermedades cardiovasculares y pancreatitis. El contenido de glucosa en sangre deben ser medidos con frecuencia, ya que el nivel de glucosa se asocia con complicaciones tales como la cetoacidosis diabética y el síndrome hiperosmolar hiperglucémico. Las enfermedades graves como la malaria, el virus de la inmunodeficiencia humana y el síndrome de inmunodeficiencia adqui....

Protocolo

Los experimentos con muestras de sangre se realizaron en cumplimiento de las leyes y directrices institucionales. Las muestras fueron las muestras de sangre residual que habían sido adquiridas y procesadas en los ensayos clínicos en la institución.

1. PT-AS Configuración óptico

NOTA: Se puede utilizar un tubo de micro-capilar de vacío para una configuración inicial PT-AS.

1. Montar un tubo de micro-capilar vacío con diámetros interior y exterior de 200 y 330 micras, respectivamente, y una longitud de más de ~ 5 cm en un accesorio de tubo capilar. accesorios de fibra comercialmente disponibles se pueden usar como el accesorio de tubo.
2. ....

Resultados

Un ensayo de hemoglobina se realizó utilizando el sensor PT-AS, y sus mediciones se compararon con los de un analizador de hematología. El experimento se realizó con una intensidad de luz de excitación PT de 1,4 W / cm ^2, PT frecuencia de modulación de 2 Hz, y la medición de tiempo de 5 seg. La Tabla 1 resume las condiciones experimentales. Los tamaños de haz de la sonda y la excitación de la luz PT fueron del 5,5 y 2 mm, respectivamente. La cámara web registr.......

Discusión

El sensor PT-AS representa un método totalmente óptico capaz de medir directamente la [Hb] de las muestras de sangre no procesada. El método cuantifica [Hb] en la sangre usando la respuesta PT intrínseca de las moléculas de hemoglobina en los eritrocitos. Bajo iluminación con luz de 532 nm, las moléculas de Hb absorben la energía de la luz y producen calor. El aumento de temperatura resultante cambia el RI de la muestra de sangre. La alta sensibilidad de RI de BSI fue explotada para medir este cambio de RI en la sangre........

Materiales

Lista de materiales utilizados en este artículo

Nombre	Empresa	Número de catálogo	Comentarios
Puntero láser de 650 nm	LASMAC	LED-1 Luz de	sonda
Capilares de vidrio redondos huecos	VitroCom	CV2033	Contenedor de muestras de sangre
Webcam Sensor	Logitech	C525	CMOS
Sistema de corte óptico	Thorlabs	MC2000-EC	Picador óptico
Filtro de paso largo de plástico	Edmund Optics	#43-942	Para rechazar la luz de excitación PT de 532 nm
Pinza de fibra	Thorlabs	SM1F1-250	Accesorio de tubo capilar
tubo de muestreo de sangre recubierto de EDTA	Greiner Bio-One	VACUETTE 454217	Toma de muestras de sangre y anticoagulación
Analizador de hematología	Siemens AG	ADVIA 2120i	Analizador de hematología de referencia

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