Mikroakışkan testler, daha hızlı ve taşınabilir bir gelecek için iPODs(The Integrated Portable Droplets system) tarafından dönüştürülüyor. Entegre Taşınabilir Damlacık Sistemi (iPODs) aygıtı, bakteri türlerinin tanımlanması ve miktarının belirlenmesinde yüksek doğrulukla hızlı sonuç testi için mobil, makul fiyatlı ve kullanıcı dostu bir damlacık analiz sistemi sağlıyor.
Hızlı sonuç veren testlerin önemi, hızlı tempolu toplumumuzda artmıştır. Bakım noktası testi (POCT) damlacık mikroakışkanları kullanılarak daha hızlı bir şekilde yapılabilir, ancak her zaman kesin değildir ve şu anda optimum kullanım için bazı dış çalışmalar gerektirmektedir.
Entegre Taşınabilir Damlacıklar sistemi veya iPODs, Çin Bilimler Akademisi (CAS) Qingdao Biyoenerji ve Biyoproses Teknolojisi Enstitüsü (QIBEBT) Tek Hücre Merkezi’nden araştırmacılar tarafından oluşturulmuştur. Harici pompalar veya hassas sıvı kontrolü gerektirmeyen, taşınabilirlik, daha düşük maliyet ve kullanımı kolay bir damlacık analizi yöntemi sağlayan otomatik akış odaklı bir damlacık yeniden enjeksiyon çipine dayanmaktadır. Analytical Chemistry adlı yayın, çalışmayı kısa süre önce yayınladı.
Araştırmacıların bulgularına göre, damlacıkların cihaz içinde otomatik olarak hareket etmesi manuel işlem ihtiyacını azaltarak hata, çapraz kontaminasyon ve numune kaybı riskini azaltıyor.
Ayrıca, mikrolitre başına 101 ila 104 bakteri kopyası arasında R2 değerine sahip numunelerin yüksek doğrusallık sergilediğini keşfettiler. Çizginin iPODs cihazının (bağımsız değişken) numunede bulunan bakteri türlerini (bağımlı değişken) ne kadar iyi tanımlayıp sayabildiğini görsel olarak gösterme kabiliyeti, R2 değerinin 1’e ne kadar yakın olduğuna bağlıdır.
Ayrıca, cihazın fiyatı ve her bir kullanımın müteakip maliyeti geniş bir ölçekte ekonomiktir. Cihazın, dış ortamlar veya merkezi olmayan laboratuvarlar gibi çeşitli durumlarda kullanılmasına olanak tanıyan taşınabilirliği de bir diğer ayırt edici ve önemli özelliğidir.
Doktora öğrencisi ve çalışmanın ilk yazarı LIU Fengyi’ye göre, cihazın taşınabilirliği azalıyor ve daha da önemlisi, POCT için damlacık bazlı nükleik asit amplifikasyon testinin geliştirilmesi kısıtlanıyor. “Önceki raporlarda, damlacık yeniden enjeksiyonu şüphesiz hassas sıvı kontrolü gerektiriyor” diye ekledi. Burada, damlacık yeniden enjeksiyon çipinin düşük cihaz maliyeti ve az reaktif kullanımının deneysel kurulumu ve çalışma yöntemini nasıl önemli ölçüde kolaylaştırdığını gösterdik.
Damlacık mikroakışkan testi, analiz için az miktarda sıvı elde edilmesini içerir ve bu da sıklıkla tek hücre veya tek molekül analizinin yanı sıra hücre manipülasyonunu da içerir. Döngü aracılı izotermal amplifikasyonun (LAMP) toplu olarak yapıldığında “ya hep ya hiç” sonucunu veren çok düşük kantitatif tespit seviyeleri, iPODs’ların çözdüğü bir sorundur.
iPODs’lu damlacık dijital LAMP sayesinde numunede bulunan nükleik asitlerin miktarını belirlemede son derece hassas ve kesindir. Bunun dezavantajı, her ikisi de taşınabilirliği kısıtlayan ve maliyetleri artıran kesin sıvı yönetimi ve harici pompalar gerektirmesidir. Katkıda bulunan yazarlardan ve yardımcı araştırma görevlisi GE Anle’ye göre, “hassas sıvı kontrolü ve harici pompalar olmadan damlacık dağıtımı yapabilen, damlacıkların pasif olarak hizalanabildiği ve aralıklarla tek tek tespit edilebildiği bir damlacık yeniden enjeksiyon yöntemi sunuyoruz.”
iPODs’larda damlacık jeneratörü, ısıtma aracı ve floresan sinyal okuyucu, küçük, geri çekilebilir bir üniteye entegre edilerek ek bir pompa ve hassas sıvı yönetimi ihtiyacını ortadan kaldırıyor.
Bu teknolojinin tam potansiyeliyle çalışabilmesi için sistem kararlılığının artırılması ve damlacık dijital PCR (ddPCR) için ısı döngüsü modüllerinin dahil edilmesi de dahil olmak üzere gelecekte yapılacak değişiklikler gerekecektir. Sistem, büyük ölçekli, standartlaştırılmış üretim için diğer ucuz çip malzemelerinin daha fazla eklenmesi ve tamamen otomatik operasyon işlemlerinin başlatılmasıyla daha kullanıcı dostu hale gelecektir.
Tek Hücre Merkezi’nden Prof. MA Bo, çalışmanın sorumlu yazarıdır. “Cihaz tamamen geliştirildikten sonra, teknolojinin bakım noktası düzeyinde biyokimyasal testlerden daha klinik araştırma tabanlı bir ortama kadar geniş bir uygulama yelpazesinde kullanıldığını görmeyi umuyoruz” dedi.
Kaynak: scitechdaily
