सेल्फी के लिए नहीं: डिजिटल एंजाइम-लिंक्ड इम्युनोसॉरबेंट परख एक स्मार्टफोन में एम्बेडेड नई चिप का उपयोग करते हुए

किसी भी अस्पताल में किस कार्यालय से बच्चे और कभी-कभी वयस्क समय-समय पर चिल्लाते हैं? मच्छर के काटने की तुलना में क्या माता-पिता, बचपन में हमें धोखा दे रहे हैं? मुझे लगता है कि आपने पहले ही अनुमान लगा लिया था कि यह एक रक्त परीक्षण है। अब यह प्रक्रिया तेज और कम दर्दनाक हो गई है। एक चीज नहीं बदली है - इसका महत्व। बीमारी के खिलाफ लड़ाई के प्रारंभिक चरण में दवा में निदान सबसे महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है। आखिरकार, एक बीमारी को हराने के लिए, इसे पहले खोजा जाना चाहिए। विश्लेषण के लिए रक्त के नमूने की प्रक्रिया से बचे रहने के बाद, आप शांति से इसके परिणामों की प्रतीक्षा करने के लिए तैयार हो गए। इस समय प्रयोगशालाओं में, जटिल, भारी और बहुत महंगे उपकरणों का उपयोग करने वाले लोग आपके रक्त का विश्लेषण करते हैं, यह पता लगाते हैं कि इसमें क्या है और किस मात्रा में है। आपके स्थानीय अस्पताल में ऐसी प्रयोगशाला होना अच्छा है, लेकिन हमेशा ऐसा नहीं होता है। लेकिन क्या होगा अगर एक पॉकेट प्रयोगशाला थी, छोटी और सस्ती, लेकिन एक ही सटीकता और दक्षता के साथ एक साधारण के रूप में नमूनों का विश्लेषण? विज्ञान कथा की तरह लगता है, है ना? “पॉकेट ब्लड शुगर एनालाइजर” वाक्यांश अपने समय में भी भविष्यवादी लगता था। आज हम एक नए प्रकार के कॉम्पैक्ट डिवाइस के माध्यम से प्रोटीन और अमीनो एसिड के मात्रात्मक विश्लेषण के लिए प्रौद्योगिकी के अनुसंधान और कार्यान्वयन को जानेंगे। इस चमत्कार में क्या है, यह कैसे काम करता है और कितना प्रभावी है? हम वैज्ञानिकों की रिपोर्ट में इन और अन्य सवालों के जवाब प्राप्त करेंगे। चलो चलते हैं।

अध्ययन का आधार

हम डिजिटल तकनीक के युग में रहते हैं, जिसे हमारे जीवन के विभिन्न क्षेत्रों में सफलतापूर्वक लागू किया जा रहा है। प्रयोगशाला अध्ययन (नैदानिक) कोई अपवाद नहीं हैं। वैज्ञानिकों ने ध्यान दिया कि डिजिटल ड्रिप विश्लेषण पारंपरिक की तुलना में 1000 गुना अधिक सटीक है और यह नमूना के एकल ड्रॉप के भीतर समानांतर रूप से प्रदर्शन करने की अनुमति देता है, जो कि फीमोलिटर्स में मापी गई मात्रा (fl, 1 fl = 10 ^-15 L) के साथ है।

न्यूक्लिक एसिड और प्रोटीन का पता लगाने, व्यक्तिगत कोशिकाओं का विश्लेषण करने और यहां तक ​​कि एक्सोसोम के लिए डिजिटल विश्लेषण का उपयोग करना बेहद उपयोगी है।

एक्सोसोम * - बाह्यकोशिका पुटिका (व्यास: 30-100 एनएम), जो कोशिकाओं द्वारा अंतरकोशिकीय अंतरिक्ष में स्रावित होती हैं। एक्सोसोम प्रतिरक्षा, प्रोटीन स्राव, आदि के काम में शामिल हैं।

फिलहाल, सबसे प्रसिद्ध डिजिटल विश्लेषण विधियां डीईएलआईएसए (डिजिटल एंजाइम से जुड़े इम्यूनोसॉर्बेंट परख / डीआईए) और क्यूपीसीआर (डिजिटल पोलीमरेज़ चेन रिएक्शन) हैं। इन तकनीकों से आपको व्यक्तिगत कोशिकाओं के साथ काम करने की अनुमति मिलती है, जबकि बहुत सटीक परिणाम प्राप्त होते हैं जिन्हें सुधार की आवश्यकता नहीं होती है। इसलिए हाल ही में, इन विधियों का उपयोग करके, एक ही समय में एक सेल में प्रोटीन और mRNA का एक सफल मात्रात्मक विश्लेषण किया गया।

इसी तरह की तकनीक और उनकी प्रतिभा का प्रदर्शन एक बार फिर दिखाते हैं कि एक अत्यंत छोटे वातावरण (नमूना) के भीतर समानांतर विश्लेषण का कार्यान्वयन काफी संभव है। हालांकि, किसी भी अन्य तकनीक की तरह, इन तरीकों के भी नुकसान हैं। वे काफी तुच्छ हैं - आयाम, मूल्य और विनिर्माण जटिलता। शोधकर्ताओं ने हमें याद दिलाया कि एक डिजिटल एम्पलीफायर (क्वॉन्टिक्स सिमोआ) के लिए एक इंस्टॉलेशन की कीमत लगभग 100,000 डॉलर है। और हर निजी क्लिनिक इतनी राशि नहीं दे सकता है, मैं पहले से ही राज्य के बारे में चुप हूं।

बेशक, यह "जानवर" क्वॉन्टेरिक्स का सिमोआ बहुत शक्तिशाली है, अगर अतिरंजित हो। यह 40 fl की प्रत्येक 200,000 कोशिकाओं के साथ माइक्रोकेल के साथ गोलियों का उपयोग करता है।


क्वांटरिक्स का सिमोआ

एक ही समय में, यह डिवाइस 96 कोशिकाओं के 4 एलिसा टैबलेट के समानांतर प्रक्रिया कर सकता है। इस प्रकार, एक उपकरण एक घंटे के भीतर 66 नमूनों के परिणामों का उत्पादन करने में सक्षम है, जिनमें से प्रत्येक को 10-plex विश्लेषण के अधीन किया जा सकता है (यानी 1 नमूना का विश्लेषण एक समय में 10 संकेतकों के लिए किया जाता है)। संख्या वास्तव में अविश्वसनीय हैं। लेकिन फिर, इस तरह के एक चमत्कार मशीन की कीमत और आयामों पर सवाल उठता है।


चित्र संख्या 1

और यहाँ, वैज्ञानिकों ने माइक्रोफ़्लुइडिक ड्रॉपलेट सिस्टम की ओर अपनी आँखें मोड़ने का प्रस्ताव दिया। इस तरह की क्लासिक प्रणालियां कोलोसल के प्रदर्शन का दावा नहीं कर सकती हैं क्वॉन्टेरिक्स का सिमोआ, हालांकि, वे एक नए उपकरण के लिए आधार के रूप में सेवा कर सकते हैं। निरंतर-प्रवाह माइक्रोफ्लुइडिक ड्रिप तकनीक सैद्धांतिक रूप से 1 मिलियन कोशिकाओं तक का विश्लेषण कर सकती है। हालांकि, व्यवहार में, ऐसे संकेतक कई कारणों से अभी तक हासिल नहीं किए गए हैं। सबसे पहले, थ्रूपुट (प्रति सेकंड 104 बूंदों से कम), जब बूंदें क्रमिक रूप से उत्पन्न होती हैं (समानांतर में नहीं) और मोनोडिस्पर्स हैं। दूसरे, प्रत्येक ड्रॉप के प्रतिदीप्ति का पता लगाने के लिए उन्हें एक लेजर स्पॉट के माध्यम से एक बार में पास किया जाता है। दूसरे शब्दों में, सब कुछ लाइन में है, एक समय में एक। इस प्रक्रिया को छवि 1 ए (जुदाई, ऊष्मायन और दृढ़ संकल्प; 3 घंटे 10 ⁷ बूंदों के विश्लेषण के लिए) में दिखाया गया है।

इस पद्धति को एक कॉम्पैक्ट प्रारूप में परिवर्तित करने की मुख्य समस्याएं हैं, प्रतिदीप्ति की बहुरंगा पहचान के लिए प्रकाशिकी को समानांतर करने की कठिनाई, नमूना तैयार करने की प्रक्रिया को एकीकृत करने की जटिलता, और कड़ाई से नियंत्रित बूंद प्रवाह उत्पन्न करने के लिए कुछ उपकरणों की आवश्यकता। हालांकि, वैज्ञानिकों का उपयोग कठिनाइयों का सामना करने में नहीं किया जाता है, चाहे वे कितने भी प्रभावशाली हों।

माइक्रो-ड्रॉप मेगास्केल डिटेक्टर (एमडी, मैक्रो डिटेक्टर) आज हमारे नायकों का निर्माण है। यह उपकरण न केवल किसी भी मोबाइल (पॉकेट) डिवाइस में लागू किया जा सकता है, बल्कि साधारण पूर्ण-आकार की प्रयोगशालाओं के मात्रात्मक विश्लेषण के मानकों को भी पूरा करता है। प्रक्रिया को छवि 1 बी (जुदाई, ऊष्मायन और दृढ़ संकल्प; 10 ⁷ बूंदों के विश्लेषण के लिए 10 मिनट) में दिखाया गया है।

शोधकर्ताओं के अनुसार, इसे प्राप्त करने के लिए, तीन मुख्य कार्य कार्यान्वित किए गए:

1. 1 बूंद प्रत्येक उत्पन्न करने के बजाय, 100 बार तेजी से काम करते हुए, माइक्रोफ्लुइडिक बूंदों की समानांतर पीढ़ी का उपयोग किया गया था। और मोनोडिस्पिरेटेड ड्रॉप्स ( इस अध्ययन के लिए लिंक ) के उत्पादन के क्षेत्र में साथी वैज्ञानिकों की उपलब्धियों ने प्रवाह दर पर बूंदों की एकरूपता की निर्भरता से छुटकारा पाना संभव बना दिया। यह बहुत सस्ती क्रमिक वृत्तों में सिकुड़नेवाला पंप के उपयोग की अनुमति देता है जिसे मोबाइल (हैंडहेल्ड) डिवाइस में एकीकृत किया जा सकता है।
2. 105 प्रति सेकंड से अधिक की गति पर छोटी बूंद प्रतिदीप्ति का तेजी से पढ़ना (104 की सीमा को याद रखें, जो मैंने ऊपर उल्लेख किया है) एक मोबाइल फोन पर आधारित दृश्य के लिए धन्यवाद प्राप्त किया गया था, जो पारंपरिक पढ़ने (जब बूंदों को बारी-बारी से पढ़ा जाता है) की तुलना में 100 गुना तेज है। इस मामले में, महंगे प्रकाशिकी की आवश्यकता नहीं है, और हाथ में मोबाइल उपकरणों में कार्यान्वयन स्पष्ट है। इस नवाचार की मुख्य विशिष्ट विशेषता एक डिजिटल छवि के कम फ्रेम दर की सीमाओं को पार करने और अद्वितीय गैर-आवधिक संकेतों के साथ विभिन्न रंगों के एलईडी या लेजर डायोड के कई उत्तेजना स्रोतों को संशोधित करके बहु-रंग प्रतिदीप्ति का पता लगाने की क्षमता है। कैमरा फ्रेम दर सीमाओं को पार करते हुए, छोटी बूंद प्रतिदीप्ति डेटा प्राप्त करने के लिए वीडियो को डिकोड किया जा सकता है। इस प्रकार, प्रति सेकंड 1 मिलियन बूंदों के बहुत (पहले उल्लेखित) को प्राप्त करना संभव है।
3. और अंत में, एक माइक्रोग्रान्यूल प्रसंस्करण इकाई (या माइक्रोबायड्स, सूक्ष्म गोलाकार वस्तुओं) का एकीकरण, एक छोटी बूंद जनरेटर, बूंदों के ऊष्मायन के लिए संकेत देरी लाइनों और एक प्रतिदीप्ति डिटेक्टर। सभी एक साथ, यह अनुपचारित सीरम (नमूना) और आउटपुट आणविक डेटा (परिणाम) को इनपुट करने के लिए एक सस्ता, कॉम्पैक्ट और कुशल उपकरण प्रदान करता है।

उनके आविष्कार के प्रदर्शन के रूप में, वैज्ञानिकों ने फ्लोरोसेंट रंगों से प्राप्त अलग-अलग रंग के माइक्रोग्रान्यूल्स का उपयोग करके एक बहुसंकेतित डीआईजी को लागू किया। प्रत्येक रंग प्रोटीन का रंग "कोड" है जिसे माइक्रोबीड एंटीबॉडी का लक्ष्य ( 1 सी ) है।

सीरम जीएम-सीएसएफ और आईएल 6 साइटोकिन्स का मल्टीप्लेक्स विश्लेषण पराबैंगनी और हरे रंग के फ्लोरोसेंट कणिकाओं का उपयोग करके किया गया था, जब बूंदों में एक फ्लोरोसेंट लाल इम्यूनोकोम्पलेक्स के साथ एक माइक्रोग्रान्यूल था। मात्रात्मक विश्लेषण के लिए माध्यम के रूप में गोजातीय सीरम का उपयोग किया गया था, और निर्धारण सीमा 0.004 pg / मिली (मिली ग्राम प्रति मिली लीटर, 1 pg = 10 g12 g) थी। यह मानक एलिसा की तुलना में 1000 गुना अधिक सटीक है, और डिजिटल एलिसा की सटीकता के स्तर से मेल खाती है।

10 मिलियन बूंदों को संसाधित करने में केवल 10 मिनट लगते हैं। इस मामले में, प्रक्रिया में ही पीढ़ी और बूंदों का ऊष्मायन शामिल है, साथ ही प्रत्येक नमूने के लिए फ्लोरोसेंट बूंदों का पता लगाना भी शामिल है।

डिवाइस की संरचना और विश्लेषण प्रक्रिया

छवि # 2: एमडी डिवाइस संरचना।

ऊपर की छवि के बारे में थोड़ा और: 2a - चिप आरेख, ऊपर और नीचे का दृश्य; 2 बी एक एमडी चिप की तस्वीर है जिसमें सभी ऑप्टोफ्लुइड चैनल दिखाई देते हैं; 2 सी 40 माइक्रोन के व्यास के साथ बूंदों में माइक्रोबीड्स को एनकैप्सुलेट करने की प्रक्रिया का एक माइक्रोग्राफ है; 2 डी एक विलंब रेखा के बाद बूंदों का एक प्रतिदीप्ति माइक्रोग्राफ है; 2e एक एमडी प्लेटफॉर्म (मोबाइल फोन, 3 प्रकाश स्रोत और स्वयं एमडी चिप) का एक योजनाबद्ध प्रतिनिधित्व है।

एमडी के मुख्य घटकों को एक माइक्रोग्रान्यूल प्रोसेसर कहा जा सकता है, जहां सीरम से बाद के लक्ष्य प्रोटीन को कैप्चर करते हैं। इसके बाद, ग्रैन्यूल को बूंदों के अंदर बाद में प्रवर्धन के लिए इम्यूनोकोम्पलेक्स के साथ लेबल किया जाता है। ऐसी प्रत्येक प्रक्रिया के बीच, पुनरावृत्ति (कई बार) सफाई होती है। एक छोटी बूंद जनरेटर भी मौजूद है, जहां सूक्ष्मजीवों को एक एंजाइम सब्सट्रेट के साथ मिलाया जाता है और पानी-तेल की बूंदों में समझाया जाता है।

इसके बाद एक माइक्रोफ्लूडिक चैनल आता है जिसके माध्यम से बूंदें 3.2 मिनट के लिए गुजरती हैं। यह चैनल प्रक्रिया की देरी / मंदी के रूप में आवश्यक है, जो फ्लोरोसेंट संकेत को एंजाइमेटिक रूप से बढ़ाता है। अंतिम भाग मोबाइल फोन (कैमरा) पर आधारित एक डिटेक्टर (या स्कैनर) है, जहां बूंदों के प्रतिदीप्ति का पता लगाया जाता है।

माइक्रोग्रानुल प्रोसेसर में ग्रैन्यूल को स्थिर करने के लिए एक सेमिपेमेबल झिल्ली होती है। कई अभिकर्मकों और वॉश बफ़र्स को स्थैतिक कणिकाओं तक पहुंचाया जाता है। इसके बाद, आगे के विश्लेषण के लिए कणिकाओं को जारी किया जाता है।

झिल्ली स्वयं पॉली कार्बोनेट से बना है। एक सुव्यवस्थित ट्रैक 300 मिमी ^{2 के} साथ छिद्र 3 माइक्रोन व्यास में झिल्ली पर etched था।

इस प्रयोग में, माइक्रोग्रैन्यूल्स के दो समूह थे: (d = 5.4 μm, ex / em = 470/490 nm, CFH-5052-2), एंटी-जीएम-सीएसएफ एंटीबॉडी (MAB2202) और (d = 4.5) के साथ क्रियाशील। माइक्रोन, पूर्व / ईएम = 370/410 एनएम, सीएफपी -4041-2) विरोधी IL6 एंटीबॉडी (MAB206) के साथ कार्यात्मक।

सबसे पहले, माइक्रोग्रान्यूल्स 1 घंटे के लिए नमूना के साथ ऊष्मायन प्रक्रिया से गुजरते हैं, और उसके बाद ही वे ऊपर वर्णित झिल्ली पर कब्जा कर लेते हैं।

इस स्तर पर (झिल्ली के भीतर), कणिकाओं को 10 मिलीलीटर / घंटा की प्रवाह दर पर टी 20 बफर के 1 मिलीलीटर के साथ धोया जाता है, 0.5 घंटे के लिए टी 20 बफर में 0.7 एनएम की पहचान एंटीबॉडी के 0.1 मिलीलीटर के साथ ऊष्मायन किया जाता है, फिर से टी 20 बफर के 1 मिलीलीटर के साथ धोया जाता है। 10 मिलीलीटर / घंटा पर, और उसके बाद उन्हें झिल्ली से प्रवाह की दर 6 मिलीलीटर / घंटा में बदलकर छोड़ दिया जाता है।

उसके बाद, जारी किए गए माइक्रोबायड्स को एलिसा सब्सट्रेट के साथ मिश्रित किया जाता है और 40 माइक्रोन के व्यास के साथ बूंदों में समझाया जाता है। दाने और सब्सट्रेट के सटीक मिश्रण को सुनिश्चित करने के लिए और फ्लोरोसेंट सिग्नल पैदा करने वाले एंजाइमों से पृष्ठभूमि संकेत को कम करने के लिए, 14 मिमी की लंबाई के साथ एक विशेष चैनल का उपयोग किया जाता है।

छोटी बूंद जनरेटर को डिज़ाइन किया गया है ताकि छोटी बूंद व्यास प्रवाह दर से स्वतंत्र हो। इस उपकरण में इन जनरेटर के केवल 100 हैं, जो आउटपुट पर 100,000 ड्राप प्रति सेकंड का थ्रूपुट देते हैं।

प्रत्येक बूंद को 1 ग्रेन्युल के साथ समझाया जाता है या यह अछूता रहता है। उसी समय, एक निश्चित एकाग्रता हासिल की जाती है - 10 माइक्रोग्राम्स से अधिक बूँदें (उदाहरण के लिए, 20 बूंदें - 10 दानों के साथ और 10 बिना)। यह इस संभावना को कम कर देता है कि एक बूंद में 0.5% तक दो दाने होंगे।

छोटी बूंद जनरेटर के बाद, एक सर्पिल के समान एक विलंब रेखा होती है जिसकी चैनल चौड़ाई 1.8 मिमी और 1.5 मिमी की ऊंचाई होती है। विलंब रेखा काफी लंबी होनी चाहिए, लेकिन आप डिवाइस का आकार नहीं बढ़ा सकते। इसलिए, 4 सर्पिलों को एक पर एक बनाया गया था, पूरी तरह से पास करने के लिए जो 67 मिलीलीटर / घंटा की प्रवाह दर पर था, बूंदों को 3.2 मिनट लगेंगे।

इस तरह के उपकरण को मोबाइल प्लेटफॉर्म में पेश करने के लिए, फोन के कैमरे से संबंधित कुछ कार्यों को हल करना आवश्यक था। एक सामान्य समय-निरंतर प्रकाश उत्तेजना का उपयोग इस तथ्य की ओर जाता है कि कैमरे की दृष्टि के क्षेत्र में चलने वाली बूंदों को धारियों के रूप में कल्पना की जाती है। इस पट्टी की लंबाई बूंदों के बीच न्यूनतम दूरी तय करती है और इस प्रकार, गंभीरता से थ्रूपुट को सीमित करती है।

यदि हम छद्म-यादृच्छिक अनुक्रम (समय में) के साथ प्रकाश उत्तेजना का उपयोग करते हैं, तो यह हमें व्यक्तिगत बूंदों को "देखने" की अनुमति देगा। प्रकाश की मॉड्यूलेशन गति कैमरे के एक्सपोज़र समय से 10 गुना अधिक है। इस अंतर के कारण, बूंदें स्ट्रिप्स बनाती हैं, जिनके बीच की दूरी (तीन छोटी बूंदें) उनके व्यक्तिगत निर्धारण के लिए पर्याप्त होती हैं। इस स्थिति में, आप कैमरे के सामने 120 समानांतर ड्रिप चैनल छोड़ सकते हैं।

पता लगाने और स्कैनिंग में एक और महत्वपूर्ण बिंदु प्रतिदीप्ति है। मल्टीप्लेक्स एलिसा के संचालन के लिए, कई अलग-अलग फ्लोरोसेंट संकेतों की आवश्यकता होती है। इसके लिए, 3 प्रकाश स्रोतों का उपयोग एक ही बार में किया गया था, जिनमें से प्रत्येक में एक निश्चित फ्लोरोसेंट डाई को उत्तेजित करने के लिए तरंग दैर्ध्य आवश्यक है। इस ट्रिपल सिस्टम में दो डायोड लेजर (नीला, हरा) और एक एलईडी (यूवी) होता है।


चित्र संख्या 3: "नमूना-परिणाम" प्रक्रिया (फोन के कैमरे से डेटा को डिकोड करना)।

फोन के कैमरे से वीडियो को सही ढंग से डिकोड करने के लिए, तीन अपेक्षित मॉड्यूलेशन पैटर्न ( एम ) के लिए सहसंबंध का पता लगाना आवश्यक था जो तीन प्रकाश स्रोतों में से प्रत्येक के अनुरूप है।

परिणाम एक सहसंबंध वेक्टर ( 3 ए ) था, जहां: के - फ्रेम; n = 1: डिवाइस में 120 चैनल; डिजिटल कैमरा के आर , जी , बी - रंग चैनल; आर , जी , बी - रंग उत्तेजना।

छोटी बूंद का पैटर्न अधिकतम लंबाई अनुक्रम (MLS) के साथ बनाया गया था | m | = 63 बिट्स। इसके अलावा, प्रत्येक बिट एक डिजिटल छवि में 10 पिक्सेल है, अर्थात, कुल 63 बिट्स 630 पिक्सेल (1920 में चौड़े फ्रेम का 1/3) है।

एक प्रतिदीप्ति स्कैन यह निर्धारित करने के लिए आवश्यक है कि क्या एक बूंद में एक माइक्रोग्रान्यूल होता है, यदि हां, तो रंग (यूवी या हरा - प्रोटीन, लाल - लक्ष्य अणु) निर्धारित करने के लिए। यह डेटा प्राप्त करने के बाद, उन्हें निकाला जाना चाहिए। ऐसा करने के लिए, वीडियो फ्रेम को कैमरे के सेंसर ( 3 डी ) के अनुसार लाल, हरे और नीले घटकों में विभाजित किया गया है।

इस डिवाइस में क्लाउड टेक्नोलॉजी का इस्तेमाल किया गया था। यह लोहे पर लोड को कम करने के लिए किया गया था (अर्थात, फोन पर ही)। बूंद के वेग या चरण को नियंत्रित करने के बजाय, अज्ञात चरण या वेग ( 3 एस ) के साथ बूंदों को निर्धारित करने के लिए क्लाउड कंप्यूटिंग का प्रदर्शन किया गया। इष्टतम चरणों और छोटी बूंद के वेग का निर्धारण करने के बाद, व्यक्ति सहसंबंध स्थान ^{b r, g, b} _{k, n} (x,, _c , θ _c ) ( 3f और 3G ) में चोटियों को ठीक से निर्धारित कर सकता है।

एकत्रित डेटा को एक विशेष एप्लिकेशन (अब तक केवल एंड्रॉइड ओएस पर) में अपलोड किया जाता है, जो उन्हें रिमोट सर्वर पर MATLAB का उपयोग करके प्रसंस्करण के लिए क्लाउड पर भेजता है। उसके बाद, पहले से ही संसाधित डेटा स्मार्टफोन पर वापस आ जाता है और स्क्रीन पर प्रदर्शित होता है।

सभी तैयारी और परीक्षण कार्य के बाद, वैज्ञानिकों ने अपनी रचना और मौजूदा वाणिज्यिक पूर्ण आकार के डिवाइस सिमोआ के साथ एक "विरल" का संचालन करने का फैसला किया।

परीक्षण द्वंद्वयुद्ध में, कार्यशील माध्यम के तीन संस्करणों का उपयोग किया गया: पीबीएस - सोडियम फॉस्फेट बफर, एफबीएस - भ्रूण गोजातीय सीरम और मानव रक्त सीरम। सबसे महत्वपूर्ण संकेतक डिटेक्शन लिमिट (एलओडी) था, जो कि नमूने में एनालिसिस की न्यूनतम सामग्री है।


एमडी चिप परीक्षण के परिणाम

एम-सीएसएफ (ऊपर एक छवि) और IL6 (छवि बी ) के कई एकल-माप माप पीबीएस माध्यम में 104 से 102 पीजी / एमएल के लिए धारावाहिक dilutions को मापने के द्वारा किया गया। इस परीक्षण में, बहुत अच्छी पहचान की सीमाएँ प्राप्त हुईं: GM-CSF के लिए LOD = 0.0045 pg / ml और IL6 के लिए LOD = 0.0070 pg / ml।

एफबीएस समाधान (1: 4) में भी इसी तरह के माप किए गए थे। इस स्तर पर, विश्लेषण के लिए नमूना अध्ययन के तहत उपकरण और व्यावसायिक "हैवीवेट" सिमोआ के बीच आधे में विभाजित किया गया था। नतीजतन, वैज्ञानिकों के निर्माण ने उत्कृष्ट परिणाम दिखाए, जो व्यावहारिक रूप से सिमोआ (आर 2 = 0.95, छवि सी के ऊपर) से हीन नहीं थे।

लेकिन यह एक-पेलेक्स विश्लेषण था, यानी एक संकेतक का विश्लेषण। अब यह जांचना आवश्यक था कि एमडी चिप जीएम-सीएसएफ और आईएल 6 के डुप्लेक्स विश्लेषण के साथ-साथ कई प्रोटीनों के समानांतर विश्लेषण से कैसे निपटेगा। शुरू करने के लिए, जीएम-सीएसएफ की एक निश्चित राशि को एफबीएस में जोड़ा गया था, और आईएल 6 की एकाग्रता शून्य थी (चित्र एफ और जी )। फिर विपरीत किया गया था: जीएम-सीएसएफ और कुछ IL6 की शून्य एकाग्रता।

दोनों मामलों में, पता लगाने की सीमा पहले प्रदर्शन किए गए एक-plex विश्लेषण के परिणामों (GM> CSF के लिए 0.88 और IL6 के लिए p> 0.90) से बहुत भिन्न नहीं थी।

उसके बाद, नमूना में GM-CSF और IL6 (छवि h) दोनों की एक निश्चित राशि जोड़ी गई। पता लगाने की सटीकता उत्कृष्ट थी - जीएम-सीएसएफ के लिए R2> 0:99 और IL6 के लिए R2> 0:99।

सबसे महत्वपूर्ण परीक्षण मानव सीरम का विश्लेषण था। 14 विषयों से रक्त के नमूने लिए गए। शोधकर्ताओं ने एमडी और सिमोआ चिप का उपयोग करके इन नमूनों के जीएम-सीएसएफ और आईएल 6 की मात्रा निर्धारित की।


एमडी और सिमोआ का उपयोग करके मानव सीरम जीएम-सीएसएफ और आईएल 6 के मात्रात्मक परिणाम।

एमडी चिप का उपयोग करके विश्लेषण के परिणाम सिमोआ (R2 = 0: 96) के परिणामों के बहुत करीब निकले, जो वर्तमान में सबसे सटीक विश्लेषक है।


डिवाइस का प्रदर्शन।

अध्ययन की बारीकियों और विवरण के साथ एक अधिक विस्तृत परिचित के लिए, मेरा सुझाव है कि आप अनुसंधान समूह की रिपोर्ट और इसके लिए अतिरिक्त सामग्रियों पर ध्यान दें।

उपसंहार

दवा में गति बहुत बड़ी भूमिका निभाती है। जितनी तेजी से सटीक निदान किया जाता है, उतनी ही तेजी से आप उपचार शुरू कर सकते हैं। कभी-कभी यह दिनों के बारे में भी नहीं होता है, लेकिन मिनटों को बर्बाद नहीं किया जा सकता है। , - . , , .

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सभी को इलाज का अधिकार है, लेकिन कई कारणों से यह अधिकार हमेशा से दूर है और हर जगह वास्तविकता से तुलनीय नहीं है। इसी तरह के अनुसंधान और इसी तरह के उपकरणों को बदलने में मदद मिलेगी।

आपका ध्यान के लिए धन्यवाद, जिज्ञासु बने रहें और एक अच्छा काम करने का सप्ताह है, दोस्तों।

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