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        微型電磁流量計傳感器在診斷方面的新可能性

        來源:作者:發表時間:2019-03-24 16:48:01

         
                在醫療診斷方面,近患者實驗室診斷(即時檢測或POCT)的趨勢繼續快速發展。我們的想法是盡可能及時地進行測試,理想情況是直接在患者床邊進行測試。對于更復雜的檢查,需要精確的微流體系統。
         
                POCT的一個眾所周知的例子是使用紙條的尿液測試。在這些測試中,尿液的不同成分 - 例如紅細胞和白細胞,葡萄糖和pH值 - 導致測試條的反應性表面上的顏色變化。通過將顏色模式與參考標度進行比較,護士可以確定關于采樣尿液中各種物質濃度的定性信息。在更簡單的示例性程序中,通過將光學傳感器夾在患者的指尖上,可以通過皮膚非侵入地確定血液的氧飽和度。以前,在這些脈搏血氧儀出現之前,必須采集血樣并送到中心實驗室進行測試。
         
                更復雜的測試 - 例如,檢測某些病毒或細菌 - 仍然取決于中心實驗室精心設計的基礎設施和專業人員。這些測試通常需要在樣品制備或預處理,特殊溫度條件或用于分析的復雜裝置方面的額外步驟。為了在醫院的患者床邊直接進行這些測試,必須簡化測試程序并**小化與用戶的交互。在理想情況下,整個測試在單個微流體系統上獨立進行;即整個“實驗室”集成在芯片上,因此成為“芯片實驗室”。
         
        微流體POCT
                近幾十年來,在微流體領域,特別是在生物科學領域,已經進行了大量研究,目的是使實驗室實驗,診斷測試和(生物)化學過程小型化和自動化?,F在,微流體系統中的液體流過歧管的微小通道,而不是將離散量的液體從一個容器移液到另一個容器。這些通道中的液體通常通過外部泵或流體芯片所連接的壓力源移動。為了控制施加的壓力或穩定由泵產生的流量,使用電磁流量計傳感器測量流速。 Sensirion的液體電磁流量計即使在極低的流速下也具有出色的靈敏度,在精確監測微流體系統中的液體流量方面樹立了行業標準。
         
                流體系統中通道的尺寸已經顯著減小到微米范圍,液體體積在微升或甚至納升范圍內。這使得微流體能夠大幅減少樣品和試劑的數量,實現更快的反應,從而提高產量。流體系統的較小尺寸也意味著更低的成本和更小的設備。兩者都是必要的條件,以便直接在護理地點以分散的方式進行測試;即在床邊,同一醫院樓層或醫生辦公室。這反過來又簡化了后勤工作并提供了更快的結果,以便更好地和更有針對性地治療患者。
         
        可能在醫療技術和其他領域的應用
                可商購的微流體POCT裝置可用于例如測量用作心臟病發作診斷中的生物標志物的蛋白質。其他裝置分析血樣以確定紅細胞和白細胞及其亞型的組成。醫學技術中的另一個應用是細胞計數法,以確定監測HIV / AIDS患者免疫系統中T輔助細胞的濃度。**后,還在努力將分子生物學方法用于檢測例如抗生素抗性細菌,通過它們的DNA到達護理點系統。甚至可以使用POCT設備創建用于法醫目的的遺傳指紋。
         
                然而,微流體在臨床領域以外的領域中發揮著越來越重要的作用,例如研究和開發以及工業過程監測。特別是,微生物學在食品和飲料生產領域至關重要;它用于監測將麥芽發酵到啤酒中的酵母細胞的質量,以及牛奶中的細菌種群,其不得超過某些閾值。迄今為止,離散樣品已從生產過程中轉移出去并送到實驗室進行測試;現在,新型微型流式細胞儀可以直接驗證單個生產批次,甚至可以對生產線進行連續監測。
         
        通過精確的電磁流量計流量監控提高性能
         
                由于其起源,微流體領域與生物科學和相關技術密切相關,例如細胞分選,細胞操作和DNA分析。微流體在其他使用液體的小型化系統中也很重要;例如,用于便攜式發電的微觀化學反應器和微型燃料電池。
         
                在所有這些新興應用領域中,液體流量的精確監控和控制對于相應設備的可靠操作至關重要。 Sensirion的LPG10電磁流量計外形尺寸僅為10 x 10 mm2,具有出色的精度和速度,可測量極低的電磁流量計。該傳感器由平面微流體玻璃基板組成,可在任何流體系統中實現極其緊湊的集成。經過驗證的微熱測量方法采用創新設計,可將電磁流量計測量僅幾毫升降至每分鐘一微升甚至更低。玻璃作為很好的潤濕材料,可確保與生物和制藥工藝的**佳兼容性。該傳感器可在流體系統的每個相關點提供直接和高精度的流速測量。當然,可以檢測到常見錯誤,例如堵塞,氣泡或泄漏。
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