خبرون

روايتي تشخيصي حڪمت عمليون متعدي بيمارين کي ڳولڻ لاءِ بينچ ٽاپ اوزارن جي استعمال جي ضرورت هوندي آهي جيڪي پوائنٽ آف ڪيئر ٽيسٽنگ (POCT) لاءِ مناسب نه هوندا آهن.اڀرندڙ مائڪرو فلائيڊڪس هڪ انتهائي ننڍڙي، خودڪار، ۽ مربوط ٽيڪنالاجي آهي جيڪا تيز، گهٽ قيمت، درست آن سائيٽ تشخيص لاءِ روايتي طريقن جو هڪ امڪاني متبادل آهي.ماليڪيولر تشخيصي طريقا وڏي پيماني تي استعمال ڪيا ويندا آهن مائڪرو فلائيڊڪ ڊوائيسز ۾ پيٿوجين جي ڳولا لاءِ تمام مؤثر طريقا.اهو جائزو هڪ علمي ۽ صنعتي نقطه نظر کان ٻنهي وچڙندڙ بيمارين جي مائڪرو فلائيڊڪ بنياد تي ماليڪيولر تشخيص ۾ تازو پيش رفت جو خلاصو ڪري ٿو.پهرين، اسان بيان ڪريون ٿا هڪ عام آن-چپ پروسيسنگ نيوڪليڪ ايسڊز، جنهن ۾ نموني اڳڀرائي، امپليڪشن، ۽ سگنل پڙهڻ شامل آهن.چئن قسمن جي مائڪرو فلائيڊڪ پليٽ فارمن جون خاصيتون، فائدن ۽ نقصانن جو مقابلو ڪيو ويو آهي.اڳيون، اسان nucleic acids جي مطلق مقدار جي لاءِ ڊجيٽل اسيس جي استعمال تي بحث ڪنداسين.ٻئي ڪلاسيڪل ۽ تازو تجارتي مائڪرو فلائيڊڪ تي ٻڌل ماليڪيولر تشخيصي ڊوائيسز جو خلاصو آهي مارڪيٽ جي موجوده حالت جي ثبوت طور.آخرڪار، اسان متعدي بيمارين جي مائڪرو فلائيڊڪ تشخيص لاءِ مستقبل جون هدايتون پيش ڪيون ٿا.
متعدي بيماريون پيٿوجنز جي ڪري ٿين ٿيون، جن ۾ بيڪٽيريا، وائرس ۽ پرجيز شامل آهن، جيڪي سڄي دنيا ۾ ورهايل آهن.ٻين بيمارين جي برعڪس، پيٿوجنز جلدي متاثر ٿي ويندا آهن ۽ انسانن ۽ ميزبان جانورن جي وچ ۾ انووليشن، هوا ۽ پاڻي جي ميڊيا ذريعي [1].وبائي مرض جي روڪٿام عوامي صحت جي ماپ جي طور تي نازڪ آهي.متاثر ٿيندڙ بيمارين کي منهن ڏيڻ لاءِ ٽي مکيه حڪمت عمليون: (1) انفيڪشن جي ذريعن کي ڪنٽرول ڪرڻ؛(2) ٽرانسميشن رستي جي مداخلت؛(3) حساس آباديءَ جو تحفظ.مکيه حڪمت عملين مان، انفڪشن جي ذريعن جي ڪنٽرول کي ان جي سهولت ۽ گهٽ قيمت جي ڪري سڀ کان اهم حڪمت عملي سمجهيو ويندو آهي.متاثر ٿيل ماڻهن جي تيزيءَ سان تشخيص، اڪيلائي ۽ علاج انتهائي اهم آهن، جن کي تيز، حساس ۽ درست تشخيصي حڪمت عملين جي ضرورت آهي [2].موذي مرضن جي موجوده تشخيص عام طور تي ڪلينڪل امتحانن کي گڏ ڪري ٿي نشانين ۽ علامتن جي بنياد تي ۽ ليبارٽري اڀياس جهڙوڪ سيل ڪلچر ۽ ماليڪيولر تشخيص، جنهن لاءِ تربيت يافته اهلڪارن، محنت جي سخت طريقيڪار، ۽ قيمتي ٽيسٽنگ سامان جي ضرورت آهي [3, 4].وبائي مرض جي وباء جي روڪٿام لاءِ تيز، سستي ۽ درست مقامي تشخيص جي ضرورت آهي، خاص طور تي وسيلن جي محدود علائقن ۾ جتي متعدي بيماريون عام ۽ سخت آهن [5]، ان سان گڏو گڏ بيابان يا ميدان جنگ ۾ علاج، جتي هنگامي حالتون غير متوقع آهن..طبي خيال محدود آهي [6].ان سلسلي ۾، مائڪرو فلائيڊڪس هڪ ٽيڪنالاجي آهي جيڪا مائڪرو اليڪٽروميڪيڪل سسٽم ٽيڪنالاجيز، نانو ٽيڪنالاجي، يا مواد جي سائنس کي درست سيال جي ڦيرڦار لاءِ گڏ ڪري ٿي [7,8,9,10]، پوائنٽ جي سنڀال جي سڃاڻپ (POCT) لاءِ نوان امڪان فراهم ڪري ٿي.) اسپتالن ۽ ليبارٽرين کان ٻاهر متاثر ٿيندڙ ايجنٽ.روايتي وقت جي استعمال جي تشخيص جي مقابلي ۾، مائڪرو فلائيڊڪ ٽيڪنالاجي پيش ڪري ٿي نموني ۽ قيمت جي بچت لاءِ ماليڪيولر تشخيص لاءِ بيماري جي وبا دوران.ڪورونوايرس جي بيماري 2019 (COVID-19) جي عالمي پکيڙ سخت شديد تنفسي سنڊروم ڪورونوايرس 2 (SARS-CoV-2) جي ڪري آهي، تنهنڪري هن وبائي مرض جي بروقت روڪٿام ۽ ڪنٽرول لاءِ مائڪرو فلائيڊڪس جي اهميت تي ٻيهر زور ڏنو ويو آهي [11, 12 ، 13].روايتي تشخيص جي برعڪس، microfluidic POCT ننڍڙن پورٽبل ڊوائيسز کي استعمال ڪري ٿو بينچ ٽاپ تجزيه ڪندڙن کان وٺي ننڍي پاسي واري اسٽريم ٽيسٽ اسٽريپس تائين نمونن جي پوائنٽ جي ويجهو ٽيسٽ ڪرڻ لاء [14].اهي ٽيسٽون خاصيتون آهن سادگي يا بغير نموني جي تياري، تيز سگنل ايمپليفڪيشن، ۽ حساس سگنل پڙهڻ جي نتيجي ۾ مختصر مدت ۽ منٽن اندر صحيح نتيجا.مائڪرو فلائيڊڪ جي بنياد تي صحت جي سار سنڀار جي آلات جي دستيابي ۽ وڏي پئماني تي انهن جي قيمتي اثرائتي ۽ سڌي تشخيص واري ايپليڪيشنن کي اسپتال کان ٻاهر، مريض جي ويجهو، ۽ گهر ۾ پڻ وڌايو آهي.
وچڙندڙ بيمارين جي تشخيص لاءِ موجود حڪمت عملين ۾، ماليڪيولر تشخيص سڀ کان وڌيڪ حساس آهي [15, 16].ان کان علاوه، ماليڪيولر تشخيص اڪثر ڪري استعمال ڪيو ويندو آهي سون جي معيار جي طور تي COVID-19 جي مسلسل ڳولا لاءِ، هڪ مدافعتي ردعمل جي شروعات کان اڳ آر اين اي يا ڊي اين اي جي وائرس جي مخصوص علائقن جي سڌي سڃاڻپ جي اجازت ڏئي ٿي [17, 18].موجوده جائزي ۾، اسان تازو پيش رفت پيش ڪريون ٿا مائڪرو فلائيڊڪس جي بنياد تي ماليڪيولر تشخيصي عملن ۾ متعدي بيمارين لاءِ، علمي نقطه نظر کان وٺي مستقبل جي صنعتي نقطه نظر تائين (تصوير 1).اسان نيوڪليڪ ايسڊ جي چڪاس ۾ ٽن اهم مرحلن سان شروع ڪنداسين: آن-چپ نموني جي علاج، نيوڪلڪ ايسڊ امپليفڪيشن، ۽ سگنل پڙهڻ.اسان وري مائيڪرو فلائيڊڪ پليٽ فارمن جي مختلف قسمن جو مقابلو ڪيو انهن جي جوڙجڪ ۽ ڪم سان، ڏيکاريندي منفرد خاصيتون (طاقت ۽ ڪمزوريون).ڊجيٽل نيوڪليڪ ايسڊ جي چڪاس وڌيڪ بحث ڪيو ويو آهي ۽ هڪ مثال طور ڏنو ويو آهي ٽئين نسل جي ٽيڪنالاجي جي مڪمل مقدار جي تعميل لاءِ انتشار واري پيٿوجن ماليڪيولز.ان کان علاوه، ڪيترن ئي عام ۽ جديد تجارتي POCT ڊوائيسز پيش ڪيا ويندا ته موجوده حالت کي ظاهر ڪرڻ لاء مائڪرو فلائيڊڪ POCT مارڪيٽ جي ماليڪيول تشخيص لاء.اسان پڻ بحث ڪنداسين ۽ مستقبل جي ايپليڪيشنن لاء اسان جي نظر جي وضاحت ڪنداسين.
نيوڪليڪ ايسڊ جي چڪاس لاءِ مائڪرو فلائيڊڪ چپس جا ماڊل ٽن ڀاڱن ۾ ورهائي سگهجن ٿا (نموڻ، سڃاڻڻ، ۽ سگنلنگ) انهن جي ڪمن جي مطابق [19].انهن ماڊلز ۾، نموني جا ماڊل بنيادي طور تي نموني ليسس ۽ نيوڪلڪ ايسڊ ڪڍڻ جو احساس ڪن ٿا.سينسر ماڊل خاص طور تي ڪنٽرول ڪري ٿو نيوڪليڪ ايسڊ سگنل جي تبديلي ۽ واڌارو.سگنلنگ ماڊل سينسنگ ماڊل پاران تبديل ٿيل ۽ پروسيس ٿيل سگنل کي ڳولي ٿو.هڪ چپ تي نيوڪليڪ ايسڊز کي ڳولڻ جي عمل جي بنياد تي، اسان مختلف چپس جو خلاصو ڪنداسين جيڪي "انپٽ ۽ آئوٽ" فنڪشن کي محسوس ڪري سگھن ٿيون.
نيوڪليڪ ايسڊ جي سڃاڻپ ۾ پهريون قدم نيوڪلڪ ايسڊ ڪڍڻ آهي، يعني اصل نموني مان ٽارگيٽ نيوڪليڪ ايسڊ کي الڳ ڪرڻ.نيوڪليڪ ايسڊ ڪڍڻ جو ڪم ڪيو ويندو آهي نيوڪليڪ ايسڊز کي ٻين ماليڪيولر آلودگيءَ کان پاڪ ڪرڻ لاءِ، نيوڪليڪ ايسڊ ماليڪيولز جي بنيادي ڍانچي جي سالميت کي يقيني بڻائڻ ۽ نتيجن کي بهتر ڪرڻ لاءِ.نيوڪليڪ ايسڊ ڪڍڻ لاءِ ضروري نموني ليسس ۽ نيوڪلڪ ايسڊ پڪچر جي ضرورت آهي، جنهن جي معيار ۽ ڪارڪردگي جو تحقيق ۽ تشخيصي نتيجن تي وڏو اثر پوي ٿو.ڪڍڻ دوران ڪو به ذيلي ضمني اثرات وڌيڪ ڳولڻ کي محدود ڪري سگھي ٿو.مثال طور، پوليميرس زنجير رد عمل (PCR) ۽ لوپ isothermal amplification (LAMP) طريقن کي ڪجهه بقايا نامياتي محلولن جهڙوڪ ايٿانول ۽ آئوسوپروپنول نيوڪليڪ ايسڊ آئسوليشن ريجنٽس [20] ۾ روڪيو وڃي ٿو.مائع-مائع ڪڍڻ ۽ سالڊ-مرحلي ڪڍڻ نيوڪليڪ ايسڊز کي ڌار ڪرڻ لاءِ سڀ کان وڌيڪ مشهور طريقا آهن [21]، جڏهن ته، چپ تي مائع-مائع ڪڍڻ انتهائي محدود آهي، ڇاڪاڻ ته مائع-مائع ڪڍڻ ۾ استعمال ٿيندڙ ريجنٽس اڪثر مائڪرو فلائيڊڪ چپس جي سنکنرن جو سبب بڻجن ٿا. .هتي، اسان نمايان ڪريون ٿا microarray تي ٻڌل مضبوط مرحلو ڪڍڻ جي طريقن ۽ انهن جي فائدن ۽ نقصانن جو مقابلو ڪريو.
سلڪون ھڪڙو ذيلي ذخيرو مواد آھي جيڪو نيوڪلڪ اسيد سان مطابقت رکي ٿو ان جي بايو مطابقت، استحڪام، ۽ تبديلي جي آسانيء جي ڪري [22].خاص طور تي، جڏهن سليڪا يا ٻين مواد سان تبديل ڪيو وڃي ٿو، هي مرکب گهٽ پي ايڇ هيٺ منفي طور تي چارج ٿيل نيوڪلڪ ايسڊز کي جذب ڪرڻ جي خاصيتن کي ظاهر ڪري ٿو، اعلي لوڻ جي حالتن ۾ جڏهن ته اعلي پي ايڇ، گهٽ لوڻ جي حل سان.هن رجحان جي بنياد تي، اهو ممڪن آهي ته نيوڪليڪ اسيد کي صاف ڪرڻ.
سليڪا تي ٻڌل مواد جا مختلف روپ استعمال ڪيا ويا آهن نيوڪليڪ ايسڊ ڪڍڻ لاءِ مائڪرو فلائيڊڪس، جهڙوڪ سليڪا بيڊز، پائوڊر، مائڪرو فائبر فلٽر، ۽ سليڪا جھليون [23, 24, 25, 26].مواد جي ملڪيت تي مدار رکندي، سلڪون تي ٻڌل مواد مختلف طريقن سان microcircuits ۾ استعمال ڪري سگھجن ٿيون.مثال طور، سليڪا گرينول، پائوڊر، ۽ تجارتي نانو فلٽر آسان طور تي رکيل هجن يا مائڪرو فلائيڊڪ چپس جي مائڪرو چينلن ۾ ۽ نموني مان نيوڪليڪ اسيد ڪڍڻ ۾ مدد ڪن ٿيون [27, 28, 29].مٿاڇري تي تبديل ٿيل سليڪا جھلي پڻ استعمال ڪري سگھجن ٿيون ڊي اين اي کي تيزيءَ سان پيٿوجنز کان گھٽ قيمت تي صاف ڪرڻ لاءِ.مثال طور، Wang et al.[30] denaturing amplification reactions with vesicle-mediated chain exchange with silica membranes coated with chitosan oligosaccharides، هڪ ورسٽائل پورٽبل سسٽم متعارف ڪرايو ويو جنهن ڪاميابيءَ سان 102-108 ڪالوني ٺاهڻ واري يونٽن کي دريافت ڪيو.(CFU)/ml Vibrio parahaemolyticus.، ۽ وائرس جي موجودگي آساني سان نظر اچي رهي هئي.پاول وغيره.[31] Silicon-based microarrays پوءِ استعمال ڪيا ويا هيپاٽائيٽس سي وائرس (HCV)، انساني اميونوڊيفيسيسي وائرس (HIV)، زيڪا وائرس، ۽ انساني پيپيلوما وائرس ۽ خودڪار پروپيگيشن، جنهن ۾ آر اين اي وائرس کي پڪڙڻ لاءِ هڪ 1.3 μl سخت مائڪرو ريڪٽر تيار ڪيو ويو.۽ سيٽو ايمپليفڪيشن ۾ انجام ڏيو.انهن طريقن کان علاوه، مٿاڇري تي تبديل ٿيل سليڪا مائڪروڪولم پڻ نيوڪليڪ ايسڊ ڪڍڻ ۾ اهم ڪردار ادا ڪن ٿا، ڇاڪاڻ ته تبديل ٿيندڙ مواد جي جاميٽري ۽ خاصيتن کي وڌائڻ جي ڪارڪردگي کي تمام گهڻو وڌائي ٿو.چن وغيره.[32] تجويز ڪيل هڪ microfluidic پليٽ فارم کي علحدگيءَ لاءِ گھٽ ڪنسنٽريشن آر اين اي جي بنياد تي امينو ڪوٽيڊ سلڪون مائڪروڪولمن تي.هي microfluidic ڊوائيس 0.25 cm2 micropillars جي هڪ صف کي سلڪون سبسٽرٽ تي ضم ڪري ٿو ته جيئن اعليٰ مٿاڇري واري علائقي کان حجم جي تناسب جي ڊيزائن ذريعي اعليٰ اخراج ڪارڪردگي حاصل ڪري.هن ڊيزائن جو فائدو اهو آهي ته مائڪرو فلائيڊڪ ڊيوائس 95٪ تائين نيوڪليڪ ايسڊ ڪڍڻ جي ڪارڪردگي حاصل ڪري سگهي ٿي.اهي سلڪون تي ٻڌل حڪمت عمليون گهٽ قيمت تي تيزيءَ سان نيوڪليڪ ايسڊز کي ڌار ڪرڻ جي اهميت کي ظاهر ڪن ٿيون.microfluidic چپس سان ميلاپ ۾، سلڪون جي بنياد تي نڪتل حڪمت عمليون نه رڳو نيوڪليڪ ايسڊ جي ڳولا جي ڪارڪردگي کي وڌائي سگھن ٿيون، پر تجزياتي ڊوائيسز جي ننڍڙي ۽ انضمام کي پڻ آسان بڻائي ٿي [20].
مقناطيسي علحدگيءَ جا طريقا مقناطيسي ذرڙا استعمال ڪن ٿا نيوڪليڪ اسيد کي ڌار ڪرڻ لاءِ ٻاهرين مقناطيسي ميدان جي موجودگيءَ ۾.عام طور تي استعمال ٿيل مقناطيسي ذرڙن ۾ Fe3O4 يا γ-Fe2O3 مقناطيسي ذرات شامل آهن جيڪي سليڪا، امينو ۽ ڪاربوڪسيل سان گڏ ٿيل آهن [33,34,35,36].مقناطيسي ذرڙن جي نمايان خصوصيت سلکان تي ٻڌل SPE طريقن جي مقابلي ۾ خارجي مقناطيس سان هٿرادو ۽ ڪنٽرول ۾ آساني آهي.
نيوڪليڪ ايسڊز ۽ سليڪا جي وچ ۾ اليڪٽررو اسٽيٽيڪڪ رابطي کي استعمال ڪندي، اعلي لوڻ ۽ گهٽ پي ايڇ جي حالتن ۾، نيوڪليڪ تيزاب سليڪا سان ٺهيل مقناطيسي ذرات جي مٿاڇري تي جذب ڪيا ويندا آهن، جڏهن ته گهٽ لوڻ ۽ اعلي پي ايڇ جي حالتن ۾، ماليڪيول کي ڌوئي سگهجي ٿو. ٻيهر..سليڪا-ڪوٽيڊ مقناطيسي موتي اهو ممڪن بڻائي ٿو ته ڊي اين اي کي وڏي مقدار جي نمونن مان ڪڍڻ (400 μL) مقناطيسي ڪنٽرول موشن استعمال ڪندي [37].هڪ مظاهري جي طور تي، Rodriguez-Mateos et al.[38] استعمال ٿيل tunable مقناطيس مقناطيسي موتي جي منتقلي کي ڪنٽرول ڪرڻ لاء مختلف چيمبرن ڏانهن.سليڪا-ڪوٽيڊ مقناطيسي ذرڙن جي بنياد تي، SARS-CoV-2 جينومڪ RNA جون 470 ڪاپيون/mL LAMP ريورس ٽرانسپشن ڊيٽڪشن (RT-LAMP) لاءِ گندي پاڻي جي نمونن مان ڪڍي سگهجن ٿيون ۽ جواب 1 ڪلاڪ اندر پڙهي سگهجي ٿو.ننگي اک (Fig. 2a).
مقناطيسي ۽ غير محفوظ مواد تي ٻڌل ڊوائيسز.SARS-CoV-2 RNA جي سڃاڻپ لاءِ IFAST RT-LAMP مائڪرو فلوئڊڪ ڊيوائس جو تصوراتي خاڪو ([38] کان ترتيب ڏنل).b Centrifugal micro device for dSPE of buccal swab nucleic acid (edapted from [39]).c FTA® ڪارڊ استعمال ڪندي بلٽ ان خود طاقت وارو نمونو مرڪز ([50] مان ترتيب ڏنل).d فيوزن 5 فلٽر پيپر چيٽوسن سان تبديل ٿيل ([51] مان ترتيب ڏنل).SARS-CoV-2 سخت شديد تنفسي سنڊروم ڪورونا وائرس 2، RT-LAMP ريورس ٽرانسڪرپشن لوپ ميڊيٽيڊ آئيسوٿرمل ايمپليفڪيشن، ايف ٽي اي فائنڊرز ٽيڪنالاجي پارٽنر، اين اي نيوڪليڪ ايسڊ
مثبت طور تي چارج ٿيل مقناطيسي ذرڙا هڪ نيوڪليڪ ايسڊ جي فاسفيٽ جي پٺي کي ڳنڍڻ لاء مثالي آهن.هڪ خاص لوڻ جي ڪنسنٽريشن تي، نيوڪليڪ اسيد جا ناڪاري چارج ٿيل فاسفيٽ گروپ مثبت طور تي مقناطيسي جامع ذرات جي مٿاڇري تي چارج ڪري سگھجن ٿا.تنهن ڪري، مقناطيسي نانو ذرڙن کي ٿلهي مٿاڇري سان ۽ امينو گروپن جي اعلي کثافت سان نيوڪليڪ ايسڊز جي اخراج لاءِ ترقي ڪئي وئي.مقناطيسي علحدگيء ۽ بلاڪ ڪرڻ کان پوء، مقناطيسي نانو ذرات ۽ ڊي اين اي ڪمپليڪس سڌو سنئون پي سي آر ۾ استعمال ڪري سگھجن ٿيون، جيڪي پيچيده ۽ وقت سازي جي صفائي ۽ صفائي جي عملن جي ضرورت کي ختم ڪري ٿو [35].منفي ڪاربوڪسائل گروپن سان گڏ ٿيل مقناطيسي نانو ذرات پڻ استعمال ڪيا ويا آهن نيوڪليڪ ايسڊز کي الڳ ڪرڻ لاءِ جيڪي سطحن تي جذب ٿيل اعلي ڪنسنٽريشن پوليٿيلين گلائڪول ۽ سوڊيم ڪلورائڊ حلن ۾ [36].انهن مٿاڇري تي تبديل ٿيل مقناطيسي موتي سان، ڊي اين اي ڪڍڻ بعد ۾ وڌائڻ سان مطابقت رکي ٿي.Dignan et al.[39] بيان ڪيو ويو آهي هڪ خودڪار ۽ پورٽبل سينٽريفيوگل مائڪرو فلوئڊڪ پليٽ فارم نيوڪليڪ ايسڊ جي علاج لاءِ، غير ٽيڪنيڪل اهلڪارن کي ان کي سائيٽ تي استعمال ڪرڻ جي اجازت ڏئي ٿي.ان کان علاوه، LAMP سان الڳ ٿيل ڊي اين اي جي مطابقت، نقطي جي سنڀال نيوڪلڪ ايسڊ جي تجزيي لاء هڪ طريقو مناسب آهي، وڌيڪ ڏيکاري ٿو گهٽ ۾ گهٽ سامان جي گهرج ۽ رنگيميٽرڪ اسيسز لاء مناسبيت (Fig. 2b).
مقناطيسي مالا جا طريقا پاڻمرادو ڪڍڻ جو امڪان پيش ڪن ٿا، جن مان ڪجھ ڪمرشل پاڻمرادو نيوڪليڪ ايسڊ ڪڍڻ وارن ۾ موجود آهن [KingFisher;ThermoFisher (Waltham, MA, USA), QIAcube® HT;CapitalBio (بيجنگ، چين) ۽ Biomek®؛Beckman (ميامي، آمريڪا).) فلوريڊا، آمريڪا)].مقناطيسي موتي کي مائڪرو فلائيڊڪس سان گڏ ڪرڻ جا فائدا نيوڪلڪ ايسڊز جي موثر خودڪار اخراج لاءِ استعمال ٿي سگھن ٿا، جيڪي ممڪن طور تي ماليڪيولر تشخيص جي ترقي کي اڳتي وڌائي سگھن ٿا؛تنهن هوندي به، مقناطيسي موتي جو ميلاپ مائڪرو فلائيڊڪس سان اڃا به تمام گهڻو ڀروسو ڪري ٿو پيچيده ڪنٽرول سسٽم تي مقناطيسي موتي جي درست ڦيرڦار لاءِ، جيڪو واضح ڪري ٿو ته تجارتي شين جي مقبوليت وڏي ۽ قيمتي آهي، جيڪا POCT ۾ مقناطيسي موتي جي وڌيڪ استعمال کي محدود ڪري ٿي.
ڪيترائي غير محفوظ مواد جهڙوڪ تبديل ٿيل نائٽروسيلوز فلٽر، فائنڊر ٽيڪنالاجي ايسوسيئيٽس (ايف ٽي اي) ڪارڊ، پوليٿيرسلفون تي ٻڌل فلٽر پيپرز، ۽ گليڪان ڪوٽيڊ مواد پڻ استعمال ڪيا ويا آهن نيوڪليڪ ايسڊ جي چڪاس لاءِ [40, 41, 42, 43, 44].ٻرندڙ فائبرس مواد جهڙوڪ فائبرس پيپر پهريون ڀيرو ڊي اين اي کي الڳ ڪرڻ لاءِ استعمال ڪيو ويو جسماني طور تي ڊگھي ڦاٿل ڊي اين اي ماليڪيولن کي فائبرن سان گڏ.ننڍڙا سوراخ ڊي اين اي ماليڪيولز جي مضبوط جسماني پابندي جو سبب بڻجن ٿا، جيڪو مثبت طور تي ڊي اين اي خارج ڪرڻ تي اثر انداز ٿئي ٿو.فائبرس پيپر جي مختلف سوراخن جي سائز جي ڪري، ڪڍڻ جي ڪارڪردگي ڊي اين اي ايمپليفڪيشن جي ضرورتن کي پورو نٿو ڪري سگھي [45, 46].FTA ڪارڊ هڪ تجارتي فلٽر پيپر آهي جيڪو فارنسڪ دوائن جي شعبي ۾ استعمال ٿيندو آهي ۽ وڏي پيماني تي ماليڪيولر تشخيص جي ٻين علائقن ۾ استعمال ٿيندو آهي.سيلولوز فلٽر پيپر جي استعمال ذريعي مختلف ڪيميائي مادن سان ٺهيل سيل ميمبرن کي نم ڪرڻ لاءِ، جاري ٿيل ڊي اين اي 2 سالن تائين تباهي کان محفوظ رهي ٿو.وڌيڪ تازو، متاثر ٿيل سيلولوز پيپر مختلف پيٿوجنز جي ماليڪيولر معلوم ڪرڻ لاءِ تيار ڪيا ويا آهن، جن ۾ SARS-CoV-2، لشمانياسس، ۽ مليريا [47,48,49] شامل آهن.الڳ ٿيل پلازما ۾ ايڇ آءِ وي کي سڌو سنئون ڪيو ويندو آهي، ۽ وائرل نيوڪليڪ ايسڊ FTA® وهڪري جي جھلي ۾ وڌو ويندو آهي جيڪو ڪنسنٽريٽر ۾ ٺهيل هوندو آهي، جيڪو نيوڪليڪ ايسڊ [50] (Fig. 2c) جي موثر پيداوار جي اجازت ڏيندو آهي.FTA ڪارڊ استعمال ڪندي نيوڪليڪ ايسڊ جي سڃاڻپ سان بنيادي مسئلو اهو آهي ته ڪيميائي جهڙوڪ گيانڊين ۽ آئوسوپروپنول بعد ۾ امڪاني رد عمل کي روڪيندا آهن.هن مسئلي کي حل ڪرڻ لاءِ، اسان فيوزن 5 chitosan-تبديل ٿيل فلٽر پيپر تيار ڪيو، جيڪو DNA ماليڪيولز ۽ فائبرس فلٽر پيپر جي جسماني وچ ۾ ٻنهي جي فائدن کي گڏ ڪري ٿو، ۽ ڊي اين اي جي اليڪٽررو اسٽاٽڪ جذب کي chitosan-تبديل ڪيل مرڪب تي انتهائي موثر نيوڪليڪ ايسڊ ڪڍڻ لاءِ. ..فلٽر فائبر [51] (تصوير 2d).ساڳئي طرح، Zhu et al.[52] زيڪا وائرس آر اين اي جي تيزيءَ سان اڪيلائي ۽ سڃاڻپ لاءِ هڪ ان سيٽو ڪيپيلري مائڪرو فلائيڊڪ سسٽم جي بنياد تي هڪ چيٽوسن-تبديل ٿيل پي سي آر طريقي جو مظاهرو ڪيو.chitosan جي آن/آف سوئچ پراپرٽي جي بنياد تي، نيوڪليڪ ايسڊز کي ملايو ليسيٽ/PCR وچولي ۾ جذب/خراب ڪري سگھجي ٿو.آن ۽ آف“، پي ايڇ لاءِ جوابدار.
جيئن مٿي ذڪر ڪيو ويو آهي، اهي حڪمت عمليون مختلف مضبوط مرحلن واري مواد جي فائدن کي گڏ ڪن ٿيون ۽ مائڪرو فلائيڊڪس ۾ نيوڪليڪ ايسڊ ڪڍڻ جي ڪارڪردگي کي وڌايو.عملي ايپليڪيشنن ۾، وڏي مقدار ۾ انهن مواد جو استعمال غير اقتصادي آهي، ۽ انهن مواد سان عام مواد جي مناسب سطح جي علاج يا مٿاڇري جي ترميم پڻ انهن جي ڪارڪردگي کي محفوظ ڪري سگهي ٿي.تنهن ڪري، اهو يقين آهي ته پائلٽ مطالعي کان پوء انهن حڪمت عملي تي عمل خرچ گهٽائي سگهي ٿي.
microfluidic پليٽ فارمن تي نيوڪليڪ ايسڊ ٽيسٽنگ اڪثر ننڍي نموني جي مقدار (<100 µl) استعمال ڪندي آهي، ان ڪري ٽارگيٽ نيوڪليڪ ايسڊز کي وڌائڻ جي ضرورت هوندي آهي مخصوص پروبس سان سگنل ۾ تبديل ڪرڻ لاءِ جيڪو آسان آهي هيٺئين دڙي جي چڪاس لاءِ (آپٽيڪل، برقي ۽ مقناطيسي) [53, 54]. microfluidic پليٽ فارمن تي نيوڪليڪ ايسڊ ٽيسٽنگ اڪثر ننڍي نموني جي مقدار (<100 µl) استعمال ڪندي آهي، ان ڪري ٽارگيٽ نيوڪليڪ ايسڊز کي وڌائڻ جي ضرورت هوندي آهي مخصوص پروبس سان سگنل ۾ تبديل ڪرڻ لاءِ جيڪو آسان آهي هيٺئين دڙي جي چڪاس لاءِ (آپٽيڪل، برقي ۽ مقناطيسي) [53, 54]. При тестировании нуклеиновых кислот на микрожидкостных платформах часто используются небольшие объемы образцов (< 100 мкл), поэтому требуется амплификация целевых нуклеиновых кислот с помощью специальных зондов для преобразования в сигнал, удобный для последующего обнаружения (оптического, электрического и магнитного) [53, 54]. جڏهن microfluidic پليٽ فارمن تي نيوڪليڪ اسيد جي جانچ ڪئي وڃي ٿي، ننڍا نمونا حجم (<100 µL) اڪثر استعمال ڪيا ويندا آهن، تنهن ڪري خاص جانچن سان ٽارگيٽ نيوڪليڪ ايسڊز جي واڌ ويجهه جي ضرورت هوندي آهي ته ان کي سگنل ۾ تبديل ڪرڻ لاءِ آساني سان معلوم ٿئي (نظري، برقي ۽ مقناطيسي) [53، 54].微流控، 电学 的 磁学 的 的 的 以 (<100 的 通常 通常) ].di 37، (15) () 37، ()) exen ائوڊ)، ("exen ائو ]. Обнаружение нуклеиновых кислот на микрожидкостных платформах обычно использует небольшие объемы образцов (<100 мкл), что требует амплификации целевых нуклеиновых кислот с помощью специальных зондов для преобразования в сигналы для последующего обнаружения (оптического, электрического и магнитного) [53, 54]]. مائڪرو فلائيڊڪ پليٽ فارمن تي نيوڪليڪ اسيد جي چڪاس عام طور تي ننڍڙن نمونن جي مقدار (<100 μl) کي استعمال ڪندي آهي، جنهن لاءِ خاص تحقيق سان ٽارگيٽ نيوڪليڪ ايسڊز کي وڌائڻ جي ضرورت هوندي آهي ته جيئن انهن کي سگنلن ۾ تبديل ڪيو وڃي ته جيئن پوءِ معلوم ٿئي (نظري، برقي ۽ مقناطيسي) [53, 54]] .microfluidics ۾ نيوڪليڪ اسيد امپريشن پڻ رد عمل کي تيز ڪري سگھي ٿو، ڳولڻ جي حد کي بهتر بڻائي، نموني جي ضرورتن کي گھٽائڻ، ۽ ڳولڻ جي درستگي کي بهتر بڻائي سگھي ٿو [55, 56].تازن سالن ۾، تيز ۽ صحيح تشخيص جي احساس سان، مائڪرو فلائيڊڪس ۾ مختلف نيوڪليڪ ايسڊ امپليفڪيشن طريقا لاڳو ڪيا ويا آهن، جن ۾ پي سي آر ۽ ڪجهه آئسوٿرمل امپليفڪيشن ردعمل شامل آهن.هي سيڪشن مائڪرو فلائيڊڪ سسٽم جي بنياد تي نيوڪليڪ ايسڊ جي ڳولا لاءِ طريقن جو خلاصو ڪندو.
PCR هڪ جاندار جي ڊي اين اي جي نقل ڪرڻ واري عمل جو هڪ نمونو آهي، جنهن جو نظريو تفصيل سان ڪنهن ٻئي هنڌ بيان ڪيو ويو آهي ۽ هتي بحث نه ڪيو ويندو.پي سي آر تمام گھٽ مقدار ۾ ٽارگيٽ ڊي اين اي/ آر اين اي کي تيزيءَ سان وڌائي سگھي ٿو، پي سي آر کي نيوڪليڪ ايسڊز جي تيزيءَ سان معلوم ڪرڻ لاءِ طاقتور اوزار بڻائي ٿو.تازن ڏهاڪن ۾، پي سي آر تھرمل سائيڪلنگ سسٽم سان ليس ڪيترائي پورٽبل مائڪرو فلائڊڪ ڊوائيسز ترقي ڪيون ويون آھن پوائنٽ جي سنڀال جي تشخيص جي ضرورتن کي پورو ڪرڻ لاء [57، 58].آن-چپ پي سي آر کي چار قسمن ۾ ورهائي سگھجي ٿو (روايتي، مسلسل وهڪري، اسپيٽلي طور تي سوئچ ٿيل، ۽ ڪنويڪٽو پي سي آر) مختلف درجه حرارت ڪنٽرول طريقن جي مطابق [59].مثال طور، Gee et al.[60] SARS-CoV-2، انفلوئنزا A ۽ B وائرسز جي گلي جي سواب نموني (Fig. 3a) جي ملٽي پلڪس جي سڃاڻپ لاءِ پنهنجي مائڪرو فلائيڊڪ پليٽ فارم تي سڌو ريورس ٽرانسڪرپشن مقداري PCR (RT-qPCR) طريقو ٺاهيو.پارڪ وغيره.[61] پتلي فلم PCR، اليڪٽرروڊس، ۽ آڱر تي هلندڙ پوليڊيميٿيلسلوڪسين تي ٻڌل مائڪرو فلائيڊڪ ماڊل کي ضم ڪندي هڪ سادي پيٿوجين تجزيي چپ ٺاهي وئي.بهرحال، ٻئي ڪم روايتي پي سي آر جي عام ڪمزورين کي ظاهر ڪن ٿا.پي سي آر کي تھرمل سائيڪلنگ جي ضرورت آھي، جيڪا وڌيڪ ڊيوائس جي گھٽتائي کي محدود ڪري ٿي ۽ ٽيسٽنگ وقت گھٽائي ٿي.
مسلسل وهڪري جي بنياد تي مائڪرو فلائيڊڪ ۽ اسپيس سوئچڊ پي سي آر جي ترقي هن ​​مسئلي کي حل ڪرڻ لاءِ اهم آهي.ڊگھي سرپنٽين چينل يا مختصر سڌي چينل کي استعمال ڪندي، لڳاتار وهڪري PCR هڪ آف-چِپ پمپ سان ٽن پري هيٽ زونن ۾ ريجينٽس کي فعال طور تي گردش ڪندي تيز رفتار وڌائي سگھي ٿي.هي آپريشن ڪاميابيءَ سان مختلف رد عمل جي درجه حرارت جي وچ ۾ منتقلي واري مرحلي کان بچي ٿو ۽ اهڙيءَ طرح خاص طور تي جانچ جي وقت کي گھٽائي ٿو [62] (تصوير 3b).هڪ ٻئي مطالعي ۾ Jung et al.[63] تجويز ڪيل هڪ نئون روٽري پي سي آر جينياتي تجزيه ڪندڙ جيڪو الٽرا فاسٽ ۽ ملٽي پلڪس ريورس ٽرانسپشن پي سي آر (Fig. 3c) لاءِ فڪسڊ ۽ فلو پي سي آر جي خاصيتن کي گڏ ڪري ٿو.نيوڪليڪ ايسڊ امپليفڪيشن لاءِ، پي سي آر مائڪروچپ کي ٽن هيٽنگ بلاڪن ذريعي مختلف درجه حرارت تي گھمايو ويندو: 1. ڊينيچريشن بلاڪ 94°C، 2. اينيلنگ بلاڪ 58°C تي، 3. توسيع بلاڪ 72°C تي.
microfluidics ۾ PCR جي درخواست.هڪ microfluidic پليٽ فارم تي dirRT-qPCR جي اسڪيمياتي نمائندگي ([60] کان ٺاهيل).ب هڪ مسلسل وهڪري جي اسڪيمياتي نمائندگي PCR مائڪروريري جي بنياد تي هڪ سرپٽين چينل (جي ترتيب ڏنل [62]).c هڪ روٽري پي سي آر جينياتي تجزيي جي اسڪيمياتي نمائندگي، جنهن ۾ هڪ مائڪروچپ، ٽي حرارتي بلاڪ ۽ هڪ اسٽيپر موٽر شامل آهن ([63] مان ٺاهيل).d thermoconvection PCR جو خاڪو سينٽرفيوگريشن ۽ سيٽ اپ سان ([64] کان ترتيب ڏنل).DirRT-qPCR، سڌو مقداري ريورس ٽرانسپشن پوليمريز چين ردعمل
ڪيپليئرز ۽ لوپز يا ان کان به ٿلهي پليٽن کي استعمال ڪندي، ڪنويڪيشن پي سي آر تيزيءَ سان نيوڪليڪ ايسڊز کي قدرتي آزاد حرارتي ڪنويڪيشن ذريعي وڌائي سگھي ٿو بغير ڪنهن ٻاهرين پمپ جي.مثال طور، هڪ cyclic olefin پوليمر microfluidic پليٽ فارم ٺهيل گھمڻ واري حرارتي اسٽيج تي ترقي ڪئي وئي جيڪا پي سي آر لوپ مائڪرو چينل [64] (Fig. 3d) ۾ سينٽرفيوگريشن سان تھرمل سائيڪلنگ استعمال ڪري ٿي.رد عمل جو حل حرارتي حرڪت ذريعي هلائي ٿو، جيڪو مسلسل تيز ۽ گهٽ درجه حرارت کي مائڪرو چينل ۾ هڪ اينولر ساخت سان تبديل ڪري ٿو.پوري ايمپليفڪيشن جو عمل 10 منٽن ۾ 70.5 pg/چينل جي حد جي حد سان مڪمل ڪري سگھجي ٿو.
جيئن توقع ڪئي وئي، تيز پي سي آر هڪ طاقتور اوزار آهي مڪمل طور تي ضم ٿيل نموني-جواب ماليڪيولر تشخيصي ۽ ملٽي پلڪس تجزيو سسٽم لاءِ.تيز پي سي آر خاص طور تي SARS-CoV-2 کي ڳولڻ لاءِ گهربل وقت گھٽائي ٿو، جيڪو COVID-19 جي وبائي مرض جي اثرائتي ڪنٽرول ۾ مدد ڪري ٿو.
PCR هڪ پيچيده حرارتي سائيڪل جي ضرورت آهي جيڪا POCT لاءِ مناسب ناهي.تازو، isothermal amplification ٽيڪنڪ کي microfluidics تي لاڳو ڪيو ويو آهي، جنهن ۾ شامل آهن پر LAMP تائين محدود نه آهن، ريڪومبينس پوليميرس امپليڪشن (RPA)، ۽ ايمپليفڪيشن جي بنياد تي نيوڪليڪ ايسڊ جي ترتيبن [65,66,67,68].انهن ٽيڪنالاجي سان، نيوڪليڪ ايسڊز کي مسلسل درجه حرارت تي وڌايو ويندو آهي، گهٽ قيمت جي تخليق کي آسان بڻائي، ماليڪيولر تشخيص لاء انتهائي حساس پورٽبل POCT ڊوائيسز.
هاء-ذريعي مائڪرو فلائيڊڪس جي بنياد تي LAMP اسيسز جي اجازت ڏين ٿا ڪيترن ئي بيمارين جي نشاندهي ڪن [42، 69، 70، 71].سينٽرفيوگل مائڪرو فلائيڊڪ سسٽم سان ميلاپ ۾، LAMP نيوڪليڪ ايسڊ جي سڃاڻپ جي خودڪار کي وڌيڪ آسان بڻائي سگھي ٿو [69, 72, 73, 74, 75].اسپين ۽ رد عمل SlipChip LAMP [76] (Fig. 4a) استعمال ڪندي ڪيترن ئي متوازي بيڪٽيريا جي بصري ڳولڻ لاءِ ترقي ڪئي وئي.جڏهن پرکھ ۾ بهتر ڪيل LAMP استعمال ڪيو ويو، فلورسنس سگنل کان شور جو تناسب تقريبا 5-گنا هو، ۽ ڳولڻ جي حد 7.2 ڪاپي / μl جينومڪ ڊي اين اي تائين پهچي وئي. ان کان علاوه، پنجن عام هضمي بيڪٽيريا جي پيجنجز جو وجود، جنهن ۾ بيڪيلس سيريس، ايسچريچيا ڪولي، سلمونلا انٽيريڪا، ويبريو فلويليس ۽ ويبريو پارهائيموليٽيڪس شامل آهن، طريقي جي بنياد تي <60 منٽ ۾ تصور ڪيا ويا. ان کان علاوه، پنجن عام هضمي بيڪٽيريا جي پيجنجز جو وجود، جنهن ۾ بيڪيلس سيريس، ايسچريچيا ڪولي، سلمونلا انٽيريڪا، ويبريو فلويليس ۽ ويبريو پارهائيموليٽيڪس شامل آهن، طريقي جي بنياد تي <60 منٽ ۾ تصور ڪيا ويا.ان کان علاوه، هضمي رستي جي پنجن عام بيڪٽيريا پيٿوجنز جي موجودگي، بشمول Bacillus cereus، Escherichia coli، Salmonella enterica، Vibrio fluvialis ۽ Vibrio parahaemolyticus، 60 منٽن کان به گهٽ وقت ۾ هن طريقي سان استعمال ڪندي ڏٺو ويو.此外، 基于 基于 肠 氏 氏 氏 和 和 副溶血性 和 和 和 副溶血性 副溶血性可 内 内 内 内 内 内 内 内 内 内 内 内 常见 内 常见 常见 内 常见 内 常见 内 常见 常见 内 常见 内 常见 内 内 的 内 内 的 的 内 内 的 的 内 的 的 的 的 内 的 内 的 内 的 的 的 的 的 内 内 的 的 内此外، 基于 该 肠 氏 副溶血 副溶血 副溶血 副溶血 副溶血 副溶血 副溶血 副溶血 性 弧菌 弧菌 弧菌 弧菌 弧菌 弧菌 弧菌 弧菌 弧菌 弧菌弧菌 弧菌 弧菌 弧菌 弧菌 弧菌 弧菌 弧菌 HIPان کان علاوه، پنجن عام بيڪٽيريا جي گيسٽرو انٽيسٽينل پيٿوجنز جي موجودگي، جن ۾ بيسيلس سيريس، ايسچريچيا ڪولي، سلمونلا انٽريڪا، ويبريو فلويوس، ۽ ويبريو پاراهائيموليٽس شامل آهن، 60 منٽن کان گهٽ ۾ هن طريقي کي استعمال ڪندي ڏٺو ويو.
microfluidics ۾ LAMP جي فائدن ۾ شامل آهن، ٻين جي وچ ۾، تيز جواب ۽ ننڍڙي سڃاڻپ.بهرحال، رد عمل جي درجه حرارت (تقريبا 70 ° C) جي ڪري، LAMP دوران ايروسول ناگزير طور تي ٺاهيا ويندا آهن، نتيجي ۾ هڪ اعلي غلط مثبت شرح.Assay specificity، پرائمر ڊيزائن، ۽ گرمي پد ڪنٽرول پڻ LAMP لاءِ بهتر ٿيڻ جي ضرورت آهي.ان کان علاوه، چپ ڊزائينز جيڪي ھڪڙي چپ تي گھڻن ھدف جي ڳولا کي لاڳو ڪن ٿا وڏي قدر آھن ۽ ترقي ڪئي وڃي.ان کان علاوه، LAMP هڪ چپ ۾ ضم ٿيل گھڻ-مقصد ڳولڻ لاء مناسب آهي، جيڪا وڏي اهميت رکي ٿي، پر اڃا تائين ترقي لاء ڪافي ڪمرو آهي.
LAMP جي اعلي غلط مثبت شرح کي جزوي طور تي RPA سان گھٽائي سگھجي ٿو، جيئن نسبتا گھٽ ردعمل جي درجه حرارت (~ 37 ° C) جي نتيجي ۾ نسبتا ڪجھه بخار جي مسئلن ۾ [77].آر پي اي سسٽم ۾، ٻه مخالف پرائمر ڊي اين اي سنٿيسس کي شروع ڪن ٿا ريڪومبينيس سان پابند ڪندي ۽ ايمپليفڪيشن 10 منٽن اندر مڪمل ٿي سگهي ٿو [78,79,80,81].تنهن ڪري، سڄي RPA عمل PCR يا LAMP کان تمام گهڻو تيز آهي.تازن سالن ۾، microfluidic ٽيڪنالاجي ڏيکاريو ويو آهي وڌيڪ بهتر ڪرڻ لاءِ RPA جي رفتار ۽ درستگي [82,83,84].مثال طور، Liu et al.[85] ريورس ٽرانسڪرپشن RPA (RT-RPA) ۽ يونيورسل ليٽرل فلو ٽيسٽ اسٽريپ ڊيٽڪشن سسٽم کي ضم ڪندي SARS-CoV-2 جي تيز ۽ حساس سڃاڻپ لاءِ هڪ مائڪرو فلوئڊڪ انٽيگريٽيڊ ليٽرل فلو پوليمريز ريڪومبينيس ايمپليفڪيشن ايسي تيار ڪيو.هڪ واحد microfluidic نظام ۾.شڪل 4b).معلوم ڪرڻ جي حد 1 ڪاپي/µl يا 30 ڪاپيون/نمو آهي، ۽ پتو لڳائڻ اٽڪل 30 منٽن ۾ مڪمل ٿي سگهي ٿو.ڪانگ وغيره.هڪ wearable microfluidic ڊوائيس ٺاهيا آهن.[86] استعمال ٿيل جسم جي درجه حرارت ۽ موبائل فون تي ٻڌل فلورسنس ڳولڻ وارو نظام تيزيءَ سان ۽ سڌو سنئون HIV-1 DNA استعمال ڪندي RPA (شڪل 4c) استعمال ڪندي.wearable RPA assay 24 منٽن اندر ٽارگيٽ جي ترتيب جون 100 ڪاپيون/mL ڳولي ٿو، وسيلن جي محدود سيٽنگن ۾ HIV-1-متاثر ٿيل ٻارڙن جي تيزيءَ سان تشخيص لاءِ وڏي صلاحيت جو مظاهرو ڪري ٿو.
Isothermal amplification in point-of-care testing (POCT).اسپن ۽ ردعمل SlipChip جي ترقي ۽ پيداوار.پلازما ويلڊنگ کان پوءِ، مٿين ۽ هيٺان چپس کي نٽ جي هڪ سيٽ سان گڏ ڪري فائنل چپ ٺاهيو ويو ([76] کان ترتيب ڏنل).b COVID-19 جي سڃاڻپ لاءِ MI-IF-RPA سسٽم جو اسڪيميٽ ([85] کان ترتيب ڏنل).ايڇ آئي وي-1 ڊي اين اي جي تيزيءَ سان سڃاڻڻ لاءِ هڪ wearable RPA ٽيسٽ جو اسڪيميٽ ([86] کان ترتيب ڏنل).SE Salmonella enterica, VF Vibrio fluvius, VP Vibrio parahaemolyticus, BC Bacillus cereus, EC Escherichia coli, FAM carboxyfluorescein, human immunodeficiency virus HIV, RPA recombinase polymerase amplification, LED light emitting dio-combinase-Ledicrobinase-Poidcrobinase-re-combinase-LED Light-Emitting. واڌارو
Microfluidic-based RPA تيزي سان ترقي ڪري رهيو آهي، جڏهن ته، چپ ٺاھڻ ۽ رد عمل جي استعمال جي قيمت تمام گھڻي آھي ۽ ھن ٽيڪنالاجي جي دستيابي کي وڌائڻ لاءِ گھٽ ٿيڻ گھرجي.ان کان سواء، آر پي اي جي اعلي حساسيت غير مخصوص شين جي واڌاري کي متاثر ڪري سگھي ٿو، خاص طور تي آلودگي جي موجودگي ۾.اهي حدون مائڪرو فلائيڊڪ سسٽم ۾ آر پي اي جي درخواست کي متاثر ڪري سگهن ٿيون ۽ وڌيڪ بهتري جي قابليت.POCT ۾ RPA-based microfluidic حڪمت عملين جي فزيبلٽي کي بهتر بڻائڻ لاءِ مختلف مقصدن لاءِ چڱي طرح ڊزائين ڪيل پرائمر ۽ جاچ پڻ گهربل آهن.
Cas13 ۽ Cas12a وٽ بي ترتيبيءَ سان نيوڪليڪ اسيد کي صاف ڪرڻ جي صلاحيت آهي ۽ اهڙيءَ طرح ان کي سڃاڻپ ۽ تشخيصي اوزار طور تيار ڪري سگهجي ٿو.Cas13 ۽ Cas12a ترتيب ڏنل ڊي اين اي يا آر اين اي کي ھدف ڪرڻ جي پابند ٿيڻ تي چالو آھن.هڪ دفعو چالو ٿيڻ کان پوءِ، پروٽين ٻين ويجھن نيوڪليڪ ايسڊز کي صاف ڪرڻ شروع ڪري ٿي، جنهن کان پوءِ گائيڊ RNAs کي نشانو بڻائيندڙ پيٿوجن مخصوص نيوڪليڪ ايسڊز کي ڪليو ڪري سگھن ٿا فلوروسنٽ پروبس کي ۽ fluorescence ڇڏڻ.هن نظريي جي بنياد تي، Kellner et al.[87] هڪ Cas13-بنياد طريقي سان ترقي ڪئي [مخصوص اعلي حساسيت اينزيميٽڪ رپورٽر انلاڪنگ (SHERLOCK)]، ۽ Broughton et al.[88] Cas12a جي بنياد تي هڪ ٻيو طريقو ٺاهيو [CRISPR ٽرانس رپورٽر ٽارگيٽنگ ڊي اين اي اينڊونڪليز (DTECR)].
تازن سالن ۾، CRISPR جي بنياد تي نيوڪليڪ اسيد جي ڳولا لاء مختلف طريقا ظاهر ڪيا ويا آهن [89, 90].روايتي CRISPR تي ٻڌل طريقا اڪثر وقت وٺندڙ ۽ محنت وارا هوندا آهن ڪيترن ئي طريقن جي ڪري جن ۾ نيوڪليڪ ايسڊ ڪڍڻ، ايمپليفڪيشن ۽ CRISPR جو پتو لڳائڻ.هوا ۾ مائع جي نمائش غلط مثبت نتيجن جو موقعو وڌائي سگھي ٿي.مٿي ڏنل، CRISPR تي ٻڌل سسٽم کي اصلاح جي سخت ضرورت آهي.
هڪ نمونياتي ڪنٽرول مائڪرو فلائيڊڪ پليٽ فارم جيڪو 24 تجزيا انجام ڏئي سگهي ٿو متوازي ۾ CRISPR-Cas12a ۽ CRISPR-Cas13a ڳولڻ واري ايپليڪيشنن لاءِ ترقي ڪئي وئي آهي [91].سسٽم هڪ فلورسنس ڳولڻ واري ڊوائيس سان ليس آهي جيڪو نيوڪليڪ ايسڊ امپليفڪيشن کي نظرانداز ڪري ٿو ۽ خودڪار طور تي فيمٽومولر ڊي اين اي ۽ آر اين اي نموني کي ڳولي ٿو.چن وغيره.CRISPR-Cas12a سسٽم سان گڏ سينٽرفيوگل مائڪرو فلائيڊڪس (تصوير 5a) ۾ ضم ٿيل ٻيهر ڪمبينيس امپليڪشن.اهو ڪم انهن ٻن عملن کي ضم ڪرڻ جي مشڪل کي ختم ڪري ٿو ڇاڪاڻ ته Cas12a ميسينجر ڊي اين اي کي هضم ڪري سگهي ٿو ۽ امپليڪشن جي عمل کي روڪي ٿو.ان کان سواء، Chen et al.[92] اضافي طور تي رد عمل جي ريگينٽس کي اڳ ۾ محفوظ ڪيو ويو سينٽرفيوگل مائڪرو فلائيڊڪ ڪنٽرول ۾ خودڪار طريقي سان مڪمل عمل کي مڪمل ڪرڻ لاءِ.ٻئي ڪم ۾، سلوا وغيره.[93] CRISPR/Cas12a amplification ۽ SARS-CoV-2 (تصوير 5b) کي ڳولڻ لاءِ سمارٽ فون کان سواءِ هڪ تشخيصي طريقو تيار ڪيو.هي امتحان، سيل فون جي بنياد تي ايمپليفڪيشن-مفت سسٽم جي نالي سان سڃاتو وڃي ٿو، هڪ CRISPR/Cas-انحصار اينزيم شامل آهي جيڪو مائڪرو فلائيڊڪ چينلز ۾ catalase-generated بلبل سگنلز جي سمارٽ فون ويزئلائيزيشن تي ٻڌل آهي.نيوڪليڪ ايسڊ جي 50 ڪاپيون/µl کان گھٽ جي حساس سڃاڻپ بغير اڳڀرائي جي، سمپل انجيڪشن کان وٺي سگنل ريڊنگ تائين پوري عمل ۾ صرف 71 منٽ لڳن ٿا.
CRISPR جي بنياد تي نيوڪليڪ ايسڊ ڳولڻ جا طريقا.CRISPR جي بنياد تي مربوط ماليڪيولر تشخيص لاءِ سينٽرفيوگل POCT ([92] کان ترتيب ڏنل).b SARS-CoV-2 جي سمارٽ فون تي ٻڌل تجزيي لاءِ CASCADE ٽيسٽ جي ترقي ([93] کان ترتيب ڏنل).RAA recombinase amplification، PAM ڀرپاسي پروٽو اسپيسر موٽف، CRISPR ڪلستر ٿيل مختصر پيلنڊرومڪ ريپٽس باقاعده وقفن تي، CASCADE سسٽم بغير سيل فون ايمپليفڪيشن سان CRISPR/CAS-انحصار اينزيمز، 1-ethyl-3-[3-dimethylaminopropyl] ڪاربوڊائڊيمائيڊ اي ڊي سي
نيوڪليڪ ايسڊ جي ڳولا ۾ آخري قدم جي طور تي، سگنل جي چڪاس سڌي طرح تشخيصي نتيجن کي ظاهر ڪري ٿو ۽ هڪ موثر، حساس، ۽ صحيح POCT جي ترقي ۾ هڪ اهم عنصر آهي.سگنل پڙهي سگھجن ٿا مختلف طريقن جهڙوڪ فلورسنٽ، اليڪٽرڪ ڪيميڪل، رنگيميٽرڪ ۽ مقناطيسي حڪمت عمليون.هن حصي ۾، اسان بيان ڪريون ٿا هر نقطه نظر لاءِ منطقي ۽ ان جو مقابلو ڪريون ٿا وچڙندڙ بيمارين جي ماليڪيولر تشخيص جو microfluidics ۾.
فلورسنس تي ٻڌل حڪمت عمليون وڏي پيماني تي استعمال ڪيون وينديون آهن POCT تشخيصي بيمارين جي POCT تشخيص جي ڪري انهن جي قابل ذڪر فائدن جي ڪري شاندار حساسيت، گهٽ قيمت، آپريشن جي آسان، ۽ نقطي جي سنڀال جي تجزيو [94, 95].اهي حڪمت عمليون ليبل ٿيل فلوروفورس استعمال ڪن ٿيون جهڙوڪ فلورسنٽ رنگ ۽ نانو ميٽيريل هڪ قابل سڃاڻپ سگنل ٺاهڻ لاءِ (فلوريسينس وڌائڻ يا quenching).اهو معلوم ٿئي ٿو ته فلورسنس جي بنياد تي حڪمت عمليون ورهائي سگھجن ٿيون سڌي طرح فلورسنٽ ليبلنگ، سگنل-آن، ۽ سگنل-آف فلورسنٽ ڳولڻ [96].سڌي فلورسنٽ ليبل جي چڪاس خاص فلورسنٽ ليبل استعمال ڪري ٿي مخصوص ligands کي ليبل ڪرڻ لاءِ جيڪي هڪ خاص مقدار ۾ فلوروسينس پيدا ڪن ٿا جڏهن چونڊيل حدف تي پابند هجي.سگنل جي بنياد تي فلورسنس جي ڳولا لاء، فلورسنٽ سگنل جي معيار کي مثبت طور تي دلچسپي جي شدت سان لاڳاپيل آهي.فلورسنس جي شدت ٽارگيٽ جي غير موجودگي ۾ ناگزير آهي ۽ اهو معلوم ٿئي ٿو جڏهن ٽارگيٽ جي ڪافي مقدار موجود آهي.برعڪس، "سگنل-آف" فلورسنس پاران معلوم ڪيل فلورسنس جي شدت حدف جي مقدار جي ابتڙ متناسب آهي، شروعاتي طور تي وڌ ۾ وڌ قدر تائين پهچي ٿو ۽ بتدريج گھٽجي ٿو جيئن ٽارگيٽ وڌايو ويندو آهي.مثال طور، استعمال ڪندي CRISPR-Cas13a ٽارگيٽ-انحصار ٽرانس-ڪلويج ميڪانيزم، Tian et al.[97] آر اين اي کي ڳولڻ لاءِ هڪ نئين سڃاڻپ واري حڪمت عملي تيار ڪئي جيڪا سڌي طرح ريورس ٽرانسڪرپشن کي نظرانداز ڪري ٿي (تصوير 6a).مڪمل ٽارگيٽ آر اين ايز کي پابند ڪرڻ تي، CRISPR-Cas13-RNA ڪمپليڪس کي چالو ڪري سگھجي ٿو، غير مخصوص رپورٽر آر اين ايز پاران ٽرانسڪوليٽرل ڪليويج کي متحرڪ ڪري ٿو.fluorescently ليبل ٿيل رپورٽر [fluorophore (F)] quencher (Q) برقرار ۽ fluoresces جڏهن چالو ڪمپليڪس طرفان cleaved ڪيو ويندو آهي.
اليڪٽررو ڪيميڪل ڳولڻ جو فائدو اعلي ڳولڻ جي رفتار، آسان پيداوار، گهٽ قيمت، کڻڻ ۾ آسان ۽ خودڪار ڪنٽرول آهي.اهو POCT ايپليڪيشنن لاءِ هڪ طاقتور تجزياتي طريقو آهي.graphene جي بنياد تي فيلڊ-اثر ٽرانسسٽرز Gao et al.[98] بورريليا برگڊورفيري بيڪٽيريا مان ليم جي بيماري اينٽيجنز جي ملٽي پلڪس ڳولڻ لاءِ هڪ نانو بايوسينسر تيار ڪيو جنهن جي حد 2 pg/mL (تصوير 6b).
Colorimetric assays POCT ايپليڪيشنن ۾ استعمال ڪيا ويا آهن، پورٽيبلٽي جي فائدن مان فائدو حاصل ڪرڻ، گهٽ قيمت، تيار ڪرڻ ۾ آسان، ۽ بصري پڙهڻ.Colorimetric جي چڪاس استعمال ڪري سگھي ٿي آڪسائيڊشن جي peroxidase يا peroxidase-like nanomaterials، nanomaterials جو مجموعو، ۽ اشاري رنگن جو اضافو ٽارگيٽ نيوڪليڪ اسيد جي موجودگي بابت معلومات کي ڏسڻ واري رنگ جي تبديلين ۾ تبديل ڪرڻ لاء [99, 100, 101].خاص طور تي، سون جي نانو ذرات وڏي پيماني تي استعمال ڪيا ويا آهن رنگيميٽرڪ حڪمت عملي جي ترقي ۾، ۽ انهن جي تيز رفتار ۽ اهم رنگ تبديلين کي وڌائڻ جي صلاحيت جي ڪري، POCT Colorimetric پليٽ فارمن جي ترقي ۾ دلچسپي وڌي رهي آهي انفڪشن بيمارين جي سيٽو تشخيص ۾ [102].هڪ مربوط سينٽريفيوگل مائڪرو فلوئڊڪ ڊيوائس [103] سان، آلوده کير جي نمونن ۾ خوراڪ جي پيدا ٿيندڙ پيٿوجنز کي 10 بيڪٽيريل سيلز جي سطح تي پاڻمرادو ڳولي سگهجي ٿو، ۽ نتيجن کي 65 منٽن اندر بصري طور پڙهي سگهجي ٿو (تصوير 6c).
مقناطيسي سينسنگ ٽيڪنڪ کي مقناطيسي مواد استعمال ڪندي تجزيي کي صحيح طور تي ڳولي سگھي ٿو، ۽ تازو ڏهاڪن ۾ POCT ايپليڪيشنن ۾ اهم دلچسپي رکي ٿي.مقناطيسي سينسنگ ٽيڪنڪ جا ڪجهه منفرد فائدا آهن جهڙوڪ قيمتي نظرياتي اجزاء جي ڀيٽ ۾ گهٽ قيمت مقناطيسي مواد.بهرحال، مقناطيسي فيلڊ جو استعمال ڳولڻ جي ڪارڪردگي کي بهتر بڻائي ٿو ۽ نموني تيار ڪرڻ جو وقت گھٽائي ٿو [104].ان کان علاوه، مقناطيسي جاچ جا نتيجا ظاهر ڪن ٿا اعلي خاصيت، حساسيت، ۽ اعلي سگنل کان شور جو تناسب حياتياتي نموني جي غير معمولي مقناطيسي پس منظر سگنل جي ڪري [105].شرما وغيره.هڪ مقناطيسي سرنگ جنڪشن تي ٻڌل بايو سينسر کي پورٽبل مائڪروچپ پليٽ فارم ۾ ضم ڪيو.[106] ملٽي پلڪس پيٿوجنز جي سڃاڻپ لاءِ (تصوير 6d).بايوسينسر حساس طور تي پيٿوجنز کان الڳ ٿيل سبنانومولر نيوڪلڪ ايسڊس کي ڳوليندا آهن.
عام سگنل ڳولڻ جو طريقو.Cas13a جي hyperlocalized ڳولڻ جو تصور ([97] کان ترتيب ڏنل).b Graphene nanobiosensor FET سان ميلاپ ۾ Lyme GroES scFv (کان ترتيب ڏنل [98]).سي سينٽرريفيوگل مائڪرو فلائيڊڪ چپ ۾ خوراڪ جي پيدا ٿيندڙ پيتھوجينز جي ملٽي پلڪس جي سڃاڻپ لاءِ رنگائتي اشارا: نمبر 1 ۽ نمبر 3 نمونا ٽارگيٽ پيٿوجنز سان، ۽ نمبر 2، نمبر 4 ۽ نمبر 5 نمونا بغير ٽارگيٽ پيتھوجينز (جي ترتيب ڏنل [103]) .d بايوسينسر مقناطيسي سرنگ جي جنڪشن تي ٻڌل آهي، جنهن ۾ هڪ پليٽ فارم، هڪ بلٽ ان بلاڪنگ ايمپليفائر، هڪ ڪنٽرول يونٽ، ۽ سگنل جي پيداوار / حاصل ڪرڻ لاءِ پاور سپلائي ([106] کان ٺاهيل).GFET Graphene FET، Escherichia coli، Escherichia coli، Salmonella typhimurium، Vibrio parahaemolyticus، Vibrio parahaemolyticus، Listeria monocytogenes، PC PC، PDMS Dimethicone، PMMA پوليميٿائل ميٿيڪريليٽ
مٿي ڄاڻايل طريقن جي شاندار خاصيتن جي باوجود، اهي اڃا تائين نقصان آهن.انهن طريقن جو مقابلو ڪيو ويو آهي (ٽيبل 1)، بشمول ڪجهه ايپليڪيشنون تفصيل سان (فائدي ۽ نقصان).
microfluidics، microelectromechanical systems، nanotechnology and material Science جي ترقيءَ سان، متعدي بيمارين جي ڳولا لاءِ microfluidic چپس جو استعمال مسلسل ترقي ڪري رهيو آهي [55,96,107,108].ننڍڙا سامان ۽ رطوبتن جو درست استعمال تشخيصي درستگي ۽ قيمت جي اثرائتي ۾ مدد ڪري ٿو.تنهن ڪري، وڌيڪ ترقي لاء، ڪوششون ڪيون ويون آهن چپس کي بهتر ۽ اپڊيٽ ڪرڻ لاء، نتيجي ۾ مختلف مائڪرو فلائيڊ چپس مختلف ساختن ۽ افعال سان.هتي اسان مختصر طور تي متعارف ڪرايون ٿا ڪيترن ئي عام قسمن جا مائڪرو فلائيڊڪ پليٽ فارم ۽ انهن جي خاصيتن جو مقابلو ڪريو (فائدي ۽ نقصان).ان کان علاوه، هيٺ ڏنل فهرستن مان گھڻا مثال بنيادي طور تي SARS-CoV-2 سان وڙهڻ تي.
LOCCs سڀ کان وڌيڪ عام ننڍا ننڍا پيچيده تجزياتي نظام آهن ۽ انهن جا عمل انتهائي ننڍا، مربوط، خودڪار ۽ متوازي نموني انجڻ ۽ تيار ڪرڻ، وهڪري ڪنٽرول ۽ مائع جي چڪاس کان آهن [109, 110].مائع احتياط سان ٺهيل جاميٽري ۽ ڪيترن ئي جسماني اثرات جي رابطي جي ذريعي ٺاهيا ويا آهن جهڙوڪ پريشر گرڊينٽ، ڪيپلري ايڪشن، اليڪٽرروڊينامڪس، مقناطيسي شعبن ۽ صوتي لهرون [111].LOCC تيز رفتار تجزيي جي رفتار، ننڍڙي نموني سائيز، گھٽ پاور واپرائڻ، ۽ اعلي انتظام ۽ آپريشن جي ڪارڪردگي سان، اعلي-ذريعي اسڪريننگ ۽ گھڻن چڪاس ۾ شاندار فائدا ڏيکاري ٿو.بهرحال، LOCC ڊوائيسز ڏاڍا نازڪ آهن، ۽ پيداوار، پيڪنگنگ، ۽ انٽرفيسنگ.بهرحال، ملائيپلڪسنگ ۽ ٻيهر استعمال وڏي مشڪلاتن کي منهن ڏيڻ [96].ٻين پليٽ فارمن جي مقابلي ۾، LOCC وٽ وڌ ۾ وڌ ايپليڪيشن تنوع ۽ بهترين ٽيڪنالاجي مطابقت جي لحاظ کان منفرد فائدا آهن، پر ان جا نقصان پڻ واضح آهن، يعني اعلي پيچيدگي ۽ خراب ريپٽيبلٽي.خارجي پمپن تي انحصار، جيڪي اڪثر وڏا ۽ قيمتي هوندا آهن، انهن جي استعمال کي POCT ۾ وڌيڪ محدود ڪري ٿو.
COVID-19 جي وبا دوران، LOCC تمام گهڻو ڌيان حاصل ڪيو.ساڳئي وقت، اتي ڪيترائي نوان چپس آهن جيڪي ڪيترن ئي ٽيڪنالاجي کي گڏ ڪن ٿيون.مثال طور، اسمارٽ فونز هاڻي وڏي پيماني تي پورٽبل تجزياتي ڊوائيسز طور استعمال ڪيا ويا آهن ۽ LOCC انضمام لاء وڏي صلاحيت آهي.سورج وغيره.[21] هڪ microfluidic چپ ٺاهي جيڪا SARS-CoV-2 سميت پنجن پيٿوجنز جي مخصوص نيوڪليڪ ايسڊ ترتيبن کي ملٽي پلڪس ڪرڻ جي اجازت ڏئي ٿي، LAMP استعمال ڪندي ۽ رد عمل جي ختم ٿيڻ کان پوءِ 1 ڪلاڪ اندر سمارٽ فون استعمال ڪندي انهن جو تجزيو ڪيو.ٻيو مثال، Sundah et al.[112] سمارٽ فونز استعمال ڪندي SARS-CoV-2 RNA هدفن جي سڌي ۽ حساس سڃاڻپ لاءِ هڪ ماليڪيولر سوئچ [catalytic amplification by molecular transition state switch (CATCH)] ٺاهيو. CATCH پورٽبل LOCC سان مطابقت رکي ٿو ۽ اعلي ڪارڪردگي حاصل ڪري ٿو (تقريبن 8 آر اين اي ڪاپيون / μl؛ <1 h ڪمري جي حرارت تي) [112]. CATCH پورٽبل LOCC سان مطابقت رکي ٿو ۽ اعلي ڪارڪردگي حاصل ڪري ٿو (تقريبن 8 آر اين اي ڪاپيون / μl؛ <1 h ڪمري جي حرارت تي) [112]. ڪيچ совместим с портативным LOCC и обеспечивает превосходную превосходную производительность (مثال طور 8 копий РНК/мкл; <1 CATCH پورٽبل LOCC سان مطابقت رکي ٿو ۽ شاندار ٿرو پُٽ مهيا ڪري ٿو (تقريبن 8 RNA ڪاپيون/µl؛ <1 h ڪمري جي حرارت تي) [112]. ڪيچ 与便携式LOCC 兼容并具有卓越的性能（大约8 RNA 拷贝/μl；室温下<1 小时）] [112] ڪيچ 与便携式LOCC 兼容并具有卓越的性能（大约8 RNA 拷贝/μl；室温下<1 小时）] [112] CATCH совместим с портативными LOCC и обладает превосходной производительностью (مثال 8 копий РНК/мкл; < 1 чам 1) CATCH پورٽبل LOCCs سان مطابقت رکي ٿو ۽ شاندار ڪارڪردگي آهي (تقريبن 8 RNA ڪاپيون/µl؛ <1 ڪلاڪ ڪمري جي حرارت تي) [112].ان کان علاوه، ماليڪيولر تشخيص لاءِ LOCC ڊوائيسز پڻ ڪجهه ڊرائيونگ قوتون استعمال ڪن ٿيون جهڙوڪ ويڪيوم، اسٽريچ، ۽ برقي ميدان.ڪانگ وغيره.[113] فيلڊ ۾ COVID-19 جي تيز ۽ مقداري تشخيص لاءِ هڪ حقيقي وقت، الٽرا فاسٽ نانوپلازما-آن-اي-چپ پي سي آر جو مظاهرو ڪيو ويو ويڪيوم پلازمونڪ مائع پي سي آر چپ استعمال ڪندي.لي وغيره.[114] ان کان پوءِ ترقي يافته مائيڪرو فلوئڊڪ چپ ٺاهي وئي جيڪا COVID-19 جي تشخيص کي فعال ڪري ٿي.پليٽ فارم استعمال ڪري ٿو RT-LAMP ايمپليفڪيشن سسٽم اهو طئي ڪرڻ لاءِ ته ڇا نمونو قابليت سان مثبت آهي يا منفي.ان کان پوء، رامچندرن وغيره.[115] isotachophoresis (ITP) استعمال ڪندي مناسب اليڪٽرڪ فيلڊ گريجوئيٽ حاصل ڪيو، مائڪرو فلائيڊڪس ۾ لاڳو ڪيل هڪ چونڊ آئن فوڪسنگ ٽيڪنڪ.ITP سان، خام nasopharyngeal swab نموني مان ٽارگيٽ آر اين اي خودڪار طريقي سان صاف ڪري سگھجي ٿو.پوءِ رامچندرن وغيره.[115] هن ITP صاف ڪرڻ کي ITP-بهتر ٿيل LAMP ۽ CRISPR assays سان ملائيندي SARS-CoV-2 انساني ناسوفرينجيل swab ۽ ڪلينڪل نمونن ۾ تقريبن 35 منٽن ۾ دريافت ڪيو.ان کان علاوه، نوان خيال مسلسل اڀري رهيا آهن.Jadhav وغيره.[116] تجويز ڪيل هڪ تشخيصي اسڪيم جي بنياد تي مٿاڇري تي وڌيل رامان اسپيڪٽرو اسڪوپي سان ميلاپ ۾ هڪ مائڪرو فلوئڊڪ ڊوائيس جنهن ۾ يا ته عمودي طور تي مبني سون/چاندي سان ٺهيل ڪاربان نانوٽوبس يا ڊسپوزيبل اليڪٽراسپن مائڪرو/نانوٽيوبس شامل آهن.جھلي-فعلي تعمير ٿيل فلٽر مائڪرو چينلز ڊسپوزيبل آھن.ڊوائيس مختلف جسم جي رطوبتن / خارج ٿيڻ جهڙوڪ لعاب، ناسوفرينڪس ۽ ڳوڙها وائرس کي جذب ڪري ٿو.اهڙيء طرح، وائرس ٽائيٽر تمام گهڻو آهي ۽ وائرس کي صحيح طور تي سڃاڻپ ڪري سگهجي ٿو رامان دستخط ذريعي.
LOAD هڪ سينٽرفيوگل مائڪرو فلائيڊڪ پليٽ فارم آهي جنهن ۾ سڀني عملن کي فريڪوئنسي پروٽوڪول ذريعي ڪنٽرول ڪيو ويندو آهي جيڪو هڪ مائڪرو اسٽريچرڊ سبسٽريٽ کي گھمائيندو آهي [110].LOAD ڊوائيس هڪ اهم ڊرائيونگ فورس طور سينٽرفيوگل قوت استعمال ڪندي خاصيت آهي.مائع پڻ ڪيپيلري، ايلر ۽ ڪوريولس قوتن جي تابع آهن.سينٽرفيوج ڊيوائس استعمال ڪندي، تجزيا لڳاتار مائع آپريشن ۾ ڪيا ويندا آهن هڪ ريڊيل اندران کان ٻاهرئين پوزيشن تائين، اضافي خارجي ٽيوبنگ، پمپس، ايڪٽيوٽرز ۽ فعال والوز جي ضرورت کي ختم ڪندي.مختصر ۾، هڪ واحد ڪنٽرول طريقو آپريشن کي آسان بڻائي ٿو.لوڊ سينٽر کان ساڳئي فاصلي تي ساڳئي مائڪرو فلائيڊڪ چينل ۾ مائع تي ڪم ڪندڙ قوتون برابر آهن، جيڪو چينل جي جوڙجڪ کي ٻيهر ڏيڻ ممڪن بڻائي ٿو.اهڙيء طرح، LOAD سامان روايتي LOCC سامان جي ڀيٽ ۾ ڊزائين ۽ تيار ڪرڻ لاء آسان ۽ وڌيڪ اقتصادي آهي، جڏهن ته رد عمل گهڻو ڪري آزاد ۽ متوازي آهن؛جڏهن ته، سينٽرفيوگل سامان جي اعلي مشيني طاقت جي ڪري، دستياب چپ مواد محدود آهي ۽ ننڍو حجم ڏکيو آهي.ڪار ڏانهن.ساڳئي وقت، اڪثر LOAD ڊوائيسز صرف هڪ استعمال لاء ٺهيل آهن، جيڪي وڏي پيماني تي ڳولڻ لاء قيمتي آهن [96، 117، 118، 119].
تازن ڏهاڪن ۾، LOAD، سمجهيو ويندو آهي سڀ کان وڌيڪ ترقي يافته microfluidic ڊوائيسز مان، محقق ۽ ٺاهيندڙن کان گهڻو ڌيان حاصل ڪيو آهي.اهڙيء طرح، LOAD وسيع قبوليت حاصل ڪري چڪو آهي ۽ انفڪشن پيتھوجنز جي ماليڪيولر تشخيص لاء استعمال ڪيو ويو آهي [120، 121، 122، 123، 124]، خاص طور تي COVID-19 جي وبا دوران.مثال طور، 2020 جي آخر ۾، Ji et al.[60] SARS-CoV-2 ۽ انفلوئنزا A ۽ B انفيڪشن جي تيز رفتار ۽ خودڪار متوازي چڪاس لاءِ سڌي RT-qPCR پرکھ جو مظاهرو ڪيو گلي جي سواب جي نمونن ۾.پوءِ Xiong et al.[74] 40 منٽن اندر SARS-CoV-2 سميت ستن انساني تنفس جي ڪورونوايرس جي تيز، صحيح، ۽ هڪ ئي وقت معلوم ڪرڻ لاءِ LAMP-انٽيگريٽيڊ ڊسڪوڊ مائڪرو فلائيڊڪ پليٽ فارم پيش ڪيو.2021 جي شروعات ۾، ڊي Oliveira et al.[73] هڪ پولسٽريئر ٽونر سينٽريفيوگل مائڪرو فلوئڊڪ چپ جو مظاهرو ڪيو، دستي طور تي آڱر جي ڇت جي روٽريٽر سان، COVID-19 جي RT-LAMP ماليڪيولر تشخيص لاءِ.تنهن کان پوء، Dignan et al.[39] SARS-CoV-2 RNA کي صاف ڪرڻ لاءِ هڪ خودڪار پورٽبل سينٽريفيوج مائڪرو ڊيوائس پيش ڪيو سڌو بڪيڪل سواب سيڪشن مان.Medved et al.[53] تجويز ڪيل هڪ ان لائن SARS-CoV-2 ايروسول سيمپلنگ سسٽم سان گڏ هڪ ننڍڙي مقدار ۾ گھمڻ واري مائڪرو فلوئيڊڪ فلورسنٽ چپ سان 10 ڪاپيز/μL جي سڃاڻپ جي حد ۽ 15 منٽن جي گهٽ ۾ گهٽ چڪر واري حد سان.Suarez et al.[75] تازو ئي LAMP استعمال ڪندي گرمي-غير فعال nasopharyngeal swab نمونن ۾ SARS-CoV-2 RNA جي سڌي سڃاڻپ لاءِ هڪ مربوط ماڊلر سينٽريفيوگل مائڪرو فلائيڊڪ پليٽ فارم جي ترقي جي رپورٽ ڪئي.اهي مثال COVID-19 جي ماليڪيولر تشخيص ۾ LOAD جي عظيم فائدن ۽ واعدي کي ظاهر ڪن ٿا.
1945 ۾ مولر ۽ ڪليگ [125] پهريون ڀيرو فلٽر پيپر ۽ پيرافين استعمال ڪندي ڪاغذ تي مائڪرو فلائيڊ چينل پيش ڪيا.2007 ۾، وائيٽ سائڊس گروپ [126] پروٽين ۽ گلوڪوز جي جاچ لاءِ پهريون فنڪشنل پيپر پليٽ فارم ٺاهيو.ڪاغذ microfluidics لاء هڪ مثالي substrate بڻجي چڪو آهي.ڪاغذ ۾ موروثي خاصيتون آهن جهڙوڪ هائيڊروفيلڪٽي ۽ پورس ڍانچي، بهترين بايو مطابقت، هلڪو وزن، لچڪدار، فولڊ ايبلٽي، گهٽ قيمت، استعمال ۾ آساني ۽ سهولت.ڪلاسيڪل µPADs پيپر سبسٽرن تي ٺهيل هائيڊروفيلڪ/هائيڊروفوبڪ ڍانچي تي مشتمل آهن.ٽن-dimensional جوڙجڪ تي مدار رکندي، μPADs کي ٻه-dimensional (2D) ۽ ٽي-dimensional (3D) μPADs ۾ ورهائي سگھجي ٿو.2D µPADs ٺاهيا ويندا آهن هائڊروفوبڪ حدون ٺاهي مائڪرو فلائيڊڪ چينلز ٺاهڻ لاءِ، جڏهن ته 3D µPADs عام طور تي 2D مائڪرو فلائيڊڪ پيپر جي پرت جي اسٽيڪ مان ٺاهيا ويندا آهن، ڪڏهن ڪڏهن پيپر فولڊنگ، سلپ ٽيڪنڪ، اوپن چينلز، ۽ 3D ڇپائي [96].μPAD تي آبي يا حياتياتي fluids بنيادي طور تي ڪيپيلري قوت ذريعي ڪنٽرول ڪيا ويندا آهن بغير ڪنهن خارجي طاقت جي ذريعن جي، ريجينٽس جي اڳ-اسٽوريج کي آسان ڪرڻ، نموني کي سنڀالڻ، ۽ ملٽي پلڪس جي سڃاڻپ.جڏهن ته، صحيح وهڪري جي ڪنٽرول ۽ ملٽي پلڪس جي ڳولا کي ناقص ڳولڻ جي رفتار، حساسيت، ۽ ٻيهر استعمال جي ڪري روڪيو ويو آهي [96، 127، 128، 129، 130].
هڪ غير معمولي microfluidic پليٽ فارم جي طور تي، μPAD وڏي پيماني تي ترقي ڪئي وئي آهي ۽ ترقي يافته بيمارين جي ماليڪيولر تشخيص لاءِ جيئن ته HCV، HIV، ۽ SARS-CoV-2 [131, 132].HCV جي چونڊ ۽ حساس ڳولڻ لاء، Tengam et al.[133] فلورسنٽ پيپر جي بنياد تي هڪ ناول بايو سينسر تيار ڪيو ويو آهي هڪ انتهائي مخصوص نيوڪليڪ ايسڊ پروب استعمال ڪندي پائروليڊينيل پيپٽائڊ جي بنياد تي.Nucleic acids covalently immobilized آهن جزوي طور تي آڪسائيڊ ٿيل سيلولوز پيپر تي امينو گروپن ۽ الڊي هائيڊ گروپن جي وچ ۾ ريٽيڪل الڪائليشن ذريعي، ۽ ان جي چڪاس فلورسنس تي ٻڌل آهي.اهي سگنل خاص طور تي ٺهيل گيجٽ ذريعي پڙهي سگهجن ٿا هڪ پورٽبل فلورسنٽ ڪيمرا سان گڏ سيل فون جي ڪئميرا سان گڏ.تنهن کان پوء، Lu et al.[134] ڪاغذ تي ٻڌل لچڪدار اليڪٽرروڊ تيار ڪيو ويو جنهن جي بنياد تي نڪيل/گولڊ نانو پارٽيڪلز/ڪاربن نانوٽوبس/پولي ونائل الڪوحل آرگنوميٽالڪ فريم ورڪ ڪمپوزٽس لاءِ ڊي اين اي هائبرڊائيزيشن ذريعي ايڇ آءِ وي ٽارگيٽ جي سڃاڻپ لاءِ ميٿيلين بليو کي ڊي اين اي ريڊڪس اشاري طور استعمال ڪيو.وڌيڪ تازو، Chowdury et al.[135] پيش ڪيو هڪ فرضي پليٽ فارم ڊيزائن لاءِ پوائنٽ آف ڪيئر µPAD ٽيسٽنگ خام مريض لعاب کي استعمال ڪندي LAMP ۽ پورٽيبل اميجنگ ٽيڪنالاجي سان ميلاپ ۾ COVID-19 تجزيي جي چڪاس لاءِ.
پسمانده وهڪري جا امتحان ڪيپيلري قوتن ذريعي سيال جي رهنمائي ڪن ٿا ۽ پاڻي جي حرڪت کي ڪنٽرول ڪن ٿا ۽ ٻرندڙ يا مائڪرو اسٽرڪچر ٿيل ذيلي ذيلي ذيلي ذيلي ذيلي ذيلي ذيلي ذيلي ذيلي ذيلي ذيلي ذيلي ذيلي ذيلي ذيلي ذيلي ذيلي ذيلي ذيلي ذيلي ذيلي ذيلي ذيلي ذيلي ذيلي ذيلي ذيلي ذيلي ذيلي ذيلي ذيليين جيڪي.پسمانده وهڪري جي ڊوائيسز نموني، ڪنجوگيٽ، انڪيوبيٽر ۽ ڳولڻ، ۽ جاذب پيڊن تي مشتمل آهن.LFA ۾ نيوڪليڪ ايسڊ ماليڪيول مخصوص بائنرز کي سڃاڻندا آهن جيڪي بائنڊنگ سائيٽ تي اڳ ۾ محفوظ ٿيل آهن ۽ ڪمپليڪس جي طور تي پابند آهن.جيئن مائع انڪيوبيشن ۽ پتو لڳائڻ واري پليٽن مان گذري ٿو، پيچيدگين تي قبضو ڪيل ماليڪيولز طرفان قبضو ڪيو ويو آهي جيڪي ٽيسٽ ۽ ڪنٽرول لائينن تي واقع آهن، نتيجن کي ڏيکاري ٿو جيڪي سڌو سنئون اکين ڏانهن پڙهي سگھجن ٿيون.عام طور تي، LFA 2-15 منٽن ۾ مڪمل ٿي سگهي ٿو، جيڪو روايتي دريافت کان تيز آهي.خاص ميکانيزم جي ڪري، LFA ڪجھ عملن جي ضرورت آھي ۽ اضافي سامان جي ضرورت نه آھي، جيڪا ان کي تمام صارف دوست بڻائي ٿي.اهو ٺاهڻ ۽ ننڍو ڪرڻ آسان آهي، ۽ ڪاغذ جي بنياد تي ذيلي ذخيرو جي قيمت گهٽ آهي.بهرحال، اهو صرف قابليت جي تجزيي لاء استعمال ڪيو ويندو آهي، ۽ مقدار جي سڃاڻپ تمام ڏکيو آهي، ۽ ملائيپلڪسنگ جي صلاحيت ۽ ان جي ذريعي تمام محدود آهن، ۽ صرف هڪ وقت ۾ صرف هڪ ڪافي نيوڪليڪ ايسڊ ڳولي سگهجي ٿو [96,110,127].
جيتوڻيڪ LFA جي اڪثر ايپليڪيشنن تي immunoassays تي ڌيان ڏنو ويو آهي، مائڪرو فلائيڊڪ چپس ۾ ماليڪيولر تشخيص لاء LFA جو استعمال پڻ مؤثر ۽ مقبول آهي [136].هيپاٽائيٽس بي وائرس جي صورت ۾، HIV ۽ SARS-CoV-2 LFA Gong et al.[137] تجويز ڪيل هڪ اپ-ڪنورشن نانو پارٽيڪل LFA پليٽ فارم ۽ هن ننڍڙي ۽ پورٽيبل پليٽ فارم جي استحڪام کي ڪيترن ئي هدفن جهڙوڪ HBV نيوڪليڪ ايسڊ جي حساس ۽ مقدار جي چڪاس ذريعي.ان کان سواء، Fu et al.[138] هڪ ناول LFA جو مظاهرو ڪيو جنهن جي بنياد تي مٿاڇري تي وڌيل رامان اسپيڪٽروڪوپي جي مقدار جي تجزيي لاءِ HIV-1 ڊي اين اي گهٽ ڪنسنٽريشن تي.SARS-CoV-2 جي تيز ۽ حساس سڃاڻپ لاءِ، Liu et al.[85] RT-RPA ۽ هڪ عالمگير پس منظر جي وهڪري جي چڪاس واري نظام کي هڪ واحد مائڪرو فلائيڊڪ سسٽم ۾ گڏ ڪندي هڪ مائڪرو فلائيڊڪ-انٽيگريٽڊ آر پي اي پس منظر جي وهڪري جو تجزيو تيار ڪيو.
مختلف microfluidic پليٽ فارمن جي ايپليڪيشن مخصوص مطالعي تي منحصر ڪري ٿي، پليٽ فارمن جي صلاحيتن ۽ فائدن جو پورو فائدو وٺڻ.سستي والوز، پمپس ۽ ڊڪٽس سان، LOCC ايپليڪيشن جي تنوع ۽ انٽرآپريبلٽي لاءِ سڀ کان وڌيڪ جامع پليٽ فارم آهي جنهن سان ترقي لاءِ تمام وڏي گنجائش آهي.تنهن ڪري، اسان اميد ڪريون ٿا ۽ سفارش ڪريون ٿا ته LOCC تي پهريون ڀيرو جديد مطالعو ڪيو وڃي ۽ حالتون بهتر ڪيون وڃن.ان کان علاوه، وڌيڪ موثر ۽ صحيح طريقن جي توقع ڪئي ويندي آهي دريافت ڪيو وڃي ۽ سسٽم ۾ استعمال ڪيو وڃي.LOAD موجوده LOCC ڊوائيسز مان سيال جي صحيح ڪنٽرول ۾ شاندار آهي ۽ ٻاهرين ڊرائيو جي ضرورت کان سواء سينٽرفيوگل قوت ذريعي اڪيلو ڊرائيو ۾ منفرد فائدن کي ظاهر ڪري ٿو، جڏهن ته متوازي جوابن کي الڳ ۽ هم وقت سازي ڪري سگهجي ٿو.اهڙيء طرح، مستقبل ۾، LOAD گهٽ مينوئل آپريشنز ۽ وڌيڪ بالغ ۽ خودڪار ٽيڪنالاجيز سان گڏ مکيه مائڪرو فلائيڊڪ پليٽ فارم بڻجي ويندو.µPAD پليٽ فارم LOCC جي فائدن کي گڏ ڪري ٿو ۽ پيپر تي ٻڌل مواد گھٽ قيمت، واحد استعمال جي تشخيص لاءِ.تنهن ڪري، مستقبل جي ترقي کي آسان ۽ چڱي طرح قائم ڪيل ٽيڪنالاجيز تي ڌيان ڏيڻ گهرجي.ان کان علاوه، LFA ننگي اکين جي ڳولها لاء مناسب آهي، نموني جي استعمال کي گهٽائڻ ۽ رفتار کي تيز ڪرڻ جو واعدو ڪيو ويو آهي.پليٽ فارم جو هڪ تفصيلي مقابلو جدول 2 ۾ ڏيکاريو ويو آهي.
ڊجيٽل تجزيي نموني کي ڪيترن ئي مائڪرو ريڪٽرز ۾ ورهائي ٿو، جن مان هر هڪ ٽارگيٽ ماليڪيولز جو هڪ الڳ تعداد تي مشتمل آهي [139، 140].ڊجيٽل اثاثا مڪمل مقدار کي انجام ڏيڻ لاءِ اهم فائدا پيش ڪن ٿا هزارين متوازي بايو ڪيميڪل تجربا هڪ ئي وقت ۽ انفرادي طور تي مائڪرون اسڪيل حصن ۾ بجاءِ لڳاتار مرحلي ۾.روايتي microfluidics جي مقابلي ۾، ڪمپارٽمينٽ ردعمل نموني جي مقدار کي گھٽائي سگھي ٿو، رد عمل جي ڪارڪردگي کي وڌائي سگھي ٿو، ۽ آساني سان ٻين تجزياتي طريقن سان گڏ ٿي سگھي ٿو بغير چينلز، پمپ، والوز، ۽ ڪمپيڪٽ ڊيزائن جي ضرورت کان سواء [141, 142, 143, 144, 145, 146, 147].هيٺيون ٻه طريقا استعمال ڪيا وڃن ٿا ڊجيٽل اسيسز ۾ حلن جي يونيفارم ۽ صحيح علحدگي حاصل ڪرڻ لاءِ، جن ۾ ريجنٽ ۽ نمونا شامل آهن جهڙوڪ سيلز، نيوڪليڪ ايسڊز، ۽ ٻيا ذرڙا يا ماليڪيول: (1) ڊراپ ايموليشن جو استحصال ڪندي مائع انٽرفيس جي عدم استحڪام؛(2) آري ڊويزن ڊوائيس جي جاميٽري رڪاوٽن جي ذريعي ڪيو ويندو آهي.پهرين طريقي ۾، بوندن تي مشتمل ريجنٽ ۽ مائڪرو چينلز ۾ نمونا غير فعال طريقن سان ٺاهي سگھجن ٿا جهڙوڪ ڪو ڪرنٽ، ڪراس فلو، فلو فوڪسنگ، اسٽيج ٿيل ايملسيشن، مائڪرو چينل ايملسيشن، ۽ ميمبرن ذريعي ويسڪس شيئر فورسز ۽ ايملسيشن ذريعي چينل جي تبديلي سان.لوڪلائيزيشن [143، 145، 146، 148، 149] يا فعال طريقا استعمال ڪندي [150، 151]، جيڪي برقي، مقناطيسي، حرارتي ۽ ميخانياتي ڪنٽرول ذريعي اضافي توانائي متعارف ڪرايو.پوئين طريقي ۾، مائڪرو فلائيڊڪ چيمبرز ۾ بهترين سيال جي مقدار جي هڪجهڙائي ساڳئي سائيز جي فضائي اڏاوتن کي برقرار رکڻ سان حصيداري ڪئي وئي آهي، جهڙوڪ مائڪروپيٽس ۽ مٿاڇري واريون [152,153,154].خاص طور تي، بوند وڏيون وهڪري جا حصا آهن جيڪي ڊجيٽل مائڪرو فلائيڊڪس (DMF) جي بنياد تي اليڪٽرروڊ صفن تي پڻ ٺاهي ۽ ٺاهي سگھجن ٿيون.اليڪٽرڪس جي اليڪٽررووٽنگ هڪ بهترين اڀياس ڪيل DMF نظريات مان هڪ آهي، ڇاڪاڻ ته ڊائليڪٽرز جي اليڪٽررو ويٽنگ انفرادي قطرن جي درست ڦيرڦار جي اجازت ڏئي ٿي، مختلف پاسن مان گذرندڙ مائع جي شڪل ۽ غير متناسب برقي سگنل کي ڪنٽرول ڪري ٿو [141, 144].DMF ۾ بوندن سان گڏ مکيه عملن ۾ ترتيب ڏيڻ، ورهائڻ ۽ ضم ڪرڻ [151, 155, 156] شامل آهن، جيڪي تجزيي جي مختلف شعبن ۾ لاڳو ٿي سگهن ٿا، خاص طور تي ماليڪيولر ڳولڻ ۾ [157, 158, 159].
ڊجيٽل نيوڪليڪ ايسڊ جي سڃاڻپ هڪ ٽئين نسل جي ماليڪيولر تشخيصي ٽيڪنالاجي آهي جيڪا روايتي پي سي آر ۽ مقداري حقيقي وقت پي سي آر (qPCR) جي پٺيان آهي، متوازي طور تي هاءِ-ٿروپٽ تسلسل ۽ مائع بايپسي سان.گذريل ٻن ڏهاڪن ۾، ڊجيٽل نيوڪليڪ ايسڊز تيزيء سان ترقي ڪئي آهي آلوڪيولر تشخيص جي ميدان ۾ ڦهلندڙ پيٿوجنز [160، 161، 162].ڊجيٽل نيوڪليڪ ايسڊ جي چڪاس جي مڪمل مقدار جو اندازو لڳائڻ سان شروع ٿئي ٿو نمونن ۽ ريگينٽس کي انفرادي حصن ۾ پيڪنگ ڪرڻ سان انهي کي يقيني بڻائڻ لاءِ ته هر ٽارگيٽ جي ترتيب ۾ هر فرد جي خاني ۾ داخل ٿيڻ جو ساڳيو امڪان آهي.نظرياتي طور تي، هر سيڪشن کي ڪيترن ئي ٽارگيٽ جي ترتيبن کي تفويض ڪري سگهجي ٿو، يا ٿي سگهي ٿو هڪ آزاد microreaction سسٽم نه هجي.مٿي بيان ڪيل مختلف سينسنگ ميکانيزم ذريعي، مائڪروبيل ٽارگيٽ جي ترتيبن سان گڏ حصا جيڪي هڪ خاص حد کان مٿي سگنل ٺاهي سگھن ٿا، انهن کي ننگي اک سان يا مشين ذريعي ڏسي سگهجي ٿو ۽ مثبت طور تي ليبل ڪيو ويو آهي، جڏهن ته ٻيا حصا جيڪي حد کان هيٺ سگنل ٺاهي رهيا آهن انهن کي مثبت طور تي ليبل ڪيو ويو آهي. .منفي آهن، جيڪي هر سيڪشن لاءِ سگنل ٺاهيندا آهن بولان.اهڙيءَ طرح، ٺهيل حصن جي تعداد ۽ رد عمل کان پوءِ مثبت نتيجن جي شرح کي ڳڻڻ سان، ٽيسٽن جي نمونن جي اصل ڪاپين کي معياري وکر جي ضرورت کان سواءِ پوسسن ورهائڻ واري فارمولا کي استعمال ڪندي ملائي سگهجي ٿو، جيڪو معمولي مقداري تجزين لاءِ گهربل هوندو آهي. جيئن qPCR.[163] روايتي ماليڪيولر تشخيصي طريقن جي مقابلي ۾، ڊجيٽل نيوڪليڪ ايسڊ جي چڪاس ۾ اعليٰ درجي جي آٽوميشن، اعليٰ تجزيي جي رفتار ۽ حساسيت، گهٽ ريجينٽ، گهٽ آلودگي، ۽ آسان ڊيزائن ۽ تياري آهي.انهن سببن لاءِ ، ڊجيٽل اسيس جو استعمال ، خاص طور تي ڊراپ تي ٻڌل طريقا ، ماليڪيولر تشخيص لاءِ ، ميلاپ ۽ سگنل ريڊ آئوٽ ٽيڪنڪ کي گڏ ڪرڻ ، SARS-CoV-2 جي نازڪ وبا دوران چڱي طرح اڀياس ڪيو ويو آهي.مثال طور، Yin et al.SARS-CoV-2 ۾ ORF1ab، N، ۽ RNase P جينز کي microfluidic چپ ۾ ڳولڻ لاءِ گڏيل قطرو ڊجيٽل ۽ تيز پي سي آر طريقا.خاص طور تي، سسٽم 115 سيڪنڊن اندر هڪ مثبت سگنل جي سڃاڻپ ڪرڻ جي قابل ٿي ويو، جيڪو روايتي پي سي آر کان تيز آهي، ان جي اثرائتي نموني جي سنڀال جي نشاندهي ۾ اشارو ڪندي (شڪل 7a).ڊانگ وغيره.[165]، Sow et al.[157]، چن وغيره.[166] ۽ Alteri et al.[167] پڻ لاڳو ڪيو droplet ڊجيٽل PCR (ddPCR) هڪ microfluidic سسٽم ۾ SARS-CoV-2 کي ڳولڻ لاءِ متاثر ڪندڙ نتيجن سان.وڌيڪ ڳولڻ جي شرح کي بهتر ڪرڻ لاء، شين وغيره.[168] حاصل ڪيو ddPCR-based chip imaging 15 s کان سواءِ تصويري سلائي ٽيڪنڪ جي استعمال کان سواءِ، ddPCR ٽيڪنالاجي جي عمل کي تيز ڪندي ليبارٽري کان ايپليڪيشن تائين.نه رڳو حرارتي ايمپليفڪيشن جا طريقا جيئن ته پي سي آر لاڳو ڪيا ويا آهن، پر ردعمل جي حالتن ۽ تيز ردعمل کي آسان ڪرڻ لاءِ پڻ استعمال ڪيا ويندا آهن.Lu et al.[71] بوندن جي تجزيي لاءِ SlipChip ترقي ڪئي، هڪ قدم ۾ وڏي کثافت تي مختلف سائزن جا قطرا پيدا ڪرڻ ۽ ڊجيٽل LAMP (شڪل 7b) استعمال ڪندي SARS-CoV-2 نيوڪليڪ ايسڊز کي مقدار ۾ آڻڻ جي قابل.هڪ تيزيءَ سان ترقي ڪندي ٽيڪنالاجيءَ جي طور تي، CRISPR ڊجيٽل نيوڪليڪ ايسڊ جي چڪاس ۾ پڻ اهم ڪردار ادا ڪري سگهي ٿي آسان رنگي ميٽرڪ تصويرن جي ذريعي اضافي نيوڪلڪ ايسڊ داغ جي ضرورت کان سواءِ.Ackerman et al.نيوڪليڪ ايسڊز جي ملٽي پلڪس تشخيص لاءِ هڪ گڏيل ميٽرڪس ردعمل تيار ڪيو.[158] 169 انساني سان لاڳاپيل وائرس معلوم ڪيا، جن ۾ SARS-CoV-2، بوندن ۾ شامل آهن جن ۾ CRISPR-Cas13-based nucleic acid detection reagents هڪ microwell assay (شڪل 7c) ۾ آهن.ان کان سواء، isothermal amplification ۽ CRISPR ٽيڪنالاجي ساڳئي سسٽم ۾ استعمال ڪري سگھجن ٿيون ٻنهي جي فائدن کي گڏ ڪرڻ لاء.پارڪ وغيره.[169] هڪ CRISPR/Cas12a ڊجيٽل امتحان هڪ ڪمرشل مائڪرو فلوئڊڪ چپ ۾ تيار ڪيو ويو هو ڪڍيل ۽ گرميءَ سان ماريل SARS-CoV-2 جي ڳولا لاءِ هڪ سنگل اسٽيج RT-RPA جي بنياد تي ننڍو ۽ اعليٰ سگنل کان پس منظر جي سڃاڻپ سان. وقت جو تناسب.، وسيع متحرڪ رينج ۽ بهتر حساسيت (Fig. 7d).انهن مثالن جا ڪجهه تفصيل جدول 3 ۾ ڏنل آهن.
عام ڊجيٽل پليٽ فارم نيوڪليڪ ايسڊ جي ڳولا لاءِ.a تيز رفتار ڊجيٽل پي سي آر ڪم فلو چار اهم مرحلن تي مشتمل آهي: نموني تيار ڪرڻ، رد عمل جي ميلاپ جي ورڇ، ايمپليفڪيشن جي عمل، ۽ حدف جي مقدار (جي ترتيب ڏنل [164]).ب اسڪيماتي ڏيکاريندي SlipChip بوندن جو تجزيو ڪرڻ لاءِ بوندن جي ٺهڻ لاءِ وڏي کثافت تي (مطابق ڪيل [71]).c CARMEN-Cas workflow diagram13 (منظور ٿيل [158]).d هڪ برتن ۾ CRISPR/Cas سان جديد ڊجيٽل وائرس جي سڃاڻپ جو جائزو ([169] کان ترتيب ڏنل).W/O واٽر-ان-آئل، پوليڊيميٿيلسلوڪسين PDMS، PCR پوليمريز چين ريڪشن، DAQ ڊيٽا گڏ ڪرڻ، PID تناسب انٽيگرل ڊيريويٽيو، ملٽي پلڪس نيوڪليڪ ايسڊ جي تشخيص لاءِ ڪارمين گڏيل ميٽرڪس ردعمل، SARS-CoV-2، سخت شديد تنفسي سنڊروم، پس منظر ۾ ريورس ٽرانسڪرپٽ ريڪومبيناز پوليميرس-آر پي اي، S/B سگنل جي RT وڌائڻ