O ta'iala fa'aleaganu'u mo le su'esu'eina o fa'ama'i pipisi e mana'omia le fa'aogaina o meafaifa'aili e le talafeagai mo su'esu'ega fa'apitoa (POCT).Ole fa'atupuina ole microfluidics ose fa'atekonolosi fa'aitiiti, fa'aautomatisa, ma tu'ufa'atasia e mafai ona sui i metotia fa'aleaganu'u mo su'esu'ega vave, taugofie, sa'o ile nofoaga.O metotia faʻamaʻi mole e masani ona faʻaaogaina i masini microfluidic e avea ma auala sili ona aoga mo le suʻesuʻeina o pathogen.O lenei iloiloga o lo'o aoteleina ai le alualu i luma lata mai i le microfluidic-based molecular diagnostics o faʻamaʻi pipisi mai le vaʻaiga faʻaleaʻoaʻoga ma pisinisi.Muamua, matou te faʻamatalaina se faʻagasologa masani i luga ole masini faʻapipiʻi ole nucleic acids, e aofia ai faʻataʻitaʻiga muaʻi togafitiga, faʻateleina, ma faʻailoga faitau.O uiga, lelei ma le le lelei o ituaiga e fa o microfluidic platforms ona faʻatusatusa lea.Le isi, o le a tatou talanoaina le faʻaogaina o suʻega numera mo le faʻatusatusaina atoatoa o nucleic acids.O masini fa'apitoa mole fa'ata'ita'i fa'ata'ita'i fa'atauva'a ma fa'atauga lata mai nei o lo'o fa'aputuina e fai ma fa'amaoniga o le tulaga o lo'o iai nei le maketi.Ma le mea mulimuli, matou te tuʻuina atu faʻamatalaga i le lumanaʻi mo suʻesuʻega microfluidic o faʻamaʻi pipisi.
O faʻamaʻi pipisi e mafua mai i faʻamaʻi pipisi, e aofia ai siama, siama, ma parasite, o loʻo faʻasalalau i le lalolagi atoa.E le pei o isi faʻamaʻi, e vave ona aʻafia faʻamaʻi pipisi ma sosolo i le va o tagata ma manu faʻafeiloaʻi e ala i faʻasalalauga, ea ma vai [1].Ole puipuiga ole fa'ama'i pipisi e taua tele e fai ma fua ole soifua maloloina lautele.Ta'iala autu e tolu mo le tetee atu i fa'ama'i pipisi: (1) fa'atonutonu le puna o fa'ama'i;(2) motusia o le ala felauaiga;(3) puipuiga o tagata e ono aafia.Faatasi ai ma taʻiala autu, o le puleaina o le puna o faʻamaʻi e manatu o le taʻiala sili ona taua ona o lona faigofie ma le tau maualalo.O suʻesuʻega vave, faʻaesea, ma togafitiga o tagata faʻamaʻi e taua tele, e manaʻomia vave, maʻaleʻale, ma saʻo faʻataʻitaʻiga faʻataʻitaʻiga [2].O le suʻesuʻega o loʻo iai nei o faʻamaʻi pipisi e masani ona tuʻufaʻatasia suʻesuʻega faʻapitoa e faʻavae i luga o faʻailoga ma faʻamaoniga ma suʻesuʻega suʻesuʻe e pei o le aganuʻu cell ma molecular diagnostics, lea e manaʻomia ai tagata aʻoaʻoina, faʻagasologa o galuega, ma mea taugata suʻega [3, 4].O le puipuia o faʻamaʻi pipisi e manaʻomia ai le vave, taugofie, ma le saʻo o suʻesuʻega faʻapitonuʻu, aemaise lava i nofoaga faʻatapulaʻa punaoa o loʻo taatele ma ogaoga faʻamaʻi pipisi [5], faʻapea foʻi ma togafitiga i le vao poʻo luga o le malae o le taua, lea e le mafai ai ona faʻalavelave faʻafuaseʻi..e gata mai le tausiga faafomai [6].I lenei tulaga, microfluidics o se tekinolosi e tuʻufaʻatasia ai tekinolosi faʻaogaina microelectromechanical, nanotechnology, poʻo mea faʻasaienisi mo le faʻaogaina saʻo o le vai [7,8,9,10], e maua ai avanoa fou mo le suʻesuʻeina o le mataʻituina (POCT).) fa'ama'i pipisi i fafo atu o falema'i ma fale su'esu'e.Pe a fa'atusatusa i su'esu'ega fa'amasani e alu ai le taimi, fa'atekonolosi microfluidic e ofoina atu fa'ata'ita'iga ma tau fa'asao mo su'esu'ega mole i le taimi o fa'ama'i.O le salalau atu i le lalolagi atoa o le faamaʻi o le coronavirus 2019 (COVID-19) e mafua mai i le maʻi tigaina o le manava o le coronavirus 2 (SARS-CoV-2), o lea ua toe faamamafaina ai le taua o microfluidics mo le puipuia vave ma le puleaina o le faamaʻi [11, 12] , 13].E le pei o faʻataʻitaʻiga masani, microfluidic POCT faʻaaogaina masini feaveaʻi e amata mai i suʻesuʻega faʻamau i luga o faʻataʻitaʻiga faʻataʻitaʻiga laiti e faʻataʻitaʻi latalata i le sampling point [14].O nei su'ega o lo'o fa'aalia ai le fa'ata'ita'iga faigofie pe leai fo'i se fa'ata'ita'iga fa'ata'ita'iga, fa'avavevave fa'alilolilo fa'alilolilo, ma ma'ale'ale fa'ailoga faitau e maua ai le umi ma sa'o i'uga i totonu ole minute.O le maua ma le tele o gaosiga o mea faigaluega faʻalesoifua maloloina faʻavae microfluidic ua faʻalauteleina ai a latou faʻaoga taugofie ma tuusaʻo faʻamaonia i fafo atu o le falemaʻi, latalata i le maʻi, ma e oʻo lava ile fale.
Faatasi ai ma taʻiala o loʻo i ai nei mo le suʻesuʻeina o faʻamaʻi pipisi, o suʻesuʻega mole mole o se tasi o mea sili ona maaleale [15, 16].E le gata i lea, o suʻesuʻega mole mole masani e masani ona faʻaaogaina e avea ma tulaga auro mo le faʻaauauina o le suʻesuʻeina o le COVID-19, faʻatagaina saʻo le suʻesuʻeina o vaega faʻapitoa ole siama ole RNA poʻo le DNA aʻo leʻi amataina se tali puipuia [17, 18].I le iloiloga o loʻo i ai nei, matou te tuʻuina atu faʻamatalaga lata mai i le microfluidics-based molecular diagnostic procedures mo faʻamaʻi pipisi, mai se vaʻaiga faʻaleaʻoaʻoga i vaaiga faʻapisinisi i le lumanaʻi (Fig. 1).O le a tatou amata i laasaga autu e tolu i le suʻeina o le acid nucleic: faʻataʻitaʻiga faʻataʻitaʻiga i luga o le masini, faʻalauteleina o le acid nucleic, ma le faitau faʻailoga.Ona matou faʻatusatusaina lea o ituaiga eseese o microfluidic platforms ma o latou fausaga ma galuega, faʻaalia uiga tulaga ese (malosi ma vaivaiga).O le su'esu'eina o le nucleic acid o lo'o fa'atalanoaina atili ma tu'uina atu e fai ma fa'ata'ita'iga o le fa'agasologa lona tolu o tekonolosi mo le fa'atatauina atoatoa o molela'au fa'ama'i pipisi.E le gata i lea, o le a tuʻuina atu le tele o masini POCT faʻapisinisi masani ma sili ona lata mai e faʻaalia ai le tulaga o loʻo i ai nei o le microfluidic POCT maketi mo suʻesuʻega mole mole.O le a matou talanoaina foʻi ma faʻamatalaina la matou vaʻaiga mo talosaga i le lumanaʻi.
Module o microfluidic chips mo le suʻesuʻeina o le nucleic acid e mafai ona vaevaeina i ni vaega se tolu (sampling, aloaia, ma faʻailoga) e tusa ai ma a latou galuega [19].I totonu o nei modules, o le sampling module e masani lava ona iloa le lysis faʻataʻitaʻiga ma le faʻaaogaina o le nucleic acid.O le masini masini e masani ona pulea le liua ma le faʻalauteleina o faʻailoga nucleic acid.O le fa'ailoga fa'ailoga e iloa ai le fa'ailoga ua liua ma fa'agaoioia e le fa'alogoina.Faʻavae i luga o le faʻagasologa o le suʻeina o nucleic acids i luga o se vaʻa, o le a tatou aoteleina le tele o tupe meataalo e mafai ona iloa ai le "faʻaogaina ma le gaioiga" galuega.
Ole la'asaga muamua ile su'esu'eina ole nucleic acid o le su'eina ole nucleic acid, fa'ata'ita'iga ole fa'aesea ole nucleic acid ole fa'ata'ita'iga muamua.O le su'eina o le nucleic acid e faia e fa'amamā ai nucleic acids mai isi mea mole mole, fa'amautinoa le fa'amaoni o le fausaga muamua o molela'au nucleic acid, ma fa'amalieina i'uga.Nucleic acid extraction e manaʻomia le faʻataʻitaʻiga faʻataʻitaʻiga lysis ma le nucleic acid puʻeina, o le lelei ma le lelei o loʻo i ai se aafiaga tele i suʻesuʻega ma suʻesuʻega.So'o se a'afiaga ma'ale'ale a'o 'ave'esea e ono fa'atapula'aina le toe iloa.Mo se faʻataʻitaʻiga, o le polymerase chain reaction (PCR) ma le loop isothermal amplification (LAMP) o loʻo faʻalavelaveina e nisi o loʻo totoe o soʻo faʻalagona pei ole ethanol ma isopropanol i nucleic acid isolation reagents [20].O le su'eina o le sua-suavai ma le su'eina o le vai-suavai o auala sili ona lauiloa mo le tu'uesea o nucleic acids [21], peita'i, o le su'eina o le sua-suavai i luga o se va'a e matua fa'atapula'a lava, talu ai o mea fa'aoga e fa'aaogaina i le su'eina o le sua-suavai e mafua ai le pala o le tele o meataalo microfluidic. .O iinei, matou te faʻamaonia ai metotia faʻapipiʻi faʻavae faʻavae microarray ma faʻatusatusa o latou lelei ma mea le lelei.
Silicon o se mea faʻapipiʻi mea e fetaui ma nucleic acids ona o lona biocompatibility, mautu, ma le faigofie o suiga [22].O le mea e sili ona taua, pe a suia i le silica poʻo isi mea, o lenei tuʻufaʻatasiga e faʻaalia meatotino e faʻapipiʻi ai le leaga o le nucleic acids i lalo ole pH maualalo, tulaga maualuga masima aʻo faʻafefe i le maualuga o le pH, masima vaifofo maualalo.Faʻavae i luga o lenei faʻalavelave, e mafai ona faʻamamaina le nucleic acid.
O ituaiga eseese o mea e faʻaogaina ai le silica na faʻaaogaina mo le faʻaaogaina o le nucleic acid i microfluidics, e pei o silica beads, paʻu, microfiber filters, ma silica membranes [23, 24, 25, 26].Faʻalagolago i mea totino o meafaitino, mea faʻavae silicon e mafai ona faʻaogaina i microcircuits i auala eseese.Mo se faʻataʻitaʻiga, silica granules, paʻu, ma nanofilters pisinisi e mafai ona naʻo le tuʻuina i totonu o pores poʻo microchannels o microfluidic chips ma fesoasoani e suʻe mai nucleic acids mai faʻataʻitaʻiga [27, 28, 29].E mafai fo'i ona fa'aoga fa'ama'i silica fa'alelei i luga e fa'amama vave ai le DNA mai fa'ama'i i tau maualalo.Mo se faʻataʻitaʻiga, Wang et al.[30] E ala i le tuʻufaʻatasia o le faʻamalosia o gaioiga faʻatasi ma le fefaʻatauaʻiga o filifili vesicle-mediated ma le silica membranes ua ufiufi i le chitosan oligosaccharides, na faʻalauiloaina ai se masini feaveaʻi tele na maua ai le 102-108 colony forming units.(CFU)/ml Vibrio parahaemolyticus., ma sa faigofie ona iloa le i ai o le siama.Powell et al.[31] Sa fa'aogaina fo'i masini fa'apipi'i sili sili e iloa ai le siama o le hepatitis C (HCV), virus immunodeficiency o tagata (HIV), virus Zika, ma fa'ama'i papilloma o le tagata ma le fa'asalalauina otometi, lea na fausia ai se 1.3 μl tortuous microreactor e pu'e ai siama RNA.ma faatino in situ amplification.I le faaopoopo atu i nei metotia, o le silica microcolumns ua suia i luga o loʻo i ai foi se sao taua i le faʻaaogaina o le nucleic acid, ona o le geometry ma meatotino o mea faʻaleleia e matua faʻateleina ai le faʻaogaina.Chen et al.[32] fa'atūina se fa'avae microfluidic mo le tu'u'ese'eseina o le RNA maualalo fa'avae i luga o microcolumns silicon-coated amino.O lenei masini microfluidic e tu'ufa'atasia se fa'asologa o 0.25 cm2 micropillars i luga o se mea'ai silicon e ausia ai le maualuga o le fa'aogaina e ala i se fa'afanua maualuga i luga o le fua fa'atatau o le mamanu.O le lelei o lenei mamanu o le masini microfluidic e mafai ona ausia e oʻo atu i le 95% nucleic acid extraction efficiency.O nei ta'iala e fa'atatau i le silikoni e fa'aalia ai le taua o le vave tu'uesea o nucleic acids i tau maualalo.I le tuʻufaʻatasia ma meataalo microfluidic, faʻataʻitaʻiga faʻapipiʻiina e le silicon e le gata e mafai ai ona faʻateleina le lelei o le suʻesuʻeina o le nucleic acid, ae faʻafaigofie foi le faʻaitiitiga ma le tuʻufaʻatasia o masini suʻesuʻe [20].
O metotia fa'amamaneta e fa'aogaina ai vaega fa'amaneta e fa'a'ese'ese ai nucleic acids pe a iai se maneta i fafo.E masani ona faʻaaogaina mea faʻamaneta e aofia ai Fe3O4 poʻo γ-Fe2O3 mea faʻamaneta faʻapipiʻiina i le silica, amino ma carboxyl [33,34,35,36].O le uiga iloga o mea maneta pe a faʻatusatusa i metotia SPE faʻavae silicon o le faigofie lea o le faʻaogaina ma le pulea ma maneta fafo.
I le faʻaaogaina o fesoʻotaʻiga eletise i le va o nucleic acids ma le silica, i lalo o tulaga o le maualuga o le masima ma le maualalo o le pH, o le nucleic acids o loʻo faʻapipiʻiina i luga o le pito i luga o le silica-coated magnetic particles, ae i lalo o tulaga o le masima maualalo ma le maualuga o le pH, e mafai ona fufulu le mole. toe..O lo'o fa'apipi'i silica maneta e mafai ai ona aveese mai le DNA mai fa'ata'ita'iga tetele (400 μL) e fa'aaoga ai le gaioiga fa'amaneta [37].I le avea ai o se faʻataʻitaʻiga, Rodriguez-Mateos et al.[38] fa'aogaina maneta fa'alogo e fa'atonutonu ai le fa'aliliuina o lopa fa'amaneta i potu 'ese'ese.Fa'avae i luga o vaega maneta ua ufiufi i le silica, e 470 kopi/mL o le SARS-CoV-2 genomic RNA e mafai ona maua mai fa'ata'ita'iga o le suavai leaga mo le su'esu'eina o fa'aliliuga o le LAMP (RT-LAMP) ma e mafai ona faitau le tali i totonu ole 1 itula.mata le lavala (Ata 2a).
Meafaigaluega e fa'avae i mea maneta ma porous.Ata fa'atusa o le IFAST RT-LAMP microfluidic masini mo le SARS-CoV-2 RNA su'esu'ega (fa'atusa mai [38]).b Centrifugal micro device mo le dSPE o le buccal swab nucleic acid (sii mai [39]).c Concentrator fa'ata'ita'i fa'aola e fa'aogaina e le tagata lava ia e fa'aaoga ai se kata FTA® (fa'atusa mai le [50]).d Fusion 5 pepa faamama ua suia i le chitosan (sii mai [51]).SARS-CoV-2 ma'i ma'i tigaina manava coronavirus 2, RT-LAMP fa'asolo fa'aliliuga fa'aalaufa'a fa'alaua'itele isothermal amplification, FTA su'e pa'aga tekonolosi, NA nucleic acid
O vaega maneta o lo'o tau'a lelei e lelei mo le fa'apipi'iina o le ivi pito i tua o le phosphate o se nucleic acid.I se fa'atonuga masima fa'apitoa, o vaega phosphate e fa'aleaga leaga o nucleic acids e mafai ona fa'ae'e lelei i luga o luga ole vaega fa'amaneta tu'ufa'atasi.O le mea lea, o nanoparticles mageta faʻatasi ai ma se mea gaogao ma se maualuga maualuga o vaega amino na atiaʻe mo le suʻeina o nucleic acids.A maeʻa le vavaeeseina ma le polokaina, e mafai ona faʻaoga saʻo le nanoparticles mageta ma DNA faʻalavelave i le PCR, lea e faʻaumatia ai le manaʻoga mo le faʻamamaina ma le faʻaaluina o le taimi [35].O nanoparticles magnetic ua ufiufi i vaega carboxyl leaga ua faʻaaogaina foi e vavae ese ai nucleic acids o loʻo faʻapipiʻiina i luga o luga o le maualuga o le polyethylene glycol ma le sodium chloride solutions [36].Faatasi ai ma nei lopa mageta ua suia i luga, o le faʻaaogaina o DNA e fetaui ma le faʻaopoopoga mulimuli ane.Dignan et al.[39] faʻamatalaina se masini faʻaogaina ma feaveaʻi centrifugal microfluidic platform mo le nucleic acid pretreatment, faʻatagaina tagata e le faʻapitoa e faʻaogaina i luga o le saite.E le gata i lea, o le fetaui lelei o le DNA tuʻufua ma le LAMP, o se metotia e fetaui lelei mo le suʻesuʻeina o le nucleic acid point-of-care, e faʻaalia atili ai mea e manaʻomia ma le talafeagai mo suʻega lanu (Fig. 2b).
O auala fa'amaneta e maua ai le avanoa e fa'atosina ai le fa'aaogaina, o nisi o ia mea o lo'o iai i fa'atauga fa'atosina nucleic acid extractors [KingFisher;ThermoFisher (Waltham, MA, ISA), QIAcube® HT;CapitalBio (Beijing, Saina) ma Biomek®;Beckman (Miami, ISA).), Florida, ISA)].O le lelei o le tu'ufa'atasia o lopa mageta ma microfluidics e mafai ona fa'aogaina mo le fa'aogaina lelei o le fa'aogaina o nucleic acids, lea e mafai ona fa'alauteleina le atina'eina o su'esu'ega mole;ae ui i lea, o le tuufaatasiga o lopa mageta ma microfluidics o loʻo faʻalagolago tele i faiga faʻatonutonu lavelave mo le faʻaogaina saʻo o pulu mageta, lea e faʻamatalaina ai le taʻutaʻua o oloa faʻapisinisi e tetele ma taugata, lea e faʻatapulaʻaina ai le faʻaogaina atili o pulu mageta i le POCT.
O nisi mea porous e pei o suiga o nitrocellulose filiga, kata Finders Technology Associates (FTA), pepa faamama polyethersulfone, ma mea faʻapipiʻi glycan ua faʻaaogaina foi mo le suʻeina o le nucleic acid [40, 41, 42, 43, 44].O mea ga'o ga'o e pei o pepa a'a na fa'aaoga muamua e tu'u'ese'ese ai le DNA e ala i le fa'apipi'iina fa'aletino o molelaula DNA ua umi ona pipii ma alava.O pores laiti e taʻitaʻia ai se faʻatapulaʻaina faʻaletino malosi o mole mole DNA, lea e aʻafia lelei ai le aveeseina o DNA.Ona o le tele o pore sizes o pepa fibrous, o le faʻaleleia lelei e le mafai ona fetaui ma manaʻoga o le faʻalauteleina o DNA [45, 46].O le pepa FTA ose pepa faamama fa'apisinisi e fa'aaogaina i le vaega o vaila'au fa'afoma'i ma fa'aoga lautele i isi vaega o su'esu'ega mole.E ala i le faʻaogaina o le pepa faamama cellulose ua faʻamaʻiina i vailaʻau eseese e faʻamama ai le sela sela i totonu o le faʻataʻitaʻiga, o le DNA faʻamalolo e puipuia mai le faʻaleagaina mo le oʻo atu i le 2 tausaga.Talu ai nei lava, ua fausia ai le pepa cellulose ua fa'a'impregnated mo le su'esu'eina o mole mole o siama eseese, e aofia ai le SARS-CoV-2, leishmaniasis, ma le malaria [47,48,49].O le HIV i totonu o le plasma tuʻufua e faʻasaʻo saʻo, ma o le viral nucleic acid o loʻo faʻatamaoaigaina i le FTA® flow membrane ua fausia i totonu o le concentrator, lea e mafai ai ona lelei le gaosiga o le nucleic acid [50] (Fig. 2c).Ole fa'afitauli tele ile su'esu'eina ole nucleic acid ile fa'aogaina ole FTA kata ole vaila'au e pei ole guanidine ma le isopropanol e fa'alavelaveina fa'atupu fa'atuputeleina mulimuli ane.Ina ia foia lenei faafitauli, na matou atiaeina le Fusion 5 chitosan-modified pepa faamama, lea e tuufaatasia ai le lelei o le interlacing faaletino o mole DNA ma fibrous pepa faamama, ma le electrostatic adsorption o DNA i chitosan-suia tuufaatasiga e ausia ai le sili ona lelei o le faʻaaogaina o le nucleic acid. ..alava faamama [51] (Ata 2d).E faapena foi, Zhu et al.[52] na fa'aalia ai le chitosan-modified PCR method e fa'avae i luga ole in situ capillary microfluidic system mo le vave tu'uesea ma le su'esu'eina ole Zika virus RNA.Nucleic acids e mafai ona adsorbed/desorbed i se lysate fefiloi/PCR medium, faasologa, faʻavae i luga o le on/off switch meatotino o le chitosan.luga ma luga", tali atu i le pH.
E pei ona taʻua i luga, o nei taʻiala e tuʻufaʻatasia ai le lelei o mea faʻapitoa vaega mautu ma faʻateleina le lelei o le faʻaaogaina o le nucleic acid i microfluidics.I faʻatinoga faʻatinoga, o le faʻaogaina o nei mea i le tele o mea e le taugofie, ma o le faʻaogaina lelei o luga poʻo le fesuiaiga o luga o mea masani ma nei mea e mafai foi ona faʻasaoina a latou galuega.O le mea lea, e talitonuina o le faʻatinoina o nei taʻiala pe a maeʻa se suʻesuʻega pailate e mafai ona faʻaititia ai tau.
Ole su'ega ole nucleic acid i luga ole microfluidic platforms e masani ona fa'aogaina ni fa'ata'ita'iga la'ititi (<100 µl), o lea e mana'omia ai le fa'alauteleina o le fa'atatau nucleic acids fa'atasi ai ma su'esu'ega fa'apitoa mo le liua i se fa'ailoga e faigofie mo su'esu'ega i lalo (optical, eletise, ma le mageta) [53, 54]. Ole su'ega ole nucleic acid i luga ole microfluidic platforms e masani ona fa'aogaina ni fa'ata'ita'iga la'ititi (<100 µl), o lea e mana'omia ai le fa'alauteleina o le fa'atatau nucleic acids fa'atasi ai ma su'esu'ega fa'apitoa mo le liua i se fa'ailoga e faigofie mo su'esu'ega i lalo (optical, eletise, ma le mageta) [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]. Pe a suʻeina le nucleic acids i luga ole microfluidic platforms, e masani ona faʻaaogaina ni faʻataʻitaʻiga laiti (<100 µL), o le mea lea e manaʻomia ai le faʻalauteleina o le nucleic acids faʻatasi ai ma suʻega faʻapitoa e faʻaliliu ai i se faʻailoga talafeagai mo le suʻesuʻeina mulimuli ane (optical, eletise, ma le mageta) [53, 54].微流控 平台 平台 上 的 核酸 检测 使用 小样本量 (<100 μl), ].微流控 平台 平台 上 的 核酸 检测 使用 小样本量 ((<100 μl), 因此 特定 特定 目标 目标 目标 目标 目标 目标 游 游 游 游 游 的 的 的 的 的 的 的 的 磁学 的 的 磁学) 的: 54 ]. 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]]. O le su'esu'eina o nucleic acids i luga ole microfluidic platforms e masani ona fa'aogaina ai ni fa'ata'ita'iga la'ititi (<100 μl), lea e mana'omia ai le fa'alauteleina o le fa'atatau nucleic acids fa'atasi ai ma su'esu'ega fa'apitoa e fa'aliliu ai i fa'ailoga mo le su'esu'eina mulimuli ane (optical, eletise, ma le mageta) [53, 54]] .O le faʻalauteleina o le nucleic acid i microfluidics e mafai foi ona faʻavavevaveina faʻalavelave, faʻamalieina tapulaʻa iloa, faʻaitiitia faʻataʻitaʻiga manaʻoga, ma faʻaleleia le saʻo saʻo [55, 56].I tausaga talu ai nei, faatasi ai ma le iloaina o le vave ma le saʻo o le suʻesuʻeina, o auala eseese o le faʻalauteleina o le nucleic acid ua faʻaaogaina i microfluidics, e aofia ai le PCR ma nisi faʻauluina isothermal.O lenei vaega o le a otootoina auala mo le suʻeina o le nucleic acid e faʻavae i luga ole microfluidic system.
O le PCR o se faʻataʻitaʻiga o le DNA replication process o se meaola, o le aʻoaʻoga o loʻo faʻamatalaina auiliili i se isi mea ma o le a le talanoaina iinei.E mafai e le PCR ona fa'alauteleina se aofaiga la'ititi o le DNA/RNA fa'atatau i se fua fa'atatau, ma avea ai le PCR ma meafaigaluega malosi mo le vave su'esu'eina o nucleic acids.I le tele o tausaga talu ai nei, o le tele o masini microfluidic feaveaʻi ua faʻapipiʻiina ma PCR faʻapipiʻiina masini uila ua atiaʻe e faʻafetaui manaʻoga o suʻesuʻega faʻapitoa [57, 58].E mafai ona vaevaeina le PCR i luga o le masini i ni ituaiga se fa (fa'aleaganu'u, fa'aauau le tafe, fesuia'i avanoa, ma le PCR convective) e tusa ai ma auala eseese e pulea ai le vevela [59].Mo se faʻataʻitaʻiga, Gee et al.[60] atiina ae se auala tuusa'o toe fa'aliliuina quantitative PCR (RT-qPCR) i luga o latou lava microfluidic platform mo le telex iloa o SARS-CoV-2, influenza A ma B siama i fa'a'i swab samples (Fig. 3a).Park et al.[61] fausia se pu'upu'u su'esu'ega fa'ama'i faigofie e ala i le tu'ufa'atasia o ata manifinifi PCR, electrodes, ma se fa'aogaina o le polydimethylsiloxane fa'avae microfluidic module.Ae ui i lea, o galuega uma e lua e aofia ai faʻaletonu masani o PCR masani.E mana'omia e le PCR le uila vevela, lea e fa'atapula'aina ai le fa'aitiitiga o masini ma fa'aitiitia le taimi o su'ega.
O le atina'eina o le fa'aauau pea o le tafe e fa'atatau i le microfluidic ma le space-switched PCR e taua tele e foia ai lenei mataupu.O le fa'aaogaina o se ala gata umi po'o se ala pupuu sa'o, fa'aauau pea le tafe PCR e mafai ona fa'ateleina fa'avavevave e ala i le fa'agaoioia o le fa'asalalauina o reagents i sone fa'atama'i e tolu fa'atasi ai ma se pamu mai fafo.O lenei taʻaloga e aloese mai ai ma le manuia le suiga i le va o le vevela o tali eseese ma faʻaitiitia ai le taimi o suʻega [62] (Fig 3b).I se isi suʻesuʻega a Jung et al.[63] na fa'atūina se su'esu'ega fa'atupuina o le PCR fou e tu'ufa'atasia uiga o le PCR fa'amautu ma tafe mo le ultrafast ma multiplex reverse transcription PCR (Fig. 3c).Mo le faʻalauteleina o le acid nucleic, o le PCR microchip o le a fesuiaʻi e ala i poloka faʻamafanafana e tolu i le vevela eseese: 1. Denaturation poloka 94 ° C, 2. Annealing poloka i le 58 ° C, 3. Faʻalautele poloka i le 72 ° C.
Fa'aaogāina ole PCR ile microfluidics.Fa'ata'ita'iga fa'atusa o le dirRT-qPCR i luga o se fa'avae microfluidic (suia mai [60]).b Fa'ata'ita'iga fa'ata'ita'iga o le fa'aauau pea o le PCR microarray fa'avae i luga o se ala gata (fa'atatau mai [62]).c Fa'ata'ita'iga fa'ata'ita'iga o se su'esu'ega fa'atupuina o le PCR rotary, e aofia ai se microchip, tolu poloka fa'avevela ma se ta'avale afi (fa'atatau mai [63]).d Ata o le thermoconvection PCR fa'atasi ma centrifugation ma le seti (fa'atatau mai le [64]).DirRT-qPCR, fa'asologa sa'o fa'aliliuga fa'aliliuga polymerase filifili tali
O le fa'aaogaina o capillaries ma fa'aalave po'o ni ipu manifinifi, e mafai ona fa'avavevave le fa'atupuina o le nucleic acids e le convection PCR e ala i le fa'afefe fa'anatura e aunoa ma le mana'omia o se pamu fafo.Mo se faʻataʻitaʻiga, o se cyclic olefin polymer microfluidic platform na faʻavaeina i luga o se fausaga faʻavevela faʻafefeteina e faʻaogaina ai le uila vevela ma le centrifugation i totonu ole PCR loop microchannel [64] (Fig. 3d).O le fofo tali e faʻauluina e le vevela vevela, lea e faʻaauau pea ona fesuiaʻi le maualuga ma le maualalo o le vevela i totonu o se microchannel ma se fausaga annular.E mafai ona fa'amae'aina le fa'agasologa atoa ile 10 minute fa'atasi ai ma le fa'atapula'aina ole 70.5 pg/channel.
E pei ona faʻamoemoeina, o le PCR vave o se meafaigaluega malosi mo faʻapipiʻi atoatoa faʻataʻitaʻiga-tali mole faʻataʻitaʻiga ma faiga suʻesuʻe multiplex.O le Rapid PCR e matua faʻaitiitia ai le taimi e manaʻomia e iloa ai le SARS-CoV-2, lea e fesoasoani i le pulea lelei o le faʻamaʻi COVID-19.
E mana'omia e le PCR se ta'avale vevela lavelave e le talafeagai mo POCT.Talu ai nei lava, na faʻaogaina ai le faʻaogaina o le isothermal i microfluidics, e aofia ai ae le gata i le LAMP, recombinase polymerase amplification (RPA), ma le faʻalauteleina e faʻavae i luga ole nucleic acid sequences [65,66,67,68].Faatasi ai ma nei metotia, o le nucleic acids e faʻateleina i se vevela faifaipea, faʻafaigofieina le fausiaina o tau maualalo, maʻaleʻale tele POCT masini feaveaʻi mo suʻesuʻega mole.
Ole suʻesuʻega ole LAMP maualuga ole microfluidics e mafai ai ona maua le tele o faʻamaʻi pipisi [42, 69, 70, 71].Faʻatasi ma se centrifugal microfluidic system, LAMP e mafai ona faʻafaigofie atili le faʻaogaina o le suʻesuʻeina o le nucleic acid [69, 72, 73, 74, 75].O le spin-and-react SlipChip na fausia mo le suʻesuʻeina o le tele o siama tutusa tutusa e faʻaaoga ai le LAMP [76] (Fig. 4a).A faʻaaogaina le LAMP sili ona lelei i le suʻega, o le fua faʻailoga-i-piso fluorescence e tusa ma le 5-paʻu, ma o le faʻatapulaʻaina na oʻo atu i le 7.2 kopi / μl o genomic DNA. E le gata i lea, o le i ai o faʻamaʻi pipisi faʻamaʻi masani e lima, e aofia ai le Bacillus cereus, Escherichia coli, Salmonella enterica, Vibrio fluvialis ma Vibrio parahaemolyticus, na faʻaalia i luga o le metotia i <60 min. E le gata i lea, o le i ai o faʻamaʻi pipisi faʻamaʻi masani e lima, e aofia ai le Bacillus cereus, Escherichia coli, Salmonella enterica, Vibrio fluvialis ma Vibrio parahaemolyticus, na faʻaalia i luga o le metotia i <60 min.E le gata i lea, o le i ai o faʻamaʻi pipisi masani e lima o le vaega o meaʻai, e aofia ai le Bacillus cereus, Escherichia coli, Salmonella enterica, Vibrio fluvialis ma Vibrio parahaemolyticus, na faʻaalia i le faʻaaogaina o lenei metotia i lalo ifo o le 60 minute.此外, 基于 该 该 方法 <60 在 内 内 可 可 了 了 五 种 种 常见 常见 消化道 细菌病 原体 的 存在 的 存在 存在 存在 存在, 存在 存在 芽孢杆菌, 芽孢杆菌 芽孢杆菌 菌肠杆菌肠杆菌.此外, 基于 该 该 方法 <60 在 内 内 内 了 了 种 种 种 消化道 消化道 细菌病 细菌病 的 的 的 的 存在 存在 存在 存在 存在, 存在, 芽孢杆菌, 肠杆菌, 菌 菌 菌 菌 菌 菌 菌 菌 菌 菌性性弧菌 弧菌 弧菌 弧菌 弧菌 弧菌 弧菌 弧菌 弧菌 HIPIE le gata i lea, o le i ai o faʻamaʻi pipisi masani e lima, e aofia ai Bacillus cereus, Escherichia coli, Salmonella enterica, Vibrio fluvius, ma Vibrio parahaemolyticus, na faʻaalia i le faʻaogaina o lenei metotia i lalo ifo o le 60 minute.
O le lelei o le LAMP i microfluidics e aofia ai, faʻatasi ai ma isi, tali vave ma suʻesuʻega laiti.Ae ui i lea, ona o le vevela o le tali (e tusa ma le 70°C), e mautinoa lava e gaosia aerosol i le taimi o le LAMP, e mafua ai le maualuga o le sao lelei.E mana'omia fo'i le fa'asilisiliina o le fa'ata'ita'iga fa'apitoa, mamanu muamua, ma le pulea o le vevela mo LAMP.E le gata i lea, o mamanu faʻapipiʻi e faʻatino ai le tele o suʻesuʻega i luga o le pu e tasi e taua tele ma e tatau ona atiaʻe.E le gata i lea, o le LAMP e talafeagai mo le tele-faamoemoega suʻesuʻega tuʻufaʻatasia i totonu o le pu e tasi, lea e taua tele, ae o loʻo i ai pea le tele o avanoa mo le atinaʻe.
Ole maualuga ole fua faatatau lelei ole LAMP e mafai ona faʻaititia i se vaega ile RPA, ona ole laʻititi maualalo ole vevela (~ 37 °C) e maua ai ni nai faʻafitauli faʻafefe [77].I totonu o le RPA system, e lua faʻafeagai muamua e amataina le faʻasologa o DNA e ala i le fusia i se recombinase ma faʻateleina e mafai ona maeʻa i totonu ole 10 minute [78,79,80,81].O le mea lea, o le faagasologa atoa o le RPA e sili atu le vave nai lo le PCR poʻo le LAMP.I tausaga talu ai nei, ua faʻaalia ai tekinolosi microfluidic e faʻaleleia atili ai le saoasaoa ma le saʻo o le RPA [82,83,84].Mo se faʻataʻitaʻiga, Liu et al.[85] na fausia se su'esu'ega fa'ateleina o le polymerase recombinase fa'apipi'i microfluidic tu'ufa'atasia mo le vave ma le ma'ale'ale o le su'esu'eina o le SARS-CoV-2 e ala i le tu'ufa'atasia o fa'aliliuga fa'aliliu RPA (RT-RPA) ma se faiga fa'ata'ita'iga fa'ata'ita'iga fa'ata'ita'iga lautele.i totonu o se microfluidic system e tasi.Ata 4b).Ole tapula'a ole su'esu'ega ole 1 kopi/µl po'o le 30 kopi/fa'ata'ita'iga, ma e mafai ona fa'amae'aina ile 30 minute.Kong et al.ua fausia se masini microfluidic e mafai ona ofuina.[86] faʻaaogaina le vevela o le tino ma se telefoni feaveaʻi e faʻaogaina le faʻaogaina o le fluorescence system e vave ma tuusaʻo ai le HIV-1 DNA e faʻaaoga ai le RPA (Ata 4c).Ole su'ega a le RPA e mafai ona fa'aogaina e iloa ai le 100 kopi/mL ole fa'asologa fa'asologa i totonu ole 24 minute, e fa'aalia ai le malosi tele mo le vave su'esu'eina o pepe HIV-1-a'afia ile nofoaga fa'atapula'a puna'oa.
Fa'ateleina le Isothermal ile su'ega ole su'ega (POCT).Atina'e ma le gaosiga o le vili ma tali SlipChip.A maeʻa le faʻapipiʻiina o le plasma, o le pito i luga ma lalo o meataalo na faʻapipiʻiina ma se seti o nati e fai ai le vaʻa mulimuli (faʻaopoopo mai [76]).b Fuafuaga o le MI-IF-RPA system mo le su'esu'eina o le COVID-19 (sii mai le [85]).c Fa'ata'ita'iga o se su'ega RPA fa'aogaina mo le vave su'esu'eina ole HIV-1 DNA (fa'atusa mai le [86]).SE Salmonella enterica, VF Vibrio fluvius, VP Vibrio parahaemolyticus, BC Bacillus cereus, EC Escherichia coli, FAM carboxyfluorescein, faʻamaʻi faʻamaʻi o le tagata HIV, RPA recombinase polymerase amplification, faʻamalama moli moli moli, MI-IF-RPA Microfluidics Integrated Lacombinase Integrated F Polymerase Integrated. Fa'ateleina
O loʻo faʻatupulaia vave le RPA faʻavae Microfluidic, peitaʻi, o le tau o le gaosiga o chip ma le faʻaaogaina o tali e maualuga tele ma e tatau ona faʻaititia e faʻateleina ai le avanoa o lenei tekinolosi.E le gata i lea, o le maualuga o le lagona o le RPA e mafai ona aʻafia ai le faʻalauteleina o oloa e le faʻapitoa, aemaise lava i le i ai o le faʻaleagaina.O nei tapula'a e mafai ona a'afia ai le fa'aogaina o le RPA i le microfluidic system ma fa'amalieina atili.E mana'omia fo'i mea fa'apitoa ma su'esu'ega mo fa'amoemoe eseese e fa'aleleia atili ai le fa'aogaina o ta'iala microfluidic fa'avae RPA ile POCT.
O le Cas13 ma le Cas12a o lo'o i ai le malosi e fa'apipi'i fa'afuase'i ai nucleic acids ma fa'apea e mafai ona atia'e e fai ma mea e iloa ai ma su'esu'ega.Cas13 ma Cas12a o loʻo faʻagaoioia pe a fusifusia i le DNA poʻo le RNA, i le faasologa.O le taimi lava e fa'agaoioi ai, e amata loa ona ta'e e le polotini isi vaila'au nucleic lata ane, a mae'a ona ta'ita'ia ai RNA o lo'o tulimata'i fa'ama'i fa'ama'i fa'ama'i fa'ama'i e mafai ona tata'e su'esu'ega fa'amalama ma fa'amatu'u le fluorescence.Faʻavae i luga o lenei talitonuga, Kellner et al.[87] fausia se auala Cas13-faʻavae [Specific High-sensitivity Enzymatic Reporter UnLOCKING (SHERLOCK)], ma Broughton et al.[88] fausia se isi auala e faʻavae i luga ole Cas12a [CRISPR Trans Reporter faʻatatau i le DNA endonuclease (DTECR)].
I tausaga talu ai nei, o auala eseese mo le suʻeina o nucleic acids e faʻavae i luga o le CRISPR ua faʻaalia [89, 90].O auala masani e fa'avae CRISPR e tele taimi e alu ai ma galue malosi ona o le tele o fa'atinoga e aofia ai le su'eina o le nucleic acid, fa'ateleina ma le su'esu'eina o le CRISPR.O le fa'aalia o vai i le ea e ono fa'ateleina ai le avanoa e maua ai ni fa'ai'uga lelei sese.Tuuina atu i luga, faiga faʻavae CRISPR e manaʻomia tele le faʻaleleia.
O se microfluidic platform e pulea e le pneumatically e mafai ona faia 24 suʻesuʻega faʻatasi ua atiaʻe mo CRISPR-Cas12a ma CRISPR-Cas13a suʻesuʻega talosaga [91].O lo'o fa'aauupegaina le faiga ma se masini e iloa ai le fluorescence e fa'aalo ai le fa'ateleina o le nucleic acid ma otometi lava ona iloa fa'ata'ita'iga a le femtomolar DNA ma RNA.Chen et al.[92] faʻapipiʻi faʻapipiʻi faʻatasi ma le CRISPR-Cas12a system i microfluidics centrifugal (Fig 5a).O lenei galuega e faʻatoʻilaloina le faigata o le tuʻufaʻatasia o nei faiga e lua ona e mafai e Cas12a ona faʻafefe le DNA avefeau ma faʻalavelaveina le faʻalauteleina o le faagasologa.E le gata i lea, o Chen et al.[92] fa'apea fo'i na mua'i teuina mea fa'afoliga fa'afoliga i totonu o le centrifugal microfluidic control e fa'amae'a otometi ai le faagasologa atoa.I se isi galuega, Silva et al.[93] fausia se metotia faʻataʻitaʻiga e aunoa ma le faʻalauteleina o le CRISPR/Cas12a ma se telefoni e iloa ai le SARS-CoV-2 (Fig. 5b).O lenei su'esu'ega, ua ta'ua o le telefoni feavea'i e leai se totogi, e aofia ai le CRISPR/Cas e fa'alagolago i le enzyme lea e fa'avae i luga o le fa'ata'ita'iga telefoni feavea'i o fa'ailo fa'atupuina o le catalase i alalaupapa microfluidic.Su'esu'ega ma'ale'ale o le itiiti ifo i le 50 kopi/µl ole nucleic acid e aunoa ma le fa'ateleina, ole fa'agasologa atoa mai le tui fa'ata'ita'i e o'o ile faitau fa'ailoga e na'o le 71 minute e alu ai.
Nucleic acid su'esu'ega metotia fa'avae ile CRISPR.Centrifugal POCT mo faʻataʻitaʻiga mole mole tuʻufaʻatasia e faʻavae ile CRISPR (faʻapipiʻi mai [92]).b Atina'e ole su'ega CASCADE mo au'ili'iliga fa'atatau ile telefoni ole SARS-CoV-2 (fa'atusa mai le [93]).RAA recombinase amplification, PAM faʻataʻitaʻi protospacer motif, CRISPR faʻapipiʻi pupuu palindromic toe fai i taimi masani, CASCADE faiga e aunoa ma le faʻalauteleina o telefoni feaveaʻi ma CRISPR / CAS faʻalagolago i enzymes, 1-ethyl-3- [3-dimethylaminopropyl] carbodiimide hydrochloride EDC
E pei o le laasaga mulimuli i le suʻesuʻeina o le nucleic acid, o le suʻesuʻeina o faʻailoga e atagia saʻo ai taunuuga faʻamaonia ma o se mea taua tele i le atinaʻeina o se POCT lelei, maaleale, ma saʻo.E mafai ona faitau faʻailoga e faʻaaoga ai auala eseese e pei o le fluorescent, electrochemical, colorimetric ma le mageta taʻiala.I totonu o lenei vaega, matou te faʻamatalaina le mafuaʻaga o auala taʻitasi ma faʻatusatusa le suʻesuʻega mole mole o faʻamaʻi pipisi i microfluidics.
Fuafuaga faʻavae faʻavae e masani ona faʻaaogaina mo suʻesuʻega POCT o faʻamaʻi pipisi ona o latou tulaga ofoofogia o le faʻalogo lelei, taugofie, faigofie o le faʻaogaina, ma le suʻesuʻeina o le tausiga [94, 95].O nei ta'iala e fa'aogaina ai fluorophores fa'aigoaina e pei o lanu felanulanua'i ma nanomaterials e fai ai se fa'ailoga e mafai ona iloa (fa'aleleia atili po'o le tinei).O lenei suʻesuʻega e taʻu mai ai e mafai ona vaevaeina taʻiala e faʻavae i luga o le fluorescence i le faʻailoga saʻo o le fluorescent, faʻailoga-i luga, ma le faʻaalia o le fluorescent faʻailoga [96].O le su'esu'eina sa'o o le fa'ailoga e fa'aogaina ai igoa fa'apitoa e fa'aigoa ai liga fa'apitoa e fa'atupuina ai se aofa'i fa'apitoa o le fluorescence pe a filifili fa'atasi i se taula'iga.Mo le su'esu'eina o le fluorescence e fa'atatau i le fa'ailo, o le lelei o le fa'ailo fa'amalama e feso'ota'i lelei ma le tele o tului.Ole malosi ole fluorescence e fa'atauva'a pe a leai se fa'amoemoe ma e mafai ona iloa pe a lava le aofa'i ole fa'amoemoe e iai.I le isi itu, o le malosi o le fluorescence e iloa e le "signal-off" fluorescence e faʻatusatusa i le aofaʻi o le faʻamoemoe, muamua e oʻo i se tau maualuga ma faasolosolo faʻaitiitia pe a faʻateleina le faʻamoemoe.Mo se faʻataʻitaʻiga, faʻaaogaina le CRISPR-Cas13a faʻalagolago i le faʻaogaina o le trans-cleavage mechanism, Tian et al.[97] fausia se ta'iala fou e iloa ai RNA e fa'aalo sa'o ai fa'aliliuga fa'aliliu (Ata 6a).I luga o le fusifusia i RNA taulaʻi faʻatasi, o le CRISPR-Cas13-RNA faʻalavelave e mafai ona faʻagaoioia, faʻaosoina le faʻaogaina o le transcollateral RNAs e le o ni faʻamatalaga faʻapitoa.O le tusitala fa'aigoa fa'a felafolafoa'i [fluorophore (F)] e tineia e le tineia (Q) e le'i atoatoa ma feula pe a tipi e le fa'alavelave fa'agaoioia.
O le lelei o le suʻesuʻeina o le eletise e maualuga le saoasaoa o le suʻesuʻeina, faigofie le gaosiga, tau maualalo, faigofie ona feaveaʻi ma le faʻatonuina otometi.Ose metotia su'esu'e mamana mo talosaga POCT.Faʻavae i luga ole graphene field-effect transistors Gao et al.[98] atiina ae se nanobiosensor mo le tele o suʻesuʻega o faʻamaʻi Lyme antigens mai siama Borrelia burgdorferi faʻatasi ai ma le faʻatapulaʻaina o le 2 pg / mL (Fig 6b).
Colorimetric assays ua faʻaaogaina i talosaga POCT, faʻamanuiaina mai le lelei o le feaveaʻi, taugofie, faigofie o sauniuniga, ma le faitau vaʻaia.O le suʻesuʻeina o lanu e mafai ona faʻaogaina le faʻamaʻiina o le peroxidase poʻo le peroxidase-pei o nanomaterials, o le faʻapipiʻiina o nanomaterials, ma le faʻaopoopoga o faʻailoga faʻailoga e faʻaliliu ai faʻamatalaga e uiga i le i ai o faʻamaʻi nucleic acids i suiga lanu vaaia [99, 100, 101].E le gata i lea, o nanoparticles auro e masani ona faʻaaogaina i le atinaʻeina o taʻiala lanu, ma ona o lo latou gafatia e faʻaosofia vave ma taua suiga lanu, o loʻo faʻateleina le fiafia i le atinaʻeina o POCT colorimetric platforms mo in situ suʻesuʻega o faʻamaʻi pipisi [102].Faʻatasi ai ma se masini faʻapipiʻi centrifugal microfluidic [103], o meaʻai faʻamaʻi i totonu o faʻataʻitaʻiga susu faʻaleagaina e mafai ona otometi ona iloa i le maualuga o le 10 siama siama, ma o taunuuga e mafai ona faitau vaʻaia i totonu ole 65 minute (Fig 6c).
E mafai ona iloa sa'o e metotia fa'amaneta le fa'aogaina o mea fa'amageta, ma e tele le fiafia i talosaga POCT i le tele o tausaga talu ai.O metotia fa'alogo fa'amaneta o lo'o iai ni fa'amanuiaga fa'apitoa e pei o mea fa'amageta taugofie nai lo mea fa'apitoa taugatā.Ae ui i lea, o le faʻaaogaina o se maneta e faʻaleleia atili ai le faʻamaonia ma faʻaitiitia ai le taimi sauniuni [104].E le gata i lea, o taunuʻuga o suʻesuʻega mageta e faʻaalia ai le maualuga o le faʻapitoa, lagona, ma le maualuga o le faʻailoga-i-leo-leo ona o le faʻailoga faʻailoga faʻamaneta o faʻataʻitaʻiga olaola [105].Sharma et al.tu'ufa'atasia se fa'alava fa'amageta fa'avae biosensor i totonu o se masini feavea'i microchip.[106] mo le tele o suʻesuʻega o faʻamaʻi (Fig. 6d).Biosensors e su'esu'e ma'ale'ale le subnanomolar nucleic acids e vavae'ese mai fa'ama'i.
Auala masani e iloa ai faailoilo.Le manatu o le hyperlocalized suʻesuʻega o Cas13a (fesoʻotaʻi mai [97]).b Graphene nanobiosensor FET faʻatasi ma Lyme GroES scFv (faʻaopoopo mai [98]).c Fa'ailoga lanu mo le tele o su'esu'ega o fa'ama'i e maua mai i mea'ai i totonu o le centrifugal microfluidic chip: Numera 1 ma Numera 3 fa'ata'ita'iga fa'atasi ai ma fa'ama'i fa'apitoa, ma Numera 2, Nu. 4 ma Numera 5 fa'ata'ita'iga e aunoa ma ni fa'ama'i fa'atatau (fa'atatau mai [103]) .d Biosensor e faʻavae i luga o se fesoʻotaʻiga maneta, e aofia ai se faʻavae, se faʻapipiʻi faʻapipiʻi faʻapipiʻi, se iunite faʻatonutonu, ma se eletise mo le faʻatupuina / mauaina o faʻailoga (faʻapipiʻi mai [106]).GFET Graphene FET, Escherichia coli, Escherichia coli, Salmonella typhimurium, Vibrio parahaemolyticus, Vibrio parahaemolyticus, Listeria monocytogenes, PC PC, PDMS Dimethicone, PMMA polymethyl methacrylate
E ui lava i uiga sili ona lelei o metotia o loʻo i luga, o loʻo i ai pea a latou mea le lelei.O nei metotia e faʻatusatusa (lau 1), e aofia ai nisi faʻaoga ma faʻamatalaga (lelei ma le lelei).
Faʻatasi ai ma le atinaʻeina o microfluidics, microelectromechanical system, nanotechnology ma mea faʻasaienisi, o le faʻaogaina o meataalo microfluidic mo le suʻesuʻeina o faʻamaʻi pipisi o loʻo faʻaauau pea ona agai i luma [55,96,107,108].O le fa'aogaina sa'o o meafaigaluega laiti ma vai e fesoasoani i le fa'amaonia sa'o ma le taugofie.O le mea lea, mo le faʻalauteleina o le atinaʻe, ua faia taumafaiga e faʻaleleia ma faʻaleleia tupe meataalo, e maua ai le tele o meataalo microfluidic ma fausaga ma galuega eseese.O iinei matou te faʻaalia puupuu ai le tele o ituaiga masani o microfluidic platforms ma faʻatusatusa o latou uiga (lelei ma le lelei).E le gata i lea, o le tele o faʻataʻitaʻiga o loʻo lisiina i lalo e taulaʻi muamua i le faʻafefeina o le SARS-CoV-2.
LOCCs o faiga faʻapitoa faʻapitoa faʻapitoa faʻapitoa faʻapitoa ma o latou gaioiga e sili ona laʻititi, tuʻufaʻatasia, otometi ma faʻatusalia mai faʻataʻitaʻiga tui ma sauniuniga, pulea o le tafe ma le suʻeina o le suavai [109, 110].O vai e faʻaogaina e ala i le faʻatulagaina ma le faʻaeteete geometry ma le fegalegaleaiga o le tele o aʻafiaga faʻaletino e pei o le mamafa o le gradients, gaioiga capillary, electrodynamics, maneta ma galu o le acoustic [111].LOCC o loʻo faʻaalia ai le lelei sili ona lelei i suʻesuʻega maualuga ma le tele o suʻesuʻega, faʻatasi ai ma le saoasaoa o suʻesuʻega, laʻititi laʻititi laʻititi, maualalo le faʻaaogaina o le eletise, ma le maualuga o le pulega ma le faʻaogaina lelei;ae ui i lea, LOCC masini e matua maaleale, ma gaosiga, afifiina, ma fesoʻotaʻiga.Ae ui i lea, o le multiplexing ma le toe faʻaaogaina e feagai ma faigata tele [96].Pe a faʻatusatusa i isi faʻavae, o loʻo i ai i le LOCC tulaga faʻapitoa e tusa ai ma le maualuga o le faʻaogaina o le faʻaogaina ma le sili atu o fesoʻotaʻiga tekonolosi, ae o ona faʻaletonu e manino foi, e pei o le maualuga o le lavelave ma le le toe faʻaaogaina.Faʻalagolago i pamu fafo, lea e masani ona tetele ma taugata, e faʻatapulaʻaina ai lo latou faʻaogaina i le POCT.
I le taimi o le faʻamaʻi COVID-19, LOCC na maua le tele o le gauai.I le taimi lava e tasi, o loʻo i ai ni nai meataalo fou e tuʻufaʻatasia ai le tele o tekinolosi.Mo se faʻataʻitaʻiga, o telefoni feaveaʻi o loʻo faʻaaogaina nei e avea ma masini auʻiliʻili feaveaʻi ma e tele le gafatia mo LOCC tuʻufaʻatasia.Sun et al.[21] faia se microfluidic chip e mafai ai ona faʻateleina faʻasologa faʻapitoa nucleic acid o faʻamaʻi e lima, e aofia ai le SARS-CoV-2, faʻaaoga LAMP ma suʻesuʻeina i latou e faʻaaoga ai se telefoni i totonu ole 1 itula talu ona maeʻa le tali.Mo se isi faʻataʻitaʻiga, Sundah et al.[112] na faia ai se ki mole mole [fa'aliga fa'atosina e ala i le molecular transition state switch (CATCH)] mo le su'esu'eina tuusa'o ma le ma'ale'ale o sini SARS-CoV-2 RNA fa'aoga telefonipoto. CATCH e fetaui ma le LOCC feaveaʻi ma ausia le faʻatinoga sili atu (pe tusa ma le 8 RNA kopi / μl; <1 h i le vevela o le potu) [112]. CATCH e fetaui ma le LOCC feaveaʻi ma ausia le faʻatinoga sili atu (pe tusa ma le 8 RNA kopi / μl; <1 h i le vevela o le potu) [112]. CATCH совместим с портативным LOCC ma обеспечивает превосходную производительность (faataitaiga 8 копий РНК/мклт; E fetaui lelei le CATCH ma le LOCC feaveaʻi ma maua ai le gaosiga sili (pe tusa ma le 8 kopi RNA / µl; <1 h i le vevela o le potu) [112]. CATCH 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 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 ma обладает превосходной производительностью (fa'ata'ita'iga 8 копий РНК/мкпл; CATCH e fetaui ma LOCC feaveaʻi ma e sili ona lelei le faʻatinoga (pe tusa ma le 8 kopi RNA / µl; <1 itula ile vevela potu) [112].E le gata i lea, o masini LOCC mo suʻesuʻega mole mole e faʻaaogaina foi nisi o malosiaga faʻamalosi e pei o le gaogao, faʻalautele, ma eletise eletise.Kang et al.[113] na fa'aalia ai se PCR fa'avavevave ma fa'atatau ole COVID-19 ile fa'aogaina ole vacuum plasmonic liquid PCR chip.Li et al.[114] na sosoo ai ma le atinaʻeina o se microfluidic chip e faʻalauteleina lea na mafai ai ona faʻamaonia le COVID-19.O lo'o fa'aogaina e le fa'avae le RT-LAMP amplification system e iloa ai pe o se fa'ata'ita'iga e lelei pe leaga.Mulimuli ane, Ramachandran et al.[115] ausia gradients eletise talafeagai e faʻaaoga ai isotachophoresis (ITP), o se faʻaoga faʻaogaina o le ion ua faʻatinoina i microfluidics.Faatasi ai ma le ITP, e mafai ona otometi ona fa'amamāina le RNA taula'i mai fa'ata'ita'iga o le swab nasopharyngeal mata.Ona sosoo ai lea ma Ramachandran et al.[115] O le tuʻufaʻatasia o lenei ITP faʻamamaina ma le ITP-enhanced LAMP ma le CRISPR suʻega na maua ai le SARS-CoV-2 i totonu ole nasopharyngeal swab ma faʻataʻitaʻiga ile falemaʻi ile tusa ma le 35 minute.E le gata i lea, o loʻo faʻaalia pea manatu fou.Jadhav et al.[116] fa'atūina se fa'ata'ita'iga fa'ata'ita'iga e fa'avae i luga ole fa'aleleia atili ole Raman spectroscopy fa'atasi ma se masini microfluidic o lo'o i ai pe fa'ata'atia i luga ole auro/silver-coated carbon nanotubes po'o le fa'aogaina o le electrospun micro/nanotubes.Membrane-fa'agaioiina fausia-i totonu microchannels e lafoai.O le masini e fa'afefeteina fa'ama'i mai sua eseese o le tino/exudations e pei ole faua, nasopharynx ma loimata.O le mea lea, o le virus titer e tele ma e mafai ona faʻamaonia saʻo le siama i le saini Raman.
LOAD o se centrifugal microfluidic platform lea o loʻo faʻatautaia uma faiga e se faʻasologa masani e sui ai se mea faʻapipiʻi microstructured [110].O le LOAD masini e faʻaalia e ala i le faʻaaogaina o le centrifugal force e avea o se malosi faʻamalosi taua.O vai e faʻatatau foi i le capillary, Euler ma Coriolis forces.I le faʻaaogaina o se masini centrifuge, e faʻatino ai suʻesuʻega i le faʻaauau pea o le faʻaogaina o le suavai mai le radial i totonu i le tulaga i fafo, faʻaitiitia ai le manaʻomia mo faʻaopoopoga o paipa i fafo, pamu, gaioiga, ma vaʻa malosi.I se faapuupuuga, o se auala pulea e tasi e faafaigofie ai le faagaoioiga.O malosiaga o loʻo galue i luga o le vai i totonu o le microfluidic channel tutusa i le mamao tutusa mai le nofoaga autu o uta e tutusa, lea e mafai ai ona toe faia le fausaga o le alalaupapa.O le mea lea, o meafaigaluega LOAD e sili atu ona faigofie ma sili atu le taugofie i le mamanu ma le gaosiga nai lo mea masani LOCC, ae o tali e tele lava e tutoatasi ma tutusa;ae ui i lea, ona o le maualuga o le malosi faʻainisinia o meafaigaluega centrifugal, o loʻo avanoa mea puʻe e faʻatapulaʻa ma laiti voluma e faigata.i le taavale.I le taimi lava e tasi, o le tele o masini LOAD ua mamanuina mo naʻo le faʻaoga tasi, lea e taugata mo le tele o suʻesuʻega [96, 117, 118, 119].
I le tele o tausaga talu ai, LOAD, ua manatu o se tasi o masini microfluidic sili ona lelei, ua maua le gauai tele mai tagata suʻesuʻe ma gaosiga.O le mea lea, LOAD ua talia lautele ma ua faʻaaogaina mo suʻesuʻega mole mole o faʻamaʻi pipisi [120, 121, 122, 123, 124], aemaise lava i le taimi o le COVID-19.Mo se faʻataʻitaʻiga, i le faaiuga o le 2020, Ji et al.[60] fa'aalia se su'esu'ega sa'o a le RT-qPCR mo fa'ata'ita'iga vave ma fa'autometi o fa'ama'i fa'ama'i SARS-CoV-2 ma fa'ama'i fa'ama'i i le fa'a'i.Ona Xiong et al.[74] na tuʻuina atu le LAMP-integrated discoid microfluidic platform mo le vave, saʻo, ma le taimi e suʻesuʻe ai le fitu o le manava o le tagata, e aofia ai le SARS-CoV-2, i totonu ole 40 minute.I le amataga o le 2021, de Oliveira et al.[73] na fa'aalia ai le polystyrene toner centrifugal microfluidic chip, fa'agaioia ma le lima e fa'aogaina ai le tamatamai lima, mo le RT-LAMP molecular su'esu'ega o le COVID-19.Mulimuli ane, o Dignan et al.[39] na tuʻuina atu se masini masini centrifuge feaveaʻi mo le faʻamamaina o le SARS-CoV-2 RNA saʻo mai vaega o le swab buccal.Medved et al.[53] na fa'atūina se faiga fa'ata'ita'i aerosol SARS-CoV-2 fa'atasi ai ma se pu'upu'u fe'avea'i microfluidic fe'avea'i ma se tapula'a e iloa ai e 10 kopi/μL ma le la'ititi o le ta'amilosaga e 15 minute.Suarez et al.[75] talu ai nei na lipotia ai le atinaʻeina o se masini faʻapipiʻi faʻapipiʻi centrifugal microfluidic platform mo le suʻesuʻeina saʻo o le SARS-CoV-2 RNA i faʻataʻitaʻiga o le nasopharyngeal swab vevela e faʻaaoga ai le LAMP.O nei faʻataʻitaʻiga o loʻo faʻaalia ai le tele o faʻamanuiaga ma folafolaga a le LOAD i le molecular diagnostics o le COVID-19.
I le 1945 Muller ma Clegg [125] na muamua tuʻuina atu le microfluidic channel i luga o pepa e faʻaaoga ai pepa faamama ma paraffin.I le 2007, na fausia ai e le Whitesides group [126] le uluai fausaga pepa galue mo suʻega porotini ma kulukose.Ua avea le pepa ma mea lelei mo microfluidics.O le pepa o loʻo iai mea faʻapitoa e pei o le hydrophilicity ma le porous structure, biocompatibility sili ona lelei, mama mama, fetuutuunai, gaugau, tau maualalo, faigofie o le faʻaogaina ma le faʻaogaina.µPADs masani e aofia ai fausaga hydrophilic/hydrophobic fausia i luga o mea'ai pepa.Faʻalagolago i le fausaga tolu-dimensional, μPADs e mafai ona vaevaeina i le lua-dimensional (2D) ma le tolu-dimensional (3D) μPADs.2D µPADs e gaosia e ala i le fausiaina o tuaoi hydrophobic e fausia ai le microfluidic channels, ae o le 3D μPADs e masani ona faia mai faʻapipiʻi o le 2D microfluidic pepa, o nisi taimi e ala i le gaugau pepa, faʻaseʻe metotia, ala tatala, ma le 3D lomitusi [96].O vai vai po'o vai ola i luga o le μPAD e fa'atonuina e le malosi o le capillary e aunoa ma se puna eletise mai fafo, fa'afaigofie le teuina muamua o reagents, fa'ata'ita'iga fa'ata'ita'iga, ma le tele o su'esu'ega.Ae ui i lea, o le pulea lelei o le tafe ma le tele o suʻesuʻega e faʻalavelaveina i le le lava o le vave iloa, lagona, ma le toe faʻaaogaina [96, 127, 128, 129, 130].
I le avea ai o se microfluidic platform e le masani ai, μPAD ua faʻalauiloaina lautele ma atinaʻe mo le suʻesuʻega mole mole o faʻamaʻi pipisi e pei ole HCV, HIV, ma le SARS-CoV-2 [131, 132].Mo su'esu'ega ma'ale'ale ole HCV, Tengam et al.[133] fausia se tala fou biosensor e faavae i luga o pepa felafolafoaʻi e faʻaaoga ai se suʻesuʻega faʻapitoa nucleic acid e faʻavae ile pyrrolidinyl peptide.Nucleic acids e covalently immobilized i se vaega oxidized cellulose pepa e ala i le alkylation faaitiitia i le va o vaega amino ma vaega aldehyde, ma suʻesuʻega e faavae i luga o fluorescence.O nei fa'ailoga e mafai ona faitau e se masini fa'apitoa e faia ma se mea pu'e fe'avea'i fe'avea'i fa'atasi ma se mea pu'e telefoni fe'avea'i.Mulimuli ane, Lu et al.[134] na mamanuina se eletise fetuutuunai e faavae i pepa e faavae i luga ole nickel/gold nanoparticles/carbon nanotubes/polyvinyl alcohol organometallic framework composites mo le sailia o le HIV e ala i le DNA hybridization e faaaoga ai le methylene blue e fai ma faailoga DNA redox.Talu ai nei, Chowdury et al.[135] na tu'uina atu se fa'ata'ita'iga fa'ata'ita'iga mo su'ega µPAD e fa'aaoga ai faua ma'i mata fa'atasi ma le LAMP ma fa'atekonolosi fa'ata feavea'i mo le su'esu'eina ole COVID-19.
O su'esu'ega o le tafe i tua e ta'ita'ia ai sua e ala i le malosi o le capillary ma fa'atonutonu le fe'avea'i o le sua ma uiga o mea fa'a'ele'ele po'o mea fa'ameamea.O masini tafe i tua e aofia ai faʻataʻitaʻiga, conjugate, incubator ma suʻesuʻega, ma pads absorbent.O molelaula o le nucleic acid i le LFA latou te iloa fa'amaufa'ailoga fa'apitoa o lo'o teuina muamua i le nofoaga o lo'o fusifusia ai ma fusifusia e pei o lavelave.A'o pasi atu le vai ile incubation and detection plates, o lavelave o lo'o pu'eina e mole mole pu'e o lo'o i luga ole su'ega ma laina fa'atonutonu, fa'aalia i'uga e mafai ona faitau sa'o ile mata le lava.E masani lava, LFA e mafai ona maeʻa i le 2-15 minute, lea e sili atu le vave nai lo suʻesuʻega masani.Ona o le masini faʻapitoa, e manaʻomia ai e le LFA ni nai gaioiga ma e le manaʻomia ni meafaigaluega faʻaopoopo, lea e faʻaogaina ai le faʻaoga.E faigofie ona gaosia ma faʻaititia, ma o le tau o mea e faʻavae pepa e maualalo.Ae ui i lea, e naʻo le faʻaaogaina mo suʻesuʻega faʻapitoa, ma e matua faigata lava le suʻesuʻeina o le tele, ma o le tele o le gafatia ma le gaosiga e matua faʻatapulaʻaina, ma e naʻo le tasi le nucleic acid e mafai ona iloa i le taimi [96,110,127].
E ui lava o le tele o talosaga a le LFA e taulaʻi i immunoassays, o le faʻaogaina o le LFA mo faʻataʻitaʻiga mole mole i totonu o meataalo microfluidic e lelei ma lauiloa [136].I le tulaga o le hepatitis B virus, HIV ma SARS-CoV-2 LFA Gong et al.[137] na tuʻuina atu se faʻauluuluga nanoparticle LFA platform ma faʻaalia le faʻaogaina o lenei faʻataʻitaʻiga laʻititi ma feaveaʻi e ala i le maʻaleʻale ma le tele o suʻesuʻega o le tele o sini e pei ole HBV nucleic acid.E le gata i lea, o Fu et al.[138] faʻaalia se tala fou LFA e faʻavae i luga ole faʻaleleia atili ole Raman spectroscopy mo le suʻesuʻega faʻatusatusa ole HIV-1 DNA ile maualalo.Mo su'esu'ega vave ma ma'ale'ale ole SARS-CoV-2, Liu et al.[85] atiina ae se microfluidic-integrated RPA lateral flow analysis e ala i le tuʻufaʻatasia o le RT-RPA ma le faʻaogaina o le vaʻaia lautele i totonu o le microfluidic system e tasi.
O le faʻaogaina o faʻavae microfluidic eseese e fesuisuiaʻi e faʻatatau i suʻesuʻega faʻapitoa, faʻaaogaina atoatoa le gafatia ma le lelei o tulaga.Faatasi ai ma valve taugofie, pamu ma alavai, LOCC o le tulaga sili ona atoatoa mo le eseesega o talosaga ma le felagolagomai ma le potu sili mo le atinaʻe.O le mea lea, matou te faʻamoemoe ma fautuaina e faia suʻesuʻega fou i le LOCC o se taumafaiga muamua ma ia faʻaleleia tulaga.E le gata i lea, o auala sili atu ona lelei ma saʻo e faʻamoemoe e maua ma faʻaaogaina i totonu o le faiga.LOAD e sili atu i le pulea saʻo o vai mai masini LOCC o loʻo i ai nei ma faʻaalia tulaga tulaga ese i taʻavale taʻitasi e ala i le centrifugal malosi e aunoa ma le manaʻomia mo taʻavale fafo, ae o tali tutusa e mafai ona vavae ese ma faʻamaopoopoina.O le mea lea, i le lumanaʻi, o le LOAD o le a avea ma faʻavae microfluidic autu ma faʻaitiitia le faʻaogaina o tusi lesona ma sili atu le matua ma tekinolosi faʻapitoa.O le µPAD platform e tu'ufa'atasia fa'amanuiaga ole LOCC ma mea e fa'atatau i pepa mo tau maualalo, fa'aoga tasi fa'ama'i.O le mea lea, o le atinaʻe i le lumanaʻi e tatau ona taulaʻi i tekinolosi faigofie ma faʻamautuina.E le gata i lea, o le LFA e fetaui lelei mo le suʻesuʻeina o mata le lavalava, folafola e faʻaitiitia le faʻataʻitaʻiga faʻataʻitaʻiga ma faʻavavevave le iloa.O lo'o fa'aalia i le Laulau 2 se fa'atusatusaga fa'apitoa.
O su'esu'ega fa'atekinolosi e vaevaeina ai le fa'ata'ita'iga i le tele o microreactors, o ia mea ta'itasi o lo'o i ai se numera tu'ufa'atasi o mole fa'atatau [139, 140].O su'ega fa'akomepiuta e ofoina atu ni fa'amanuiaga taua mo le fa'atinoina o le fa'atatauina atoatoa e ala i le fa'atinoina o le faitau afe o su'esu'ega fa'aolaola fa'atasi i le taimi e tasi ma ta'ito'atasi i vaega fua micron nai lo le fa'aauauina.Pe a faʻatusatusa i microfluidics masani, o faʻasalalauga vaega e mafai ona faʻaitiitia le faʻataʻitaʻiga, faʻateleina le faʻaleleia o le gaioiga, ma faigofie ona tuʻufaʻatasia ma isi metotia auʻiliʻili e aunoa ma le manaʻomia o auala, pamu, valve, ma mamanu faʻatusatusa [141, 142, 143, 144, 145, 146, 147] .O auala nei e lua o loʻo faʻaaogaina i suʻega numera e ausia ai le toniga ma le saʻo o le vavaeeseina o fofo, e aofia ai reagents ma faʻataʻitaʻiga e pei o sela, nucleic acids, ma isi vaega poʻo molecules: (1) pa'ū emulsions exploiting suavai interface le mautu;(2) fa'asologa o le vaevaega o lo'o fa'atinoina e le fa'atapula'aina o le masini.I le auala muamua, droplets o loʻo i ai reagents ma faʻataʻitaʻiga i microchannels e mafai ona faia e auala passive e pei o le co-current, crossflow, tafe taulaʻi, staged emulsification, microchannel emulsification, ma membranes e ala i viscous shear forces and emulsification with channel change.localization [143, 145, 146, 148, 149] poʻo le faʻaaogaina o metotia faʻamalosi [150, 151], lea e faʻafeiloaʻi ai le malosi faaopoopo e ala i le eletise, mageta, vevela ma masini.I le faʻataʻitaʻiga mulimuli, o le sili ona lelei o le faʻaogaina o le suavai i totonu o potu microfluidic e faʻasoa e ala i le tausia o fausaga faʻapitoa o le tele tutusa, e pei o micropits ma luga o luga [152,153,154].Ae maise lava, o matāua o vaega tetele ia tafe e mafai fo'i ona fa'atupuina ma fa'aogaina i luga o laina eletise fa'avae i luga ole microfluidics numera (DMF).Electrowetting of dielectrics o se tasi lea o suʻesuʻega DMF sili ona suʻesuʻeina, talu ai o le electrowetting o dielectrics e mafai ai ona faʻaogaina saʻo o mataua taʻitasi, pulea foliga o le suavai ma faʻailoga eletise eletise e ui atu i itu eseese [141, 144].O galuega autu ma matāua i le DMF e aofia ai le faʻavasegaina, vaeluaina, ma le tuʻufaʻatasia [151, 155, 156], lea e mafai ona faʻaaogaina i vaega eseese o suʻesuʻega, aemaise lava i le suʻesuʻeina o mole [157, 158, 159].
O le su'esu'eina o le nucleic acid o se fa'agasologa lona tolu o fa'atekonolosi mole mole e mulimulita'i i le PCR masani ma le PCR taimi moni (qPCR), fa'atasi ma le fa'asologa maualuga ma le biopsy vai.I le luasefulu tausaga ua tuanaʻi, ua vave ona atiaʻe le nucleic acids i le matata o suʻesuʻega mole mole o faʻamaʻi pipisi [160, 161, 162].O le fuaina atoatoa o le su'esu'eina o le nucleic acid e amata i le fa'aputuina o fa'ata'ita'iga ma reagents i vaega ta'itasi e fa'amautinoa ai o fa'asologa fa'asologa ta'itasi e tutusa le avanoa e ulufale ai i vaega ta'itasi.I le talitonuga, e mafai ona tu'uina atu i vaega ta'itasi le tele o fa'asologa fa'atatau, pe leai fo'i se faiga tuto'atasi microreaction.E ala i auala eseese o lagona o loʻo faʻamatalaina i luga, o vaega o loʻo i ai faʻasologa faʻasologa o microbial e maua ai faʻailoga i luga aʻe o se faʻailoga faapitoa e mafai ona vaʻaia i mata le lava poʻo se masini ma faʻaigoaina e lelei, ae o isi vaega e gaosia ai faʻailoga i lalo ole faitotoʻa e faʻailogaina o se mea lelei. .le lelei, lea e avea ai le faailo mo vaega taitasi o se boolean.O lea la, e ala i le fuafuaina o le numera o vaega na faia ma le fua faatatau o taunuuga lelei pe a uma le tali, o uluai kopi o faʻataʻitaʻiga faʻataʻitaʻiga e mafai ona faʻafetaui e faʻaaoga ai le faʻasologa o le tufatufaina o Poisson e aunoa ma le manaʻomia o se faʻasologa masani, lea e manaʻomia mo suʻesuʻega faʻatusatusa masani e pei o. pei o le qPCR.[163] Pe a faʻatusatusa i metotia faʻataʻitaʻiga mole mole masani, o le suʻesuʻeina o le nucleic acid e maualuga atu le maualuga o le masini, maualuga le suʻesuʻeina o le saoasaoa ma le maaleale, faʻaitiitia le faʻaogaina, faʻaitiitia le faʻaleagaina, ma le faigofie o le mamanu ma le gaosiga.Mo nei mafuaʻaga, o le faʻaogaina o suʻega numera, aemaise lava metotia faʻavae, mo suʻesuʻega mole mole, tuʻufaʻatasia le faʻalauteleina ma faʻailoga faitau auala, sa suʻesuʻeina lelei i le taimi o le afaina tele o le SARS-CoV-2.Mo se faʻataʻitaʻiga, Yin et al.[164] tu'ufa'atasia le matāua numera ma auala vave PCR e su'e ai kenera ORF1ab, N, ma RNase P i le SARS-CoV-2 i totonu o se microfluidic chip.O le mea moni, na mafai e le faiga ona faʻamaonia se faʻailoga lelei i totonu ole 115 sekone, lea e sili atu le vave nai lo PCR masani, e faʻaalia ai lona aoga i le suʻesuʻeina o le tausiga (Ata 7a).Dong et al.[165], Sow et al.[157], Chen et al.[166] ma Alteri et al.[167] sa fa'aogaina fo'i le matāua numera PCR (ddPCR) e su'esu'e ai le SARS-CoV-2 i totonu o le microfluidic system ma i'uga mata'ina.Ina ia faʻaleleia atili le fua faʻatatau, Shen et al.[168] ausia le ddPCR-based chip imaging i le itiiti ifo i le 15 s e aunoa ma le faʻaogaina o le suʻiina o ata, faʻavaveina le faʻagasologa o tekonolosi ddPCR mai le faletusi i le faʻaoga.E le gata o le faʻaogaina o auala faʻapipiʻi e pei ole PCR, ae faʻapea foʻi auala faʻapipiʻi isothermal e faʻaogaina e faʻafaigofie ai tulaga faʻaalia ma tali vave.Lu et al.[71] atia'e le SlipChip mo le su'esu'eina o matāua, e mafai ona fa'atupuina matāua o lapo'a 'ese'ese i le mafiafia maualuga i le la'asaga e tasi ma fa'atatauina le ga'o nucleic SARS-CoV-2 e fa'aaoga ai le LAMP numera (Ata 7b).I le avea ai o se tekonolosi fa'avavevave, e mafai fo'i e le CRISPR ona faia se sao taua i le su'esu'eina o le nucleic acid e ala i ata fa'akomepiuta faigofie e aunoa ma le mana'omia o ni isi stains nucleic acid.Ackerman et al.atia'e se tali fa'atasi matrix mo su'esu'ega fa'atele ole nucleic acids.[158] maua 169 siama e fesoʻotaʻi ma tagata, e aofia ai le SARS-CoV-2, i matāua o loʻo i ai CRISPR-Cas13-based nucleic acid reagents detection in a microwell assay (Ata 7c).E le gata i lea, o le isothermal amplification ma le CRISPR technology e mafai ona faʻaogaina i le faiga lava e tasi e tuʻufaʻatasia ai faʻamanuiaga o mea uma e lua.Park et al.[169] O se suʻesuʻega numera CRISPR/Cas12a na atiaʻe i totonu o se microfluidic chip faʻapisinisi mo le suʻesuʻeina o le SARS-CoV-2 na maua mai ma le vevela e faʻavae i luga ole laʻasaga tasi RT-RPA faʻatasi ai ma se suʻesuʻega puʻupuʻu ma maualuga atu i tua. fua faatatau taimi., lautele faʻamalosi faʻamalosi ma sili atu le lagona (Fig. 7d).O nisi fa'amatalaga o nei fa'ata'ita'iga o lo'o tu'uina atu i le Laulau 3.
Fa'ailoga fa'akomepiuta masani mo su'esu'ega nucleic acid.a O le fa'asologa o galuega a le PCR fa'akomepiuta vave e aofia ai laasaga autu e fa: sauniuniga fa'ata'ita'iga, tufatufaina o le fa'afefiloi o tali, fa'agasologa o le fa'atuputeleina, ma le fa'atatauga fa'atatau (fa'atatau mai [164]).b Fa'ata'ita'iga o lo'o fa'aalia ai le au'ili'iliga o matāua SlipChip mo le fa'atupuina o matāua i le maualuga maualuga (fa'atusa mai le [71]).c CARMEN-Cas fa'asologa o galuega13 (sii mai le [158]).d Va'aiga lautele o su'esu'ega fa'ama'i fa'atekinolosi fa'atasi ma le CRISPR/Cas i totonu o le ulo e tasi (fa'atusa mai le [169]).W/O vai-i-suau'u, polydimethylsiloxane PDMS, PCR polymerase chain reaction, DAQ data collection, PID proportional integral derivative, CARMEN combinatorial matrix reaction for multiplex nucleic acid evaluation, SARS-CoV-2, acute respiratory syndrome, coronavirus 2 , RT Faʻateleina o le reverse transcriptase recombinase polymerase-RPA, S/B faʻailoga i tua
Taimi meli: Sep-15-2022
