使用机器学习辅助的高通量点照顾血清铁测试,使用深度欧特克溶剂光检测平台
Hui Li1, Hengmao Yue2, Haixiang Li1
1School of Chinese Materia Medica, Tianjin University of Traditional Chinese Medicine, Tianjin 300193, China; Tianjin Key Laboratory of Therapeutic Substance of Traditional Chinese Medicine, Tianjin University of Traditional Chinese Medicine, Tianjin 300193, China; National Key Laboratory of Chinese Medicine Modernization, Tianjin University of Traditional Chinese Medicine, Tianjin 300193, China.
一个新的高通量,点的护理测试系统使用机器学习和碳量子点快速检测血清中的铁离子微量. 这种便携式平台提供灵敏可靠的铁检测,对于健康监测至关重要.
科学领域:
- 分析化学 分析化学
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 生物医学工程 生物医学工程
背景情况:
- 精确的血清铁检测对于诊断和监测各种健康状况至关重要.
- 现有的铁检测方法可能是耗时的,复杂的,不适合于点的护理应用.
- 需要快速,灵敏和便携式系统来量化铁离子.
研究的目的:
- 开发一种高通量医疗点检测 (HT-POCT) 系统,用于血清铁检测.
- 为了利用与机器学习集成的光检测平台,使用水性深度环氧溶剂 (HDES).
- 为了能够智能和快速检测微量铁离子.
主要方法:
- 通过溶热方法合成蓝色光疏水性碳量子点 (CQDs),其量子产量为36.6%.
- 将CQD与特殊过的HDES集成在一起,以提高铁离子度和光检测.
- 开发一个机器学习辅助的便携式平台,使用YOLOv8算法进行图像分析和铁度测定.
- 密度函数理论 (DFT) 建模用于理解HDES合成和Fe3+提取原理.
主要成果:
- 开发的CQD-HDES系统实现了Fe3+离子低检测极限,低至33nM.
- 该系统显著增强了光信号,并减少了水友物质的干扰.
- 机器学习平台准确地分析了光图像的多个样本,对于单样和多样本测试,相对标准偏差 (RSD) 在10%以下.
- 观察到光火和可见的颜色变化随着Fe3+度的增加.
结论:
- 开发的HT-POCT系统提供了一种可靠,敏感和快速的方法来检测血清中的微量铁离子.
- CQD,HDES和机器学习的结合为医疗诊断点提供了一个智能和便携式的解决方案.
- 这个平台有可能改善与铁有关的健康问题的诊断和管理.
更多相关视频
04:48Setup of Capillary Electrophoresis-Inductively Coupled Plasma Mass Spectrometry CE-ICP-MS for Quantification of Iron Redox Species FeII, FeIII
Published on: May 4, 2020
08:58Fully Automated Centrifugal Microfluidic Device for Ultrasensitive Protein Detection from Whole Blood
Published on: April 16, 2016