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		降低儀器成本將免費(fèi)從集中的實(shí)驗(yàn)室診斷檢測(cè)

　　完整的血液測(cè)試可以在醫(yī)院進(jìn)行床邊或在每一個(gè)醫(yī)生的辦公室,消除運(yùn)輸和處理需求及其伴隨的成本和延誤。如果需要樣品體積大大減少,那么一個(gè)簡(jiǎn)單的手指戳破可能足夠了,消除抽血者的任命和hema-tomas的危險(xiǎn),以及使得兒科患者血液測(cè)試更多的訪問(wèn)。此外,一個(gè)小的、健壯的、抗震的系統(tǒng)可以支持快速血液檢測(cè)在野外條件下,比如遇到執(zhí)法和軍事人員(參見圖2)。

　　更容易,更快,更便宜測(cè)試也意味著更頻繁的測(cè)試,因此,早期檢測(cè)和診斷。早期治療的重要性,認(rèn)為20%的保險(xiǎn)患者,尤其是慢性conditions-use全部醫(yī)療費(fèi)用的80%。

　　圖3。 (點(diǎn)擊放大) i-State由雅培公司(艾伯特公園,IL)是一個(gè)手持系統(tǒng),可以測(cè)量氣體、離子、葡萄糖、pH值、尿素、比容、和心臟標(biāo)記。滴的血都被插入到一個(gè)墨盒,插入設(shè)備。結(jié)果在兩分鐘內(nèi)生成。然而,i-Stat尚未提供的標(biāo)準(zhǔn)蛋白質(zhì)面板可用于許多臺(tái)式機(jī)器。

　　一大步朝著小型化i-Stat系統(tǒng)的發(fā)展了雅培(艾伯特公園,IL)。盒已經(jīng)成型的一組測(cè)試充滿了血液樣本小20?l和插入到i-Stat手持設(shè)備,生產(chǎn)讀出在短短2分鐘(參見圖3)。測(cè)量是基于離子選擇性電極電位測(cè)定法(離子、pH值和尿素),電傳導(dǎo)(血球容積計(jì)),或生成電流(葡萄糖)。 i-Stat已經(jīng)廣泛應(yīng)用于醫(yī)院,尤其是手術(shù)前快速測(cè)試。然而,除了心臟的標(biāo)記(cTnl),設(shè)備,不像前面討論的大型系統(tǒng),無(wú)法處理板的血液蛋白質(zhì)。

　　Reflotron,羅氏的桌面系統(tǒng),也是一個(gè)緊湊,廉價(jià)的分析器生成多個(gè)快速測(cè)量使用少量的樣本。它使用反射來(lái)檢測(cè)測(cè)試條的顏色變化,可以測(cè)量15分析物(包括脂質(zhì)、葡萄糖代謝產(chǎn)物和酶)。結(jié)果發(fā)表在3分鐘,每小時(shí)可以生產(chǎn)18 - 30。系統(tǒng)占地約1立方英尺沒(méi)有電腦,重5.3公斤。然而,像i-Stat Reflotron也沒(méi)有提供標(biāo)準(zhǔn)的廣泛的血板的大型機(jī)械。

　　一個(gè)重大的挑戰(zhàn)在高通量multiantigen分析是同時(shí)處理多個(gè)試劑的功能和檢測(cè)方法都是相同的。這個(gè)障礙也許可以解釋為什么i-Stat使用不同的方法在同一芯片其余的分離是由化學(xué)分析物之間的正交性(如。、蛋白質(zhì)和鹽)。這也解釋了為什么擴(kuò)散和交叉污染的問(wèn)題。

　　相比之下,系統(tǒng)類似于Elecsys,衡量血液蛋白質(zhì)分析,依靠相同的方法(抗體和光學(xué)檢測(cè))所有樣本和測(cè)試。自可用光學(xué)帶寬標(biāo)準(zhǔn)熒光和化學(xué)發(fā)光太小對(duì)大規(guī)模多路復(fù)用,唯一的正交性是由抗原抗體識(shí)別。因此,測(cè)試必須隔離以防止擴(kuò)散,并確保信號(hào)正確原因。這種隔離,然而,需要機(jī)器人流體處理和使用大,沉重,復(fù)雜、昂貴的機(jī)器,不能直接和經(jīng)濟(jì)上小型化。

　　微流控方法

　　事實(shí)上,如果流體處理的主要原因是當(dāng)前機(jī)器的大小,從情理上講,射流小型化應(yīng)該允許整體小型化。廣泛的文學(xué)可以在硅微通道設(shè)備和玻璃使用蝕刻和借用了半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)模式技術(shù)。然而,多路復(fù)用分析還需要區(qū)分通過(guò)積極nonleaky microvalves。這項(xiàng)技術(shù)仍然難以捉摸,雖然有源設(shè)備的重要步驟是由研究人員制造微機(jī)電系統(tǒng)。

　　另一個(gè)解決方案提出了PDMS微流體的出現(xiàn)。 PDMS軟,透明,彈性和便宜。由于PDMS是透水的,它被廣泛用作密封劑(如。 ,填隙浴缸)。此外,生物惰性和無(wú)毒性導(dǎo)致其用于整形植入物和隱形眼鏡。

　　在PDMS微流體傳熱是由澆注的混合單體和cross-linker純硅片光刻膠成堆。 2 固化后,PDMS保留扭轉(zhuǎn)特性。該成型工藝簡(jiǎn)單、廉價(jià)和快速。

　　單獨(dú)的PDMS層可以對(duì)齊的,生產(chǎn)各種設(shè)備聯(lián)系在一起。例如,一個(gè)微流控閥可以跨越兩個(gè)渠道構(gòu)造在單獨(dú)旅行,但是綁定層。 3 壓力的渠道導(dǎo)致膜捏另一通道。如果壓力釋放后在前,膜,后者會(huì)再次打開。在這方面,閥門是類似于一個(gè)腳踩,花園軟管。

　　典型的一個(gè)通道的寬度是100?m,而通道高度和范圍從10到30?m閥膜厚度。不同的閥門尺寸產(chǎn)生不同的可再生的關(guān)閉壓力。 3 三個(gè)閥門作用于相同的頻道和激活適當(dāng)?shù)男蛄挟a(chǎn)生蠕動(dòng)泵。渠道、閥門和泵可以排列構(gòu)建復(fù)雜的大規(guī)模集成(LSI)設(shè)備,,當(dāng)應(yīng)用于生物技術(shù),被稱為BioLSI。 4 最近,微流控的發(fā)展瓶允許垂直通道在不同層之間的連接,提供進(jìn)一步的架構(gòu)的靈活性和允許小說(shuō)自身調(diào)節(jié)的設(shè)備。

　　在它的第一個(gè)十年,PDMS微流體已經(jīng)從普通渠道大量的專門組件組織的大規(guī)模集成電路設(shè)備。 now-mature技術(shù)已成功地應(yīng)用于許多重要的應(yīng)用,包括蛋白質(zhì)結(jié)晶,DNA測(cè)序,只聚合酶鏈反應(yīng),細(xì)胞排序和血細(xì)胞計(jì)數(shù)、核酸提取和純化、細(xì)胞研究。

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