एलडीआर सेंसर का उपयोग करके कम लागत वाली ऑप्टिकल डिटेक्शन

वैज्ञानिकों की एक टीम ने माइक्रोफ्लुइडिक उपकरणों के लिए एक लागत प्रभावी ऑप्टिकल डिटेक्शन पेश किया है, जो कॉम्पैक्ट पर वास्तविक समय द्रव की निगरानी को सक्षम करने के लिए प्रकाश-निर्भर प्रतिरोधों (एलडीआर) का लाभ उठाते हैं, लैब-ऑन-ए-डिस्क (एलोड) प्लेटफार्मों को कताई करते हैं।माइक्रोसिस्टम्स एंड नैनोइन्जीनियरिंग में प्रकाशित नई विधि, ऑप्टिकल सेंसिंग सस्ता और अधिक सुलभ बनाकर डायग्नोस्टिक्स और रिसर्च एप्लिकेशन को फिर से खोल सकती है।

माइक्रोफ्लुइडिक सिस्टम आधुनिक बायोमेडिकल परीक्षण के लिए महत्वपूर्ण हैं, लेकिन उच्च-अंत ऑप्टिकल डिटेक्टरों पर उनकी निर्भरता-जैसे स्पेक्ट्रोफोटोमीटर-अक्सर लागत और डिवाइस दोनों जटिलता दोनों को बढ़ाते हैं।अध्ययन इस चुनौती को संबोधित करता है कि माइक्रोचैनल्स के अंदर द्रव की गतिशीलता, बूंद व्यवहार और नमूना वॉल्यूम को ट्रैक करने के लिए डिज़ाइन किए गए एक अनुकूलित सेटअप में एलईडी के साथ सस्ती एलडीआर को जोड़कर।


LDRS, आमतौर पर सरल प्रकाश-संवेदी सर्किट में पाया जाता है, आने वाले प्रकाश की मात्रा के आधार पर विद्युत प्रतिरोध को बदलते हैं।उन्हें कस्टम-डिज़ाइन किए गए वेवगाइड्स के साथ एकीकृत करके, शोधकर्ताओं ने नाटकीय रूप से इन बजट-अनुकूल सेंसर की सटीकता में सुधार किया।छोटे एपर्चर के माध्यम से वेवगाइड्स चैनल प्रकाश, सिग्नल शोर को कम करने और सिस्टम को सूक्ष्म परिवर्तनों का पता लगाने के लिए सक्षम करता है क्योंकि तरल पदार्थ गुजरते हैं।

परीक्षण के दौरान, टीम ने सेटअप को मान्य करने के लिए रंगे तरल पदार्थ, अलग -अलग छोटी बूंदों के आकार और 50 रेड/एस तक घूर्णी गति का उपयोग किया।सेंसर ने सफलतापूर्वक द्रव की स्थिति, छोटी बूंद की गिनती, और यहां तक ​​कि लाल रक्त कोशिकाओं (आरबीसी) को अप सेंट्रीफ्यूजेशन के दौरान प्लाज्मा से अलग करने के लिए ट्रैक किया - रक्त निदान के लिए एक महत्वपूर्ण मीट्रिक।

एक स्टैंडआउट प्रयोग ने आरबीसी विकृति का आकलन करने के लिए सिस्टम की क्षमता का प्रदर्शन किया, सिकल सेल एनीमिया, मलेरिया और मधुमेह जैसी चिकित्सा स्थितियों से जुड़ी एक संपत्ति।आरबीसी के रूप में केन्द्रापसारक बल के तहत विकृत, प्रकाश अवशोषण पैटर्न स्थानांतरित हो गया, असामान्य रक्त कोशिका यांत्रिकी द्वारा विशेषता रोगों के लिए स्क्रीन के लिए कम लागत वाला मार्ग की पेशकश करता है।

मेडिकल डायग्नोस्टिक्स से परे, प्लेटफ़ॉर्म ने दो-चरण द्रव इंटरफेस और वास्तविक समय की मात्रा में बदलाव की निगरानी में वादा भी दिखाया, सभी एक न्यूनतम हार्डवेयर डिज़ाइन का उपयोग करते हुए।यह दृष्टिकोण पोर्टेबल माइक्रोफ्लुइडिक उपकरणों में सस्ती, स्केलेबल ऑप्टिकल डिटेक्शन के लिए मार्ग प्रशस्त करता है-संसाधन-सीमित सेटिंग्स में पॉइंट-ऑफ-केयर परीक्षण और तेजी से निदान के लिए एक आवश्यक कदम।शोध में कहा गया है कि एलडीआर जैसे बुनियादी घटकों को पुनर्विचार करने से कैसे शक्तिशाली नए बायोइंजीनियरिंग अनुप्रयोगों को अनलॉक किया जा सकता है।