كود Arduino و MATLAB لجهاز نقطة الرعاية الموائع الدقيقة (POC)

39

الوصف

وصف
التشخيص الطبي هو عملية محاولة التعرف على مرض أو اضطراب من خلال أسلوب أو عدة تقنيات تهدف إلى الوصول إلى رأي طبي تشخيصي.

هناك العديد من الطرق لتشخيص المرض ، بما في ذلك التشخيص السريري والتشخيص الإشعاعي والتشخيص المخبري ، وغالبًا ما تستخدم بالتنسيق ، ولكل منها القدرة على أن تكون أداة فعالة في الوصول إلى تشخيص نهائي. على سبيل المثال ، قد يكون لدى الطبيب فكرة عما قد يكون عليه مرض مريضه على أساس العلامات الطبية التي يمكن ملاحظتها والأعراض التي أبلغ عنها المريض ، وتأكيد الرأي التشخيصي الأولي من خلال اختبار معمل قبل الشروع في العلاج. التشخيصات المخبرية لا تقدر بثمن في المجال الطبي الآن أكثر من أي وقت مضى ، وذلك بفضل انتشار تحديد العلامات الحيوية والاختبارات الجينية ، والتي تعد بتحديد المرض قبل أن يمكن اكتشافه باستخدام الأشكال الكلاسيكية للتشخيص. من غير المرجح أن يتم تشخيص المرضى المرضى ولكن بدون أعراض ما لم يتلقوا فحوصات الدم المنتظمة لاكتشاف المؤشرات الحيوية المرتبطة بهذا المرض المعين. يعد اختبار هذا النوع مهمًا لأن التشخيص المبكر غالبًا ما يزيد بشكل كبير من معدل بقاء المريض ويقلل التكلفة الإجمالية للعلاج الذي يتم تلقيه.

تُعرِّف منظمة الصحة العالمية المرقم الحيوي بأنه “أي قياس تقريبًا يعكس تفاعلًا بين نظام بيولوجي وخطر محتمل ، قد يكون كيميائيًا أو فيزيائيًا أو بيولوجيًا. قد تكون الاستجابة المقاسة وظيفية وفسيولوجية أو كيميائية حيوية على المستوى الخلوي أو تفاعل جزيئي. ” . الغرض من هذا التحقيق هو استخدام البروتينات الموجودة في دم الإنسان كمؤشر حيوي يقاس معمليًا للأمراض المختلفة ، المؤشرات الحيوية التي لها علاقة بنقاط النهاية السريرية ذات الصلة. أحد الأمثلة على استخدام المرقم الحيوي

كخاصية قابلة للقياس الكمي للعملية البيولوجية ، يتم تشخيص مرض الزهايمر عن طريق قياس مستوى بروتينات الأميلويد الطافرة التي تسمى البريونات ، أو ربما قريبًا لبروتين بيتا أميلويد نفسه. مثال على أكثر العلامات الحيوية للبروتين المعترف به سريريًا هو البروتين التفاعلي C البشري (CRP) ، والذي يتم إنتاجه كجزء من استجابة المرحلة الحادة غير المحددة لمعظم أشكال الالتهاب والعدوى وتلف الأنسجة. لا يقتصر الأمر على ارتفاع مستويات بروتين سي التفاعلي CRP بعد حدوث حدث قلبي ، ولكن تظهر الدراسات أن هناك جانبًا تنبئيًا لمستويات CRP المرتفعة قبل حدوث تجلط عصيدي ، بما في ذلك أحداث الشريان التاجي والسكتة الدماغية وتطور مرض الشرايين المحيطية. أثبت CRP أيضًا أنه أحد المؤشرات الحيوية الأكثر حساسية واستجابة الموجودة في دم الإنسان ، مما يستلزم اختبارًا سريعًا يسمح للشخص الطبي بأخذ قياسات تركيز CRP متعددة في الوقت الذي كان يسمح في السابق بقياس واحد فقط ، مما يسمح باستجابة أسرع وقت العلاج. هذا هو أحد المجالات التي يمكن أن يزدهر بها جهاز POC ميكروفلويديك.

هدف
يسعى هذا التحقيق إلى تطوير نظام محمول لمعالجة السوائل الدقيقة مصمم لاكتشاف المؤشرات الحيوية للبروتين في دم الإنسان الكامل بسرعة. يعتمد نظام الكشف على مقايسة غير متجانسة الفلورسنت تم تطويرها وقياسها باستخدام بروتين سي التفاعلي في المخزن المؤقت. تستلزم المشكلة تكامل وتطوير الأساليب والمكونات الفردية التي تم اختبارها مسبقًا ، فضلاً عن الأساليب والمكونات الجديدة ، من أجل إنتاج جهاز نقطة رعاية (POC) فعال.

استخدمت الوحدة المحمولة نظامي تحكم ، Arduino MEGA الموجود داخل الجهاز ووظيفة MATLAB التي تعمل على جهاز كمبيوتر شخصي منفصل (PC). تم توصيل Arduino بجهاز الكمبيوتر من خلال اتصال تسلسلي عبر كبل USB متصل ، وتم إرسال الأوامر بين MATLAB و Arduino أثناء الاختبار. كان لكل نظام تحكم واجباته الخاصة ، ولكن في النهاية ، احتلت وظيفة MATLAB موقعًا متفوقًا لأنها تتحكم في وقت تنفيذ Arduino لواجباتها. على سبيل المثال ، سيتم تشغيل تكوين الصمام عندما ترسل وظيفة MATLAB حرفًا معينًا عبر الاتصال التسلسلي إلى Arduino ، وبمجرد استلامها ، سيقوم Arduino بتشغيل روتين فرعي معين لتنشيط تكوين الصمام المطلوب اعتمادًا على الحرف المستلم.

وظيفة MATLAB التي تقوم بمسح جميع المنافذ التسلسلية المتاحة

 

تقوم وظيفة MATLAB بحفظ المؤامرة الحالية في ملف pdf

 

كود MATLAB و Arduino C ++ لأنظمة تحليل الحمض النووي الموائع الدقيقة

المراجعات

لا توجد مراجعات بعد.

كن أول من يقيم “كود Arduino و MATLAB لجهاز نقطة الرعاية الموائع الدقيقة (POC)”

لن يتم نشر عنوان بريدك الإلكتروني. الحقول الإلزامية مشار إليها بـ *

رمز المنتج: addx030 التصنيفات: , الوسم: