マイクロ流体検査は、iPOD (The Integrated Portable Droplets system) によって、より高速でよりポータブルな未来に向けて変革されています。 Integrated Portable Droplet System (iPODs) デバイスは、モバイルで手頃な価格のユーザー フレンドリーな液滴分析システムを提供し、細菌種の識別と定量化において高精度で迅速な結果テストを行います。
ペースの速い社会では、ペースの速いテストの重要性が増しています。 ポイント オブ ケア テスト (POCT) は、液滴マイクロフルイディクスを使用してより迅速に行うことができますが、必ずしも決定的なものではなく、現在、最適な使用のためにいくつかの外部作業が必要です。
Integrated Portable Droplets システム (iPOD) は、中国科学院 (CAS) 青島バイオエネルギーおよびバイオプロセス技術研究所 (QIBEBT) 単一細胞センターの研究者によって作成されました。 これは、外部ポンプや正確な流体制御を必要としない自動化されたフロー駆動の液滴再注入チップに基づいており、携帯性、低コスト、および使いやすい液滴分析方法を提供します。 Analytical Chemistry という出版物が最近この研究を発表しました。
研究者の調査結果によると、デバイスを介した液滴の自動移動により、手動操作の必要性が減り、エラー、相互汚染、およびサンプル損失のリスクが軽減されます。
彼らはまた、マイクロリットルあたり 101 ～ 104 の細菌コピーの R2 値を持つサンプルが高い直線性を示すことも発見しました。 iPOD デバイス (独立変数) がサンプル内に存在する細菌種 (従属変数) をどの程度識別およびカウントできるかを視覚的に示すラインの能力は、R2 値が 1 にどれだけ近いかによって異なります。
さらに、デバイスの価格とその後の使用ごとのコストは、大規模に経済的です。 デバイスのもう XNUMX つの特徴的で重要な機能は、その携帯性です。これにより、屋外環境や分散ラボなど、さまざまな状況で使用できます。
博士課程の学生で本研究の筆頭著者である LIU Fengyi 氏によると、デバイスの携帯性は低下しており、さらに重要なことに、POCT のための液滴ベースの核酸増幅検査の開発は制限されています。 「以前の報告では、液滴の再注入には間違いなく正確な流体制御が必要です」と彼は付け加えました。 ここでは、液滴再注入チップの低い機器コストと低い試薬使用量が、実験のセットアップと操作方法を大幅に簡素化する方法を示します。
液滴マイクロ流体試験では、分析用の少量の液体を取得する必要があります。これには、細胞操作や単一細胞または単一分子の分析が含まれることがよくあります。 ループ媒介等温増幅 (LAMP) の非常に低いレベルの定量的検出。これをバッチで行うと、「オール オア ナッシング」という結果になります。これは、iPOD が解決する問題です。
デジタル LAMP のおかげで、iPOD を含む液滴は、サンプルに存在する核酸の量を決定する際に非常に敏感で正確です。 欠点は、正確な流体管理と外部ポンプが必要なことであり、どちらも携帯性を制限し、コストを増加させます。 共著者であり共同研究者である GE Anle によると、「外部ポンプなしで正確な流体制御と液滴送達が可能な液滴再注入法を提示します。この方法では、液滴を受動的に整列させ、間隔を空けて個別に検出することができます。」
iPOD では、ドロップレット ジェネレーター、加熱デバイス、蛍光シグナル リーダーが小型の格納式ユニットに統合されているため、追加のポンプや正確な流体管理が不要です。
このテクノロジーが最大限の可能性を発揮するには、システムの安定性の向上やドロップレット デジタル PCR (ddPCR) 用のヒート サイクリング モジュールの組み込みなど、将来の変更が必要になります。 システムは、他の安価なチップ材料をさらに追加し、大規模で標準化された生産のための完全に自動化された操作プロセスを開始することで、より使いやすくなります。
シングルセルセンターから、Prof. MA Bo はこの研究の筆頭著者です。 「デバイスが完全に開発されたら、ポイントオブケア生化学検査からより臨床試験ベースの設定まで、幅広いアプリケーションでこの技術が使用されることを期待しています」と彼は言いました.
出典：サイテックデイリー
Günceleme: 07/05/2023 17:34