微型化非接触式加热和传输光成像,使用廉价的模块化3D打印平台进行分子诊断

科学领域:

• 生物技术是生物技术.
• 显微镜的使用方法
• 热力工程是热力工程中的一个.

背景情况:

• 同时加热和传输光成像对于生物应用至关重要.
• 现有的方法往往是庞大,昂贵和复杂的.
• 需要可访问的,集成的加热和成像解决方案.

研究的目的:

• 开发和描述微型光学清晰热封装 (MOTE) 系统.
• 创建一个开源的,廉价的,低功耗的模块化加热和成像系统.
• 为了验证系统的性能,实时进行分子检测.

主要方法:

• 开发并验证了计算流体动力学 (CFD) 模型以优化加热室设计.
• 模拟的速度和温度配置文件,以确定最佳的室内尺寸.
• 标志着MOTE系统的加热稳定性和功耗.
• 使用基于纸张的LAMP反应来检测DNA,证明了双重功能.

主要成果:

• 该CFD模型确定了用于稳定加热 (环境到95°C) 的最佳腔室尺寸,空间差异<1.5°C.
• MOTE系统使用<8.5W功率实现了稳定的温度控制.
• 通过基于纸张的LAMP反应,成功地检测了lambda DNA (λ DNA) 到10个副本/μL的实时.
• 演示了同步加热和传输光成像能力.

结论:

• MOTE系统提供了一种廉价,低功耗和模块化解决方案,用于同时加热和成像.
• 该系统经过实时分子诊断的验证,包括基于纸张的LAMP测定.
• MOTE为分子诊断,细胞生物学,基因组学和教育领域的各种应用提供了一个灵活的平台.