PCB Haberleri - COVID-19 teşhisinde LoC ve LoPCB teknolojisinin uygulaması

Bugün Lopcb teknolojisinin bazı uygulamalarından bahsedeceğim. Yeni virüsün patlamasından sonra, epidemiolojik ve klinik soruşturmalar mümkün olduğunca kısa sürede gerçekleştirilmeli ve COVID-19'nin acil olarak insanlara bu virüsün yayınlama modunu, ağırlığını, klinik simptomlarını ve risk faktörlerini anlamasını sağladı. Etkileşimli testler sadece insan vücudunun virüsle zarar verilmesini doğrulayabilir, ama hastalık hastalığın geografik yerini, boyutunu ve yayılmasını da belirtebilir.

COVID-19'i keşfetmek ve teşhis etmek için bir sürü metod geliştirme sahnesinde, bazıları bu yeni virüsü özellikle tanıyabilir; diğerleri genetik olarak benzer virüs soyunlarını tanıyabilirler. Son zamanlarda geliştirilen bir test paketi, bir test içinde MERS-CoV, SARS-CoV ve COVID-2019 tabanlı bir laboratuar üzerinde tabanlı bir teknoloji kullanır. Virüsler için bu paket iki moleküller biyolojik uygulamalarını birleştir: polymerase zincir reaksiyonu (PCR) ve DNA mikroarray ekranını. Tradicional PCR coronavirus keşfetme kitapları test sonuçlarını almak için bir gün sürer, son LoC test kitaplarının sonuçlarını almak için sadece 2 saat ihtiyacı vardır, ve LoC teknolojisi güçlü yeni tanıtım araçlarının ve gerçek zamanlı deneme ekipmanlarının geliştirilmesinin sonucu olabilir. Önemli olan.

LoC, tek bir devre üzerinde bir ya da daha fazla laboratuvar fonksiyonlarını birleştiren bir cihazdır. LoC ekipmanları "mikro toplam analiz sistemlerinin" (µTAS denilen mikro toplam analiz sistemlerinin rolünü oynayan mikro-elektromekanik sistemi (MEMS) ekipmanlarının bir türü. Genelde konuşurken, mikrofluidik kontrolünün prensipini kullanıyor, mikrofluidik kontrolü mikrofluidik mikrofonu mikrofonu mikrofonu izlemek için. Aslında mikrofluidik, doğal durumunu imitede etmek için küçük ölçekli kimyasal deneyler yapmak için bir teknik. Biotıbbi mikro elektromekanik sistemler (BioMEMS) biyolojik tıbbi araştırmalarda ve tıbbi mikro cihazlarda kullanılan, mekanik komponentlere ve mikro üretim teknolojisine odaklanan MEMS aygıtlarının bir bölümüne gelişti. Özellikle uygulamalar hastalık keşfetmesi, kimyasal izleme ve uyuşturucu teslim edilmesi dahil ediyor. BioMEMS teknolojisi pazarı çok hızlı geliyor. Birçok BioMEMS aygıtları şimdiden pazarda bulundu. En tanıdık olan kan glukoz sensörü. Mikrofluidik tabanlı LoC teknolojisi de büyük ölçekli ticareti için büyük potansiyel sahiptir.

LoC yeni bir teknoloji değil. Aslında 1990'ların sonunda, mikro üretim teknolojisinin geliştirilmesiyle, endüstri integral örnek hazırlığı, sıvı manipulasyonu ve biyolojik kimyasal analizi için tamamen otomatik bir LoC geliştirdi. Yarı yönetici üretim teknolojisinden gelen metodlar deneysel ve analitik protokolleri, bağlantılı rezervoirler ve yollar içeren çip yapısına dönüştürebilir (2. Şekil). Seçili yoldan sıvı akışını kontrol etmek için elektromotif gücü veya basınç kullanmak, dağıtım, karıştırma, inkubasyon, reaksiyon, örnek bölümü ve tanımlama dahil olabilen vadiler ve pumplar oluşturma eşittir. İlk ticari olarak kullanılan LoC ürün 1999 yılında ortaya çıktı. DNA ve RNA biyomoleküllerini, protein ve hücre testilerini analiz etmek için kullanılır ve dünyada 7.000'den fazla birim satıldı. Bu LoC biyolojik analizicisi nükleik asit, protein ve hücreleri aynı platformda işlemek için örnek reagentleri ve çipleri kullanır ve RNA analizi ve sıralamak için endüstri standartini ayarlar. Kimyasal analiz ve biyolojik kimyasal analiz ile birleştirilen LoC teknolojisi son on yılda hızlı gelişti. Bu teknoloji genellikle tıbbi tedavi için kullanılmasına rağmen, temel teknolojisi farklı analiz fonksiyonları ve izleme fonksiyonları için uygun ve mantıklı olarak "Unicom Dünyasına uyuyor"

Bir çeşit materyal bardak, sert polimer ve elastomer dahil mikrofluidik aygıtlar üretmek için kullanılabilir. Mevcut teknolojiler CNC miling, injeksiyon molding ve fotografi içeriyor. Available raw materials are silicon, because the manufacturing technology is derived from semiconductor manufacturing, and due to the requirements for specific material properties, reducing production costs and speeding up sample manufacturing, now has developed a variety of alternative processes. Endüstri daha karmaşık çipleri gösterdi, ama yetişkin ticaret üretim teknolojisi yokluğu yüzünden sadece birkaç tanesi pazarlayabilir. Üç boyutlu bastırma teknolojisi yakın zamanda sıvı ekipmanlarını üretme alternatif bir metodu oldu ve yumuşak mikro etkileme teknolojisini değiştirebilir ve hızlı örnek üretmesi için tercih edilen metodu olabilir. Ancak, mevcut teknoloji birleştirilmedi, ve sonunda ne süreç ve materyal büyük bir sayı teşhisler için kullanılacağına dair emin değildir.

LoC'in temel komponentleri

LoC'in komponentleri (3. Şekil):1. Elektrophoresis: ayırma sütunu 2. Mikrofluidik: kanallar, valve pumplar ve karıştırıcılar 3. Biokemik detektörler ve sensörler 4. Mikrofluidik çip

1. Elektrophoresis

Elektrik alanın hareketi altında, benzer moleküllerin karışması, büyük molekülleri (yani DNA parçaları, kan veya diğer proteinler) ayırmak için farklı medya (kağıt, cam, gel, likit) üzerinde sıvı elektroda (anod veya katoda) ile akışır. Bu metod biyomolekülleri ayırmak ve temizlemek için kullanıldı. Her molekül ortamdan farklı bir hızla akışıyor, yüklerine ve boyutlarına bağlı ve sonunda anode ya da katoda eşsiz bir hızla akışıyor.

Görüntü 4: Mikrofluidiklerde elektroforez kullanarak LoC analiz sekansı

2. MikrofluidikThe customized application of fluid technology is combined with traditional precision processing technology such as wet etching, dry etching, deep reactive ion etching, sputtering, anode bonding and fusion bonding etc., to manufacture fluid dynamic channels and fluid sensors for various LoCs, Chemical detectors, separation capillaries, mixers, filters, pumps and valves (Figure 4).

Mikrokanaldaki akışlar, mikrokanaldaki hücreleri, seri veya biokimyasal reaksiyonda seçimli şekilde işleyebilir. Mikro elektronik, mikro mekanik ve mikro optik teknolojileri aynı altratta otomatik ekipman kontrolünü fark etmek, insan hatasını düşürmek ve işleme maliyetlerini azaltmak için birleştir.

3. Biochemik detektörler ve sensörler Detektörler, sensörler ve elektrotler ChemFET ve BioFET C-MOS aygıtları özel membranlar veya fışkırımlar ile, onları kimyasal veya biyolojik moleküllere hassasiyetli yapabilirler. Sensorlar ve elektrotlar, çeşitli kimyasal moleküllere veya biyomoleküle hassas olan elektrik komponentler ve altın, gümüş, platin veya palladiyum ile elektroplanmış ve eşleşik metal tuzları.

4. Mikrofluidik çipMikrofluidik çipler, gerekli fonksiyonları (karıştırmak, pump, klasifikasyon, biyolojik çevrenin kontrolü, etc.), materyallere etkilenmiş veya oluşturulmuş mikrokanallar (cam, silikon veya PDMS gibi polimer) bir takımıdır. Mikro kanalı (mikro dünyası ve makro dünyası arasındaki arayüz), mikro kanalı tarafından oluşturulmuş (mikro dünyası ve makro dünyası arasındaki arayüz) çip üzerinde giriş (içeri) ve çıkış (çıkış) tarafından dışarıya bağlanmıştır.

LoC materyali

Son birkaç yıl içinde, endüstri bir çeşit LoC maddeleri geliştirdi. En eski materyal 1990'ların sonunda silikon idi. Mikro elektronik endüstri, hava çantası sensörleri için akselerometerler üretilmesi için silikon (MEMS) makinelerinin çeşitli tıklama makinelerinin metodlarını geliştirdi. Sonra silikon waferlerden cama ve sonra polimerlere geliştirilmiş materyaller. Son zamanlarda, PCB ve çeşitli kağıt materyallerinin kullanımı daha popüler.

LoC üretirken silikon ve camın kullanımı birçok avantajı var, ama maliyeti de en yüksektir. Polimerler, özellikle PCB'ler yeni bir seçim oldular çünkü bazada farklı maddeler bulunabilir ve elektronik ürünlerin ve çeşitli basım teknolojilerinin integrasyonu ulaştırılabilir.