Les tests microfluidiques sont transformés par les iPOD (le système intégré de gouttelettes portables) pour un avenir plus rapide et plus portable. Le dispositif Integrated Portable Droplet System (iPODs) fournit un système d'analyse de gouttelettes mobile, abordable et convivial pour des tests de résultats rapides avec une grande précision dans l'identification et la quantification des espèces bactériennes.
L'importance des tests rapides a augmenté dans notre société en évolution rapide. Les tests au point de service (POCT) peuvent être effectués plus rapidement en utilisant la microfluidique en gouttelettes, mais ils ne sont pas toujours concluants et nécessitent actuellement un travail externe pour une utilisation optimale.
Le système intégré de gouttelettes portables, ou iPOD, a été créé par des chercheurs du centre de cellule unique de l'Académie chinoise des sciences (CAS) de l'Institut de bioénergie et de technologie des bioprocédés de Qingdao (QIBEBT). Il est basé sur une puce de réinjection de gouttelettes automatisée pilotée par le flux qui ne nécessite pas de pompes externes ni de contrôle précis des fluides, offrant une portabilité, un coût réduit et une méthode d'analyse de gouttelettes facile à utiliser. La publication Analytical Chemistry a récemment publié l'étude.
Selon les découvertes des chercheurs, le mouvement automatique des gouttelettes à travers l'appareil réduit le besoin de manipulation manuelle, réduisant ainsi le risque d'erreurs, de contamination croisée et de perte d'échantillon.
Ils ont également découvert que des échantillons avec des valeurs R101 entre 104 et 2 copies bactériennes par microlitre présentaient une linéarité élevée. La capacité de la ligne à indiquer visuellement dans quelle mesure le dispositif iPODs (variable indépendante) peut identifier et compter les espèces bactériennes présentes dans l'échantillon (la variable dépendante) dépend de la proximité de la valeur R2 avec 1.
De plus, le prix de l'appareil et le coût ultérieur de chaque utilisation sont économiques à grande échelle. Une autre caractéristique distinctive et importante de l'appareil est sa portabilité, qui lui permet d'être utilisé dans une variété de situations, telles que des environnements extérieurs ou des laboratoires décentralisés.
Selon LIU Fengyi, doctorant et premier auteur de l'étude, la portabilité de l'appareil est en déclin et, plus important encore, le développement de tests d'amplification d'acide nucléique à base de gouttelettes pour POCT est limité. "Dans les rapports précédents, la réinjection de gouttelettes nécessite sans aucun doute un contrôle précis des fluides", a-t-il ajouté. Ici, nous montrons comment le faible coût de l'instrument et la faible utilisation de réactifs de la puce de réinjection de gouttelettes simplifient considérablement la configuration expérimentale et la méthode de fonctionnement.
Les tests microfluidiques de gouttelettes impliquent l'obtention d'une petite quantité de liquide pour analyse, ce qui inclut souvent la manipulation de cellules ainsi que l'analyse d'une seule cellule ou d'une seule molécule. L'amplification isotherme médiée par boucle (LAMP) de très faibles niveaux de détection quantitative, qui, lorsqu'elle est effectuée par lots, entraîne un « tout ou rien » est un problème que les iPOD résolvent.
La gouttelette avec iPODs est extrêmement sensible et précise dans la détermination de la quantité d'acides nucléiques présents dans l'échantillon, grâce à la LAMP numérique. L'inconvénient est qu'il nécessite une gestion précise des fluides et des pompes externes, ce qui limite la portabilité et augmente les coûts. Selon le co-auteur et co-chercheur GE Anle, "nous présentons une méthode de réinjection de gouttelettes qui est capable d'un contrôle précis des fluides et de la distribution de gouttelettes sans pompes externes, dans laquelle les gouttelettes peuvent être alignées passivement et détectées individuellement à intervalles."
Dans les iPOD, le générateur de gouttelettes, le dispositif de chauffage et le lecteur de signal fluorescent sont intégrés dans une petite unité rétractable, éliminant ainsi le besoin d'une pompe supplémentaire et d'une gestion précise des fluides.
Pour que cette technologie fonctionne à son plein potentiel, des changements futurs seront nécessaires, notamment une stabilité accrue du système et l'inclusion de modules de thermocyclage pour la PCR numérique en gouttelettes (ddPCR). Le système deviendra plus convivial avec l'ajout d'autres matériaux de puce peu coûteux pour une production standardisée à grande échelle et l'introduction de processus de fonctionnement entièrement automatisés.
Du Centre Cellulaire Unique, Prof. MA Bo est l'auteur principal de l'étude. "Une fois l'appareil entièrement développé, nous espérons voir la technologie utilisée dans un large éventail d'applications, des tests biochimiques au point de service à un cadre plus basé sur les essais cliniques", a-t-il déclaré.
source : scitechdaily
Günceleme: 07/05/2023 17:34