שיטה זו מאפשרת לאנשים ללא מומחיות באלקטרוניקה לבנות מכשירים כגון פלואורימטר זה עבור הגברה וגילוי של חומצת גרעין איזותרמית, שהיא קריטית לאבחון מולקולרי. היתרון העיקרי של טכניקה זו הוא כי המערכת יכולה להיות מורכבת לחלוטין מחומרים זמינים מסחרית ותוכנות קוד פתוח בעלות נמוכה. פלואורימטר זה יכול לשמש עם שיטות הגברה isothermal מרובים.
זה חשוב כי שיטות הגברה isothermal משמשים יותר ויותר כדי לזהות מגוון רחב של מחלות זיהומיות תורשתיות. כדי להרכיב את הדיור האופטי, למקם 3/16 אינץ' ארוך 4-40 משורשר להוסיף לתוך החור על גבי חתיכת STL התחתון מארז אופטיקה ומניחים 1/4 אינץ' ארוך 4-40 משורשר להוסיף לתוך כל החורים האחרים של היצירה. הכנס את לוח הבדיקה המרכזי, לתוך החלל העליון של הדיור עם חמשת הפינים הפונים לכיוון החלק העליון והקרב ביותר לציר המרכזי של המכשיר ולאבטח את לוח הבדיקה עם בורג 4-40 באורך 3/16 אינץ'.
הנח את אחת מעדשות אורך המוקד של 20 מילימטר בחלק שמתחת ללוח הבדיקה המרכזי כאשר הצד הקמור פונה לכיוון תחתית המכשיר ומרוחק מלוח הבדיקה. כדי ליצור את התצורה הראשונה, מקם את מסנן המעבר הארוך, במקטע הבא מתחת לעדשת אורך המוקד של 20 מילימטר. כדי ליצור את התצורה השנייה, מקם שני רדידים של מסנן פליטה צהוב במקטע שמתחת לעדשה.
כדי ליצור את התצורה הראשונה, מקם את השיקוף הדיכרי במקטע האלכסוני ליד מרכז מעטפת תוך התבוננות בכיוון המסנן שצוין על-ידי היצרן. כדי ליצור את התצורה השניה, מקם את מפצל הקרן במקטע האלכסוני. הנח עדשת אורך מוקד שנייה של 20 מ"מ לתוך המקטע שמתחת למראה הדה-כרואית או למפצל הקרן בהתאם לתצורה, כאשר הצד הקמור מצביע לכיוון החלק העליון של ההתקן.
כדי ליצור את התצורה הראשונה, מקם את מסנן העירור במקטע שמימין למראה הדיכרית, וודא שהחץ מצביע לכיוון המראה הדיכרית. כדי ליצור את התצורה השניה, מקם רדיד מסנן עירור כחול אחד לתוך המקטע שמימין למפצל הקרן. מניחים את עדשת אורך המוקד 15 מילימטר מימין למסנן העירור עם הצד הקמור מול המראה dichroic.
ומניחים נורית בחלק הנותר של ההדפסה עם נורית הפונה לכיוון המראה הדהרית או מפצל הקרן, בהתאם לתצורה. ודא ששני החוטים המובילים מהנורית מוכנסים לערוצי ההפסקה כך שההדפסה תיסגר בחוזקה. וחזור על ההתקנה עבור הצד השני של פיסת ההדפסה בתלת-ממד.
לאחר מכן הניחו את החלקים המובלטים של החצי העליון של האנקה לתוך החריצים הש שקועים של החצי התחתון של אנקאסה כדי לסגור את הצד הריק של היצירה עם הרכיבים האופטיים. ולאבטח את החלקים יחד עם ברגים באורך 3/8 אינץ' 4-40. כדי להרכיב את האלקטרוניקה ואת מסך המגע, חבר את שני לוחות הלחם הקטנים והנח את המיקרו-בקר באחד מלוחות הלחם, והבטיח כי יציאת המיקרו-USB של המיקרו-בקר פונה כלפי חוץ.
כדי לחבר את אפנון ה- LED, חבר את פין ה- CTL של ה- LED + מנהל ההתקן לפין דיגיטלי של המיקרו-בקר. וסיכת ה-LED של מנהל ההתקן LED לסיכת GND של המיקרו-בקר. הסר את כיסויי הפלסטיק בגב לוחות הלחם ולחץ על גב הדבק של לוחות הלחם לחלק המודפס בתלת-ממד כדי לחבר את לוחות הלחם המשולבים לחלק הפנימי של החלק האחורי של החלק המודפס של מחזיק מסך ה- LCD STL.
אבטחו את מחזיק מסך ה-LCD עם לוחות הלחם שהורכבו בתוך המארז האופטי עם ברגים באורך 4-40 אינץ'. כדי לחבר את ספק הכוח LED, חבר את הסיכה החיובית LED של מנהל ההתקן LED לחוט החיובי של נורית LED הראשונה. ולחבר את החוט השלילי של LED הראשון לחוט החיובי של נורית השנייה על לוח הלחם.
חבר את החוט השלילי של נורית ה- LED השניה לפין ה- LED של מנהל ההתקן LED. כדי לחבר את ספק הכוח LED, להשתמש בשקע חבית למתאם 2 פינים כדי לחבר את החוטים החיוביים והשליליים של אספקת החשמל 10 וולט VIN + ו VIN-pins של מנהל ההתקן LED, בהתאמה. כדי לחבר את ספק הכוח והעברת הנתונים של לוח הבדיקה של החיישן, השתמש בחוט מגשר של 4 פינים נקבה לזכר כדי לחבר את סיכות SCK, SDA, VDUT ו- GND בלוחות הבדיקה של החיישן הקליל לדיגיטלי ללוח הלחם הקטן דרך הפער בפינה השמאלית העליונה של הדפסת מחזיק ה- LCD.
על לוח הלחם, ודא כי סיכת 3.3 וולט של המיקרו-בקר וסיכת ה- VDUT של שני לוחות הבדיקה, סיכת ה- GND של המיקרו-בקר וסיכת ה- GND של שני לוחות הבדיקה, ה- 4 פינים האנלוגיים של המיקרו-בקר וסיכת ה- SDA של שני לוחות הבדיקה, והסיכה האנלוגית של 5 הפינים של המיקרו-בקר. וסיכה SCK של שני לוחות הבדיקה מחוברים כולם. השתמש בארבעה ברגים מסוג M2.5 כדי לאבטח את מחשב הלוח הבודד על-גבי מחזיק מסך ה-LCD, כאשר יציאות ה-HDMI ומתאם המתח של מחשב הלוח היחיד פונות כלפי מעלה ומחשב הלוח היחיד ממורכז בחלק המודפס בתלת-ממד. לאחר מכן חבר את צג מסך המגע למחשב הלוח הבודד בהתאם להוראות מסך המגע.
וחבר את יציאת ה- HDMI של מחשב הלוח הבודד ליציאת HDMI של מסך המגע. כדי לתעד את נתוני הפלואורסצנטיות בזמן אמת, לאחר שגוש החום הופעל והגיע לטמפרטורה המתאימה, הפעיל במחשב הלוח הבודד והשתמש בכבל מיקרו-USB ל- USB כדי לחבר את מחשב הלוח הבודד למיקרו-בקר. פתח את סקריפט הפייתון שסופק במסך המגע ושנה את זמן המדידה.
שנה את נתיב קובץ הפלט המשתנה לשם קובץ הנתונים שהתוכנית יוצרת. ושנו את משתני היציאה הטורית לערכים הרצויים. מקם שני צינורות PCR המכילים את התגובות שיש לפקח עליהם לתוך בלוק החום.
ומניחים את הפלואורימטר על בלוק החום עם צינורות PCR ממורכזים בין ארבעת היתדות הבלטה מכל ערוץ אופטי. לאחר אישור כי הפלמורמטר המודפס בתלת-ממד מחובר, חבר את מתאם ספק הכוח עבור נוריות ה- LED והפעל את תוכנית פייתון. ממשק משתמש גרפי יופיע על מסך ה-LCD למדידת הפלואורסצנטיות בזמן אמת בשני צינורות PCR.
בסוף הניסוי, הצג את המידות ואת קבצי נתוני הפלט שנשמרו במיקום המוגדר על-ידי המשתמש. לאחר ההרכבה, ניתן לאמת את ביצועי הפלואורימטר על ידי מדידת הפלואורסצנטיות מסדרת דילול של צבע FITC. בניתוח מייצג זה, שני הערוצים של הפלואורימטר הראו תגובה ליניארית על פני הטווח הרצוי.
מוצגים כאן הפלואורסצנטיות הבסיסית של הגברה פולימראז recombinase חיובי ואת תגובות הבקרה השלילית של ערכה מסחרית סטנדרטית נמדד על התצורה השנייה של הפלואורימטר. מדידות פלואורסצנטיות בזמן אמת של תגובת הגברה איסותרמית מותאמת אישית בתיווך לולאת שעתוק הפוכה עבור SARS-COVID-2 RNA בתצורה הראשונה של הפלואורימטר מראה כי הגברה מתרחשת כצפוי על פני מגוון רלוונטי קלינית של מספרי עותק RNA. בתקופה שבה שרשראות האספקה העולמיות לחוצות מאוד, חתיכות קוד פתוח של ציוד כמו הפלואורימטר הזה יכולות לעזור לנו להפחית חלק מהאי-שוויון הבריאותי הקשור למגפה.
