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신속한 바이러스 테스트를 위한 Ferrobot Swarm

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  • Post published:11월 21, 2022
  • Post category:Medical

College of California Los Angeles의 과학자들은 COVID-19를 포함한 바이러스성 질병에 대한 자동 통합 테스트를 수행할 수 있는 휴대용 실험실 키트를 개발했습니다. 이 기술은 루프 매개 등온 증폭 분석이 수행되는 영역에 도달하기 전에 장치를 통해 샘플을 이동하고 시약과 혼합하기 위해 연구원이 “페로봇”이라고 부르는 자기 디스크 무리에 의존하는 미세 유체 플랫폼으로 구성됩니다. 발생합니다.

분석은 홀마크 핵산 서명을 증폭하고 바이러스 병원체를 신속하게 식별할 수 있게 합니다. 영리하게도 이 장치는 빠른 대량 테스트를 염두에 두고 설계되었으며 먼저 여러 개인의 풀링된 샘플을 분석한 다음 풀링된 샘플이 양성 결과를 산출하는 경우 개별 샘플을 자동으로 테스트하는 것으로 생각됩니다. 그 결과 기존의 진단 방식보다 적은 시약, 비용 및 시간으로 대규모 그룹의 사람들을 신속하게 평가할 수 있는 기술이 탄생했습니다.

대유행은 헤드라인에서 사라졌지만 고맙게도 연구원들은 우리가 다음 전염병에 더 잘 대처할 수 있도록 돕거나 SARS-CoV-2가 마지막으로 한 가지 속임수를 쓰는 시나리오에 더 잘 대비하기 위해 여전히 뒤에서 열심히 노력하고 있습니다. 어쨌든 더 나은 바이러스 진단 기술을 개발하는 것이 나쁜 것은 아닙니다.

이 최신 장치는 대학과 같은 현장에서 대규모 테스트를 위해 설계되었습니다. 이 연구에 참여한 연구원 Sam Emaminejad는 “우리의 휴대용 실험실 기술은 특히 질병 확산을 통제하는 것이 가장 중요한 대유행 초기에 테스트에 대한 희소성과 접근성의 장벽을 극복하는 데 도움이 될 수 있습니다.”라고 말했습니다. “그리고 공급 부족과 높은 수요 문제를 해결할 수 있는 잠재력 외에도 실험실 수준의 품질로 현장에서 다양한 유형의 질병을 테스트하는 데 광범위하게 적용될 수 있습니다.”

UCLA가 개발한 완전 자동화 질병 검사용 올인원 플랫폼의 확대도(Ella Maru Studio)

이 시스템은 미세유체 채널을 따라 페로봇이라고 하는 일련의 자기 디스크를 움직일 수 있는 회로 기판을 통합합니다. 페로봇은 장치 주변의 샘플 방울을 왕복하고 샘플을 분리 및 혼합하고 시약을 추가하며 루프 매개 등온 증폭 분석을 용이하게 하여 바이러스 핵산을 검출할 수 있습니다. 이러한 단계는 자동화되어 있으며 운영자 입력이 필요하지 않습니다.

이 기술의 목표는 함께 혼합된 여러 샘플을 초기에 테스트하여 시약을 절약하는 것입니다. 이러한 풀링된 샘플 중 어느 것도 바이러스에 대해 양성이 아닌 경우 장치는 다음 풀링된 배치 테스트로 이동할 수 있습니다. 그러나 풀링된 배치 테스트가 양성이면 시스템은 각 샘플을 개별적으로 테스트하여 양성 샘플을 식별합니다. 이 접근법은 대부분의 풀링된 샘플이 양성으로 테스트되지 않아 각 샘플을 개별적으로 테스트할 필요가 없기 때문에 많은 시간과 시약을 절약합니다.

Dino Di Carlo는 “이 플랫폼의 컴팩트한 디자인과 자동화된 샘플 처리 덕분에 수십 명의 환자 샘플을 동시에 테스트할 수 있는 통합 테스트를 쉽게 구현할 수 있으며, 모두 현재 한 명의 환자만 테스트하는 데 사용하는 동일한 재료를 사용합니다.”라고 말했습니다. 연구에 참여한 다른 연구원. “예를 들어, 대학 기숙사 전체에서 수십 개의 테스트 키트만으로 학생들을 테스트할 수 있습니다.”

공부하다 자연: Ferrobotic swarms는 액세스 가능하고 적응 가능한 자동 바이러스 테스트를 가능하게 합니다.

을 통해: 캘리포니아 로스앤젤레스 대학교




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