可编程手动驱动的微流体,用于快速诊断尿路感染

科学领域:

• 生物医学工程 生物医学工程
• 微流体学 微流体学
• 临床诊断 临床诊断 临床诊断

背景情况:

• 尿路感染 (UTI) 需要及时诊断才能有效治疗和控制疾病.
• 目前的尿路感染诊断方法往往是缓慢的,劳动密集的,需要专门的设备,限制其在治疗点 (POCT) 设置中的使用,特别是在资源有限的地区.
• 个性化医学的进步需要快速和易于使用的诊断工具.

研究的目的:

• 开发一种新的,低成本的,快速制造的灵活可编程手动驱动的微流体 (FPM) 装置,用于尿路感染 (UTI) 的临床检测 (POCT).
• 证明FPM在各种诊断应用中的多功能性,包括生物化学标记分析和抗菌感应性测试 (AST).
• 提供一个负担得起和便携式的诊断工具,适合家庭使用和资源有限的医疗环境.

主要方法:

• 结合激光打印,切割和分层的新型制造策略被采用,以低于0.5美元的成本在15分钟内创建FPM.
• 一种模块化设计方法使得FPM的开发能够具有多种功能,包括并行,分配和度梯度生成.
• 概念验证演示包括尿路生物化学标记的高通量并行分析和快速表型抗微生物敏感性测试 (AST),使用手动驱动的度梯度发生器.

主要成果:

• 该FPM制造工艺比传统的软石版更快,更便宜.
• 一个高通量并行分剂设计在短短1分钟内分析了6个尿路生物化学标记物.
• 表型抗微生物敏感性测试 (AST) 在35小时内实现,临床诊断准确率高达95.56%.
• 该FPM展示了功能,如并行,同时释放,定量分配,连续释放,多种液体的循环运动和度梯度生成.

结论:

• 开发的灵活的可编程手动驱动微流体 (FPM) 设备为尿路感染 (UTI) 的点诊测试 (POCT) 提供了快速,实惠和便携的解决方案.
• 这些设备消除了对外部和执行器的需求,使它们非常适合手持使用.
• 作为各种快速检测需求的强大的POCT工具,FPM显示出巨大的潜力,特别是在资源贫困的环境中,促进疾病控制和精准医学.