Sistema de pré-tratamento de amostra sólida de parafuso duplo. Crédito: Instituto de Máquinas e Materiais da Coréia (Kimm)
O Instituto de Máquinas e Materiais da Coréia (KIMM) desenvolveu um sistema de pré -tratamento rápido e compacto capaz de liquefação e homogeneizar amostras biológicas sólidas em menos de um minuto.
Essa inovação simplifica a análise de espécimes tradicionalmente difíceis de processar, oferecendo uma nova plataforma de diagnóstico que complementa o cenário predominantemente baseado em líquido de diagnóstico in vitro (IVD). Espera-se que contribua significativamente para a implementação prática das tecnologias de teste de ponto de atendimento (POC) em várias configurações.
A pesquisa, “Sistema de preparação de amostras sólidas portáteis e rápidas utilizando mecanismo de parafuso duplo para aplicações de diagnóstico” é publicado em Analista..
Uma equipe de pesquisa liderada pelo Dr. Kwanoh Kim no Centro de Pesquisa Nano Litografia da Divisão de Pesquisa de Nano-Convergência de Kimm, em colaboração com a equipe do Prof. Yoon-Joo Lee no Hospital Universitário Nacional de Sejong Chungnam, desenvolveu um dispositivo mecânico compacto que transforma rapidamente a sólida biossamplos em uma forma líquida uniforme.
Para analisar biossamples sólidos usando sistemas baseados em líquidos, como os usados em IVD, é essencial interromper as estruturas de tecidos e convertê-los em um estado líquido homogêneo.
A equipe de pesquisa utilizou um mecanismo de parafuso duplo com parafusos contra-rotativos para gerar alta força de cisalhamento para liquefação rápida e homogeneização. Os parafusos foram projetados com vias de fluido internas integradas para minimizar a perda de amostra e maximizar a eficiência de coleta da amostra liquefeita.
Os métodos de pré -tratamento convencionais para amostras sólidas geralmente requerem equipamentos volumosos e tempos de processamento prolongados.
Todo o fluxo de trabalho-desde a preparação da amostra e a operação da máquina até a recuperação e a limpeza-envolve normalmente as etapas manuais repetidas realizadas por técnicos treinados de laboratório, tornando esses métodos impraticáveis para uso no native. Além disso, eles geralmente dependem de tratamentos químicos ou enzimáticos para emulsificar e homogeneizar as amostras, o que acrescenta complexidade e limita a usabilidade do campo.
Para superar essas limitações, a equipe projetou um sistema totalmente mecânico que executa todo o processo de pré -tratamento – maçando, homogeneizando e coletando – em um único dispositivo. O sistema pode processar uma amostra em menos de um minuto, produzindo amostras líquidas de alta qualidade prontas para análise.
A equipe também desenvolveu um dispositivo portátil operado manualmente com base no mesmo mecanismo, ampliando sua aplicabilidade a ambientes sem acesso a fontes de energia externas.
O sistema demonstrou excelente eficiência de pré -tratamento e altas taxas de recuperação de amostras em vários tipos de amostras, incluindo tecidos de animais, plantas e vegetais.
Com dispositivos elétricos e operados manualmente disponíveis, o sistema mostra promessa de aplicações em diagnóstico de emergência, detecção de doenças agrícolas e inspeções de segurança alimentar. Também é facilmente compatível com uma ampla gama de sistemas diagnósticos e analíticos.
O Dr. Kwanoh Kim, de Kimm, afirmou: “Esta tecnologia de pré-tratamento baseada em colheita dupla fornece uma plataforma basic para o uso prático de diagnósticos de amostra sólida. Ele oferece uma solução técnica para as limitações de sistemas de IVD baseados em líquidos e deve expandir a gama de aplicações de diagnóstico em campos como agricultura, como agricultura, a agricultura, Segurança alimentare monitoramento ambiental – aprimorando a flexibilidade diagnóstica e a precisão analítica “.
Kimm apresentou seis patentes domésticas relacionadas à tecnologia de pré-tratamento de amostra sólida com base no teto duplo, dois dos quais já foram registrados, garantindo os principais direitos de propriedade intelectual.
Mais informações:
Ji Hyo Park et al., Sistema de preparação de amostra sólida portátil e rápida utilizando mecanismo de parafuso duplo para aplicações de diagnóstico, O analista (2025). Doi: 10.1039/d4an01579g
Fornecido por
Conselho Nacional de Pesquisa de Ciência e Tecnologia
Citação: Simplificando o processamento de bios-amostras sólidas para diagnóstico pronto para o campo (2025, 29 de abril) recuperado em 29 de abril de 2025 de https://phys.org/information/2025-04-solid-biosample-field-ady-diagnics.html
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