Entegre mikroakışkan termoplastik çip bir moleküler tanı olarak kullanılmak üzere geliştirilmiştir. Çip nükleik asit ekstraksiyon, ters transkriptaz ve PCR gerçekleştirir. Imalatı ve yonga çalıştırmak için yöntemler tarif edilmiştir.
Hızlı ve etkili bir teşhis etkili hasta yönetimi ve tedavi sağlayarak bulaşıcı hastalık kontrolünde önemli bir rol oynar. Burada, hastanın nazofarengeal (NP) bezlerden ve aspirat olarak influenza A virusu yükseltmek için yeteneği ile entegre bir mikroakışkan termoplastik çip sunuyoruz. Hasta örneği yükleme üzerine, mikroakışkan cihaz sırayla, on-chip hücre parçalama, RNA saflaştırılması ve katı faz ekstraksiyonu (SPE), ters transkripsiyon (RT) ve RT-PCR odalarına polimeraz zincir reaksiyonu (PCR) içindeki konsantrasyonu adımları yürütmektedir sırasıyla. Bitiş noktası algılama bir off-çip Bioanalyzer (Agilent Technologies, Santa Clara, CA) kullanılarak yapılır. İki ince film ısıtıcılar RT ve PCR odaları için ısı kaynağı olarak kullanılabilir iken çevre için, biz, reaktif ve numune sürücü tek bir şırınga pompası kullanılır. Yonga fabricati azaltmak için yüksek kapasiteli imalatı için tek tabaka ile uygun olacak şekilde tasarlanmıştırzaman ve maliyet. Mikroakışkan çip ilgi yeni patojenlerin saptanması için gerekli reaktif tasarım değişiklikleri ile sınırlıdır virüs ve bakterilerin geniş bir yelpazede, analiz için bir platform sağlar.
Ölümlerin Milyonlarca 20. yüzyılın 1. üç influenza pandemisi sırasında bildirilmiştir. Ayrıca, en son grip salgını 2009 yılında Dünya Sağlık Örgütü (WHO) 2 tarafından ilan edildi, ve 1 Ağustos 2010 arasında, 18.449 ölüm DSÖ 3 tarafından rapor edilmiştir. Bu salgın yine bulaşıcı hastalıkların yüksek yük ve hızlı hastalığın teyidi, uygun halk sağlığı yanıtı ve etkili tedavi 4 etkinleştirmek için grip hızlı ve doğru algılanması için ihtiyaç göstermiştir.
Yaygın influenza teşhisi için kullanılan birkaç yöntem vardır, bu hızlı immunoassay, direkt floresan antijen testi (DFA) ve viral kültür yöntemleri içerir. Diğer iki yöntem emek-yoğun ve 9 zaman alıcı iken Hızlı immunoassay dramatik, hassasiyet 5-8 yoksundur. Moleküler testler kısa bir geri dönüş süresine, yüksek sensit dahil birçok avantajlar sunarivity ve spesifitesi yüksek. Çeşitli ticari kuruluşlar bulaşıcı hastalıklar için hızlı moleküler testler (ayrıca nükleik asit testleri veya NAT olarak adlandırılır) doğru çalışıyor olması ve birkaç kendi hatlarında grip deneyleri var. Ancak çoğu çip dışı numune hazırlama gerektirir. Moleküler testler test kartuşu veya modülün içine numune hazırlama dahil feragat Klinik Laboratuar Geliştirme Değişiklikleri (CLIA) Yok.
Lab-on-a-çip teknolojisi noktası bakım test cihazları gelişiminde önemli bir rol oynar. 1993 10 yılında ilk PCR çip girişten sonra, çeşitli girişimlere nükleik asit testi cips gelişmekte girmiştir. Ancak, bunlardan sadece birkaç aşağı amplifikasyon ile entegre ham numune hazırlama var.
Biz daha önce bir plastik mikroakışkan çip 11 içine bir katı faz ekstraksiyonu sütun (SPE) ve minyatür gösterdi ve geliştirmek varsürekli bir akış PCR çip 12 Ment ve optimizasyonu. Burada, klinik teşhis için tek bir yonga içine RT ve PCR adımlarla SPE entegre ve hasta nazofaringeal (NP) bezlerden ve aspirat nükleik asitlerin yükseltmek için kapasitesini göstermek için önceki çalışmaları genişletmek.
Tanı yöntemi yüksek özgüllük ve düşük algılama sınırı ile hasta örneklerinde, influenza A RNA yükseltmek için entegre bir mikroakışkan plastik çipin yeteneği göstermiştir Burada sunulan 13 Biz bakım test potansiyeli noktası için bu çip tasarlanmıştır:. (A) sıcaklık ve akışkan kontrol basitleştirilmiştir, (b) yonga düşük maliyet ve enjeksiyon kalıplama kullanılarak yüksek akış üretim için uygun olan ve (c) yonga ve böylece numune çapraz kirlenmenin azaltılması e…
The authors have nothing to disclose.
Bu araştırma, Ulusal Sağlık Enstitüleri (NIH) hibe R01 EB008268 tarafından desteklenmiştir.
Name of Reagent/Material | Company | Catalogue Number |
1-dodecanol | Sigma-Aldrich, St. Louis, MO | 443816-500G |
2,2-Dimethoxy-2-phenylacetophenone | Sigma-Aldrich, St. Louis, MO | 196118-50G |
2100 Bioanalyzer | Agilent Technologies, Santa Clara, CA | G2943CA |
2-Propanol | Sigma-Aldrich, St. Louis, MO | 19516 |
Benzophenone | Sigma-Aldrich, St. Louis, MO | 239852-50G |
BSA | Thermo Fisher Scientific,pittsburge, PA | A7979-50ML |
Butyl methacrylate | Sigma-Aldrich, St. Louis, MO | 235865-100 ml |
Carrier RNA | Qiagen, Valencia, CA | 1017647 |
Cyclohexanol | Sigma-Aldrich, St. Louis, MO | 105899-1L |
Ethanol | Sigma-Aldrich, St. Louis, MO | E7023 |
Ethylene dimethacrylate | Sigma-Aldrich, St. Louis, MO | 335861 |
Ethylene glycol dimethacrylate | Sigma-Aldrich, St. Louis, MO | 335681-100ML |
Glass syringe 250 μl | Hamilton, Reno, NV | 81127 |
Guanidine thiocyanate | Sigma-Aldrich, St. Louis, MO | 50981 |
High Sensitivity DNA Kit | Agilent Technologies, Santa Clara, CA | 5067-4626 |
Hot press | Carver,Wabash, IN | 4386 |
J-B Weld Epoxies | Mcmaster-Carr,Elmhurst, IL | 7605A11 |
Luer-Lok syringes | BD-Medical, Franklin Lakes, NJ | 309628 |
Magnesium Chloride | Thermo Fisher Scientific,pittsburge, PA | AB-0359 |
Methanol | Sigma-Aldrich, St. Louis, MO | 494437 |
Methyl methacrylate | Sigma-Aldrich, St. Louis, MO | M55909 |
Nanoport | Upchurch Scientific | N-333-01 |
Nanoport Fitting | Upchurch Scientific | F-120x |
Nuclease free water | Thermo Fisher Scientific,pittsburge, PA | PR-P1193 |
OneStep RT-PCR kit | Qiagen, Valencia, CA | 210210 |
PEG8000 | Sigma-Aldrich, St. Louis, MO | 41009 |
Power supply | VWR,Radnor, PA | 300V |
RNAse Away | Sigma-Aldrich, St. Louis, MO | 83931-250ML |
RNASecure | Applied Biosystems, Foster City, CA | AM7005 |
Silica microspheres | Polysciences,Warrington, PA | 24324-15 |
Syringe pump | Harvard Apparatus,Holliston, MA | HA2000P/10 |
Thermally Conductive Tape | Mcmaster-Carr,Elmhurst, IL | 6838A11 |
Thermocouple | Omega Engineering, Stamford, CT | 5SRTC-TT-J-40-36 |
Thin-film Heaters | Minco,Minneapolis, MN | HK5166R529L12A |
Ultraviolet Crosslinker | UPV, Upland, CA | CL-1000 |
Zeonex | Zeon Chemicals, Louisville, KY | 690R |