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微型电磁流量计传感器在诊断方面的新可能性

来源:www4288com新萄京赌场作者:发表时间:2019-03-24 16:48:01

 
        在医疗诊断方面,近患者实验室诊断(即时检测或POCT)的趋势继续快速发展。我们的想法是尽可能及时地进行测试,理想情况是直接在患者床边进行测试。对于更复杂的检查,需要精确的微流体系统。
 
        POCT的一个众所周知的例子是使用纸条的尿液测试。在这些测试中,尿液的不同成分 - 例如红细胞和白细胞,葡萄糖和pH值 - 导致测试条的反应性表面上的颜色变化。通过将颜色模式与参考标度进行比较,护士可以确定关于采样尿液中各种物质浓度的定性信息。在更简单的示例性程序中,通过将光学传感器夹在患者的指尖上,可以通过皮肤非侵入地确定血液的氧饱和度。以前,在这些脉搏血氧仪出现之前,必须采集血样并送到中心实验室进行测试。
 
        更复杂的测试 - 例如,检测某些病毒或细菌 - 仍然取决于中心实验室精心设计的基础设施和专业人员。这些测试通常需要在样品制备或预处理,特殊温度条件或用于分析的复杂装置方面的额外步骤。为了在医院的患者床边直接进行这些测试,必须简化测试程序并最小化与用户的交互。在理想情况下,整个测试在单个微流体系统上独立进行;即整个“实验室”集成在芯片上,因此成为“芯片实验室”。
 
微流体POCT
        近几十年来,在微流体领域,特别是在生物科学领域,已经进行了大量研究,目的是使实验室实验,诊断测试和(生物)化学过程小型化和自动化。现在,微流体系统中的液体流过歧管的微小通道,而不是将离散量的液体从一个容器移液到另一个容器。这些通道中的液体通常通过外部泵或流体芯片所连接的压力源移动。为了控制施加的压力或稳定由泵产生的流量,使用电磁流量计传感器测量流速。 Sensirion的液体电磁流量计即使在极低的流速下也具有出色的灵敏度,在精确监测微流体系统中的液体流量方面树立了行业标准。
 
        流体系统中通道的尺寸已经显着减小到微米范围,液体体积在微升或甚至纳升范围内。这使得微流体能够大幅减少样品和试剂的数量,实现更快的反应,从而提高产量。流体系统的较小尺寸也意味着更低的成本和更小的设备。两者都是必要的条件,以便直接在护理地点以分散的方式进行测试;即在床边,同一医院楼层或医生办公室。这反过来又简化了后勤工作并提供了更快的结果,以便更好地和更有针对性地治疗患者。
 
可能在医疗技术和其他领域的应用
        可商购的微流体POCT装置可用于例如测量用作心脏病发作诊断中的生物标志物的蛋白质。其他装置分析血样以确定红细胞和白细胞及其亚型的组成。医学技术中的另一个应用是细胞计数法,以确定监测HIV / AIDS患者免疫系统中T辅助细胞的浓度。最后,还在努力将分子生物学方法用于检测例如抗生素抗性细菌,通过它们的DNA到达护理点系统。甚至可以使用POCT设备创建用于法医目的的遗传指纹。
 
        然而,微流体在临床领域以外的领域中发挥着越来越重要的作用,例如研究和开发以及工业过程监测。特别是,微生物学在食品和饮料生产领域至关重要;它用于监测将麦芽发酵到啤酒中的酵母细胞的质量,以及牛奶中的细菌种群,其不得超过某些阈值。迄今为止,离散样品已从生产过程中转移出去并送到实验室进行测试;现在,新型微型流式细胞仪可以直接验证单个生产批次,甚至可以对生产线进行连续监测。
 
通过精确的电磁流量计流量监控提高性能
 
        由于其起源,微流体领域与生物科学和相关技术密切相关,例如细胞分选,细胞操作和DNA分析。微流体在其他使用液体的小型化系统中也很重要;例如,用于便携式发电的微观化学反应器和微型燃料电池。
 
        在所有这些新兴应用领域中,液体流量的精确监控和控制对于相应设备的可靠操作至关重要。 Sensirion的LPG10电磁流量计外形尺寸仅为10 x 10 mm2,具有出色的精度和速度,可测量极低的电磁流量计。该传感器由平面微流体玻璃基板组成,可在任何流体系统中实现极其紧凑的集成。经过验证的微热测量方法采用创新设计,可将电磁流量计测量仅几毫升降至每分钟一微升甚至更低。玻璃作为唯一的润湿材料,可确保与生物和制药工艺的最佳兼容性。该传感器可在流体系统的每个相关点提供直接和高精度的流速测量。当然,可以检测到常见错误,例如堵塞,气泡或泄漏。
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