Name: low-cost, volume-controlled dipstick urinalysis for home-testing
Uploaded: 2021-05-08T13:00:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Low-Cost, Volume-Controlled Dipstick Urinalysis for Home-Testing at JoVE.com

עבודה זו מומנה על ידי מלגת הפקולטה ע"ש דורותי ג'יי ווינגפילד פיליפס. אמילי קיפ מומנה על ידי NSF GRFP.

1. לפברק ולהרכיב את מכשיר בדיקת השתן
<ol><li>פברקו את לוח הבסיס (איור 1A).<ol>
<li>השתמש בתוכנת תכנון בעזרת מחשב (CAD) כדי לצייר אזור מלבני עם ממדים 2.1641 ב- x 0.0547 ב- x 6.3828 אינץ' (W x H x L) באמצעות הכלי polyline.</li>
		<li>למדוד את אזור הבדיקה (אזור מלבני המקיף את המרחק בין הפנקס הראשון והאחרון ואת רוחב ?...

<ol>
	<li>Lei, R., Huo, R., Mohan, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Expert+Review+of+Molecular+Diagnostics+Current+and+emerging+trends+in+point-of-care+urinalysis+tests.">Expert Review of Molecular Diagnostics Current and emerging trends in point-of-care urinalysis tests.</a> Expert Review of Molecular Diagnostics. 00, 1-16 (2020).</li><li>Kavuru, V., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Dipstick+analysis+of+urine+chemistry:+benefits+and+limitations+of+dry+chemistry-based+assays.">Dipstick analysis of urine chemistry: benefits and limitations of dry chemistry-based assays.</a> Postgraduate Medicine. 5481, (2019).</li><li>Pugia, M. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Technology+Behind+Diagnostic+Reagent+Strips.">Technology Behind Diagnostic Reagent Strips.</a> Laboratory Medicine. 31, 92-96 (2000).</li><li>Dungchai, W., Chailapakul, O., Henry, C. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Electrochemical+detection+for+paper-based+microfluidics.">Electrochemical detection for paper-based microfluidics.</a> Analytical Chemistry. 81, 5821-5826 (2009).</li><li>Van Delft, S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Prospective,+observational+study+comparing+automated+and+visual+point-of-care+urinalysis+in+general+practice.">Prospective, observational study comparing automated and visual point-of-care urinalysis in general practice.</a> BMJ Open. 6, 1-7 (2016).</li><li>. Urisys 1100 Analyzer Available from: <a target="_blank" href="https://diagnostics.roche.com/us/en/products/instruments/urisys-1100.html">https://diagnostics.roche.com/us/en/products/instruments/urisys-1100.html</a> (2020)</li><li>Filippini, D., Lundstr&#246;m, I. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Measurement+strategy+and+instrumental+performance+of+a+computer+screen+photo-assisted+technique+for+the+evaluation+of+a+multi-parameter+colorimetric+test+strip.">Measurement strategy and instrumental performance of a computer screen photo-assisted technique for the evaluation of a multi-parameter colorimetric test strip.</a> Analyst. 131, 111-117 (2006).</li><li>Shen, L., Hagen, J. A., Papautsky, I. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Point-of-care+colorimetric+detection+with+a+smartphone.">Point-of-care colorimetric detection with a smartphone.</a> Lab on a Chip. 12, 4240-4243 (2012).</li><li>Ra, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Smartphone-Based+Point-of-Care+Urinalysis+under+Variable+Illumination.">Smartphone-Based Point-of-Care Urinalysis under Variable Illumination.</a> IEEE Journal of Translational Engineering in Health and Medicine. 6, 1-11 (2018).</li><li>Yetisen, A. K., Martinez-Hurtado, J. L., Garcia-Melendrez, A., Da Cruz Vasconcellos, F., Lowe, C. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+smartphone+arebeorithm+with+inter-phone+repeatability+for+the+analysis+of+colorimetric+tests.">A smartphone arebeorithm with inter-phone repeatability for the analysis of colorimetric tests.</a> Sensors and Actuators, B: Chemical. 196, 156-160 (2014).</li><li>Wang, S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Integration+of+cell+phone+imaging+with+microchip+ELISA+to+detect+ovarian+cancer+HE4+biomarker+in+urine+at+the+point-of-care.">Integration of cell phone imaging with microchip ELISA to detect ovarian cancer HE4 biomarker in urine at the point-of-care.</a> Lab on a Chip. 11, 3411-3418 (2011).</li><li>Zhang, D., Liu, Q. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Biosensors+and+bioelectronics+on+smartphone+for+portable+biochemical+detection.">Biosensors and bioelectronics on smartphone for portable biochemical detection.</a> Biosensors and Bioelectronics. 75, 273-284 (2016).</li><li>Choi, K., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Smartphone-based+urine+reagent+strip+test+in+the+emergency+department.">Smartphone-based urine reagent strip test in the emergency department.</a> Telemedicine and e-Health. 22, 534-540 (2016).</li><li>Kwon, L., Long, K. D., Wan, Y., Yu, H., Cunningham, B. T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Medical+diagnostics+with+mobile+devices:+Comparison+of+intrinsic+and+extrinsic+sensing.">Medical diagnostics with mobile devices: Comparison of intrinsic and extrinsic sensing.</a> Biotechnology Advances. 34, 291-304 (2016).</li><li>Vashist, S., Schneider, E., Luong, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Commercial+Smartphone-Based+Devices+and+Smart+Applications+for+Personalized+Healthcare+Monitoring+and+Management.">Commercial Smartphone-Based Devices and Smart Applications for Personalized Healthcare Monitoring and Management.</a> Diagnostics. 4, 104-128 (2014).</li><li>. Inui Available from: <a target="_blank" href="https://www.inuihealth.com/inui/home">https://www.inuihealth.com/inui/home</a> (2020)</li><li>. Healthy.io Available from: <a target="_blank" href="https://healthy.io/">https://healthy.io/</a> (2020)</li><li>. Scanwell Available from: <a target="_blank" href="https://www.scanwellhealth.com">https://www.scanwellhealth.com</a> (2020)</li><li>Smith, G. T., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Robust+dipstick+urinalysis+using+a+low-cost,+micro-volume+slipping+manifold+and+mobile+phone+platform.">Robust dipstick urinalysis using a low-cost, micro-volume slipping manifold and mobile phone platform.</a> Lab on a Chip. 16, 2069-2078 (2016).</li><li>Du, W., Li, L., Nichols, K. P., Ismagilov, R. F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=SlipChip.">SlipChip.</a> Lab on a Chip. 9, 2286-2292 (2009).</li></ol>

בדיקת שתן דיפסטיק מסורתית היא סבירה ונוחה אך דורשת תשומת לב ידנית לפרטים כדי להניב תוצאות מדויקות. בדיקת שתן דיפסטיק ידנית כפופה לתנאי תאורה משתנים, הבדלי תפיסת צבע אינדיבידואליים וזיהום צולב. מרפאות ובתי חולים רבים כבר יש מכשירים כדי להפוך ניתוח dipstick שתן, אבל המכשירים הם בדרך כלל מגושם, י...

שתן הוא מקור לא פולשני של אינדיקטורים מטבוליים מרובים של מחלה או בריאות. בדיקת שתן, ניתוח פיזי ו /או כימי של שתן, יכול להתבצע במהירות כדי לזהות מחלת כליות, מחלת בדרכי השתן, מחלת כבד, סוכרת, הידרציה כללית1. דיפסטיקים של בדיקת שתן הם כלי אבחון חצי כמותיים במחיר נוח, המסתמכים על שינויים צבעיים כדי להצביע על רמות פיזיולוגיות משוערות. כל דיפסטיק יכול לבצע מגוון רחב של מבחנים כולל בדיקות pH, osmolality, המוגלובין / מיוגלובין, המטוריה, לויקוציטים אסטראז, גלוקוז, פרוטאינוריה, ניטריט, קטון, ו בילירובין2. העיקרון של בדיקת שתן dipstick מסתמך על התרחשות של תגובה בזמן שדרכו שינוי צבע על כרית דיפסטיק ניתן להשוות תרשים כדי לקבוע ריכוז אנלייט3. בהינתן הכדאיות שלהם ואת קלות השימוש, dipsticks הם אחד הכלים הנפוצים ביותר עבור בדיקת שתן בתחום הבריאות.
באופן מסורתי, בדיקת שתן dipstick מסתמכת על אחות מיומנת או טכנאי רפואי כדי להכניס באופן ידני את הדיפסטיק לתוך כוס דגימת שתן, לנגב שתן עודף, ולהשוות את רפידות הצבע לצבעי תרשים בזמנים ספציפיים. בעוד ששיטת הטבילה והמגבה היא תקן הזהב לניתוח דיפסטיק, הסתמכותה על הערכה חזותית אנושית מגבילה את המידע הכמותי שניתן להשיג. יתר על כן, שני השלבים הידניים של בדיקת שתן dipstick – שלב לנגב לטבול השוואת תוצאה colorimetric – דורשים טכניקה מדויקת, אשר מגביל את האפשרות של בדיקות אמינות בהגדרות הבית על ידי חולים ישירות. זיהום צולב של רפידות המדגם עקב ניגוב עלול לגרום לשינויי צבע לא מדויקים. בנוסף, אמצעי אחסון לא עקביים הנובעים מחוסר בקרת עוצמה במהלך ניגוב עלולים לגרום למדידה לא נכונה של ריכוזי ניתוח. חשוב לציין שהזמן בין טבילת השתן (כלומר, תחילת הבדיקה) לבין השוואה לתרשים הוא קריטי לניתוח מדויק של התוצאות והוא מקור פוטנציאלי עצום לטעויות אנוש. הקושי בהשוואה צבעית ידנית הוא כי רפידות רבות יש לקרוא בו זמנית, בעוד רפידות מסוימות נקראות בזמנים שונים. אפילו השוואות צבעים מתוזמנת בצורה מושלמת עדיין תלויות בחדות החזותית של הקורא האנושי, שעלול לסבול מעיוורון צבעים או לתפוס צבעים שונים בסביבות תאורה שונות4. אתגרים אלה מדגישים מדוע רופאים יכולים להסתמך רק על בדיקת שתן dipstick המבוצעת על ידי כוח אדם מיומן. עם זאת, מערכת אוטומטית של בדיקת שתן יכולה לטפל בכל החששות הנ"ל על ידי ביטול הצורך בצעדי ניגוב ידניים, שילוב בקרות תזמון, והפעלת השוואות צבעים בו זמנית עם הפניות צבע מכוילות. זה, בתורו, יפחית את שגיאת המשתמש, המאפשר אימוץ אפשרי בהגדרות הבית.
ב -20 השנים האחרונות, מנתחים אוטומטיים הועסקו כדי לקרוא את התוצאות של בדיקות שתן dipstick עם דיוק זהה או עולה על ניתוח חזותי5. מרפאות רבות ומשרדי רופאים משתמשים במכונות כאלה כדי לנתח ולהדפיס במהירות תוצאות דיפסטיק מסורתיות. רוב מכונות בדיקת השתן למזער שגיאות בדיקה חזותית ולהבטיח עקביות בתוצאות6. הם קלים לשימוש ויעילים יותר מבדיקה ידנית אך עדיין דורשים מהמשתמש לבצע את שיטת ניגוב המטבל כראוי. לפיכך, מכונות אלה יש יכולת מוגבלת להיות מופעל על ידי אנשים לא מאומנים כגון משתמשים בבית; יתר על כן, הם יקרים מאוד.
לאחרונה, טלפונים סלולריים התגלו ככלי תושייה למדידות צבע ביולוגיות שונות7,8,9,10, כולל עבור בדיקת שתן11,12,13. בהתחשב ביכולות החישה מרחוק שלהם ורזולוציית הדמיה גבוהה, טלפונים סלולריים הפכו למכשירים אנליטיים יעילים בתחום הבריאות14,15. ואכן, ה-FDA פינה מספר בדיקות שתן ביתי מבוססות סמארטפון16,17,18. חלק מהמוצרים המסחריים החדשים המבוססים על סמארטפון משלבים דיפסטיקים מבוססים של בדיקת שתן, בעוד שאחרים כוללים רפידות צבעוניות קנייניות. כל המוצרים האלה כוללים שיטות קנייניות לכיול עבור תנאי תאורה שונים על פני סוגי טלפונים שונים. ובכל זאת, בעיה עם פתרונות אלה היא שהמשתמש חייב לצלם תמונה באופן ידני בזמן הנכון בנוסף לביצוע שיטת ניגוב ידנית נכונה (כלומר, ללא זיהום צולב). יש לציין כי אף אחת מהבדיקות הללו אינה שולטת בנפח המופקד על הדיפסטיקים, אשר מצאנו שיכול להשפיע על שינוי הצבע19 ולפרש תוצאה פיזיולוגית. הפערים והעלויות הנוכחיים בתהליכי העבודה של מכשירים אלה מצביעים על צורך נוסף לאפשר הליך תצהיר שתן ללא בני אדם ומבוקר נפח וצילום דיפסטיק ללא ידיים.
אנו מתארים פרוטוקול לבדיקת שתן דיפסטיק אוטומטית ומבוקרת נפח ללא צורך בצעד ידני של ניגוב טבילה. המפתח לתהליך האוטומטי הוא מכשיר19 שעיקרון הבסיס שלו מבוסס על SlipChip20 ומעביר נוזלים בין שכבות שונות באמצעות אפקטים כימיים של פני השטח. בקצרה, הציפוי ההידרופובי במגלשת ההעברה ושרוול הצלחת שמסביב מכריחים את הנוזל לנוע ללא מאמץ דרך המכשיר ולשחרר על משטח הדיפסטיק ברגע שהמגלשה נמצאת במצבה הסופי, ובשלב זה המחסום ההידרופובי התחתון מוחלף באוויר. בנוסף, התיבה המתואמת לחסימת אור מתקן את תנאי התאורה, את זווית הראייה של המצלמה ואת המרחק למיקוד המצלמה כדי להבטיח תוצאות מדויקות וחוזרות על עצמן שאינן מושפעות מתנאי תאורת הסביבה. אפליקציית תוכנה נלווית הופכת את לכידת התמונות והניתוח הצבעוני לאוטומטיים. לאחר תיאור הפרוטוקול, אנו מספקים תוצאות מייצגות של בדיקת בדיקת השתן בתנאים שונים. השוואות לשיטת ניגוב המטבל הסטנדרטית ממחישות את האמינות של השיטה המוצעת.

<table>
	<tbody>
		<tr>
			<td>Black Cast Acrylic Sheet 
			12&#34; x 24&#34; x 1/8&#34;</td>
			<td>McMaster Carr</td>
			<td>8505K742</td>
			<td>$14.27</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Chart sticker</td>
			<td>Stickeryou.com</td>
			<td></td>
			<td>$12.39</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Clear Scratch- and UV-Resistant Cast Acrylic Sheet 
			12&#34; x 24&#34; x 1/16&#34;</td>
			<td>McMaster Carr</td>
			<td>8560K172</td>
			<td>$9.52</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>disposable polyethylene transfer pipet</td>
			<td>Fischer Brand</td>
			<td>13-711-9AM</td>
			<td>lot# 14311021</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Fortus ABS-M30</td>
			<td>Stratasys</td>
			<td>345-42207</td>
			<td>lot# : 108078</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Githut: https://github.com/Iftak/UrineTestApp</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Innovating Science - Replacement Fluids for Urinalysis Diagnostic Test Kit (IS3008)</td>
			<td>Amazon</td>
			<td></td>
			<td>$49</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Nonwhitening Cement for Acrylic 
			Scigrip 4, 4 oz. Can</td>
			<td>MCM</td>
			<td>7517A1</td>
			<td>$9.22</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Rust-Oleum 274232 Repelling treatment base coat-9 oz and top-coat 9-oz , Frosted Clear</td>
			<td>Amazon</td>
			<td>Color: Frosted Clear</td>
			<td>$6.99</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Urinalysis Reagent Strips 10 Panel (100 Tests) MISSION BRAND</td>
			<td>Medimpex United, Inc</td>
			<td>MUI-MS10</td>
			<td>$10.59</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

low-cost, volume-controlled dipstick urinalysis for home-testing

בדיקת שתן Dipstick מספקת הערכה מהירה ובמחיר סביר של תנאים פיזיולוגיים מרובים, אך דורש טכניקה טובה ואימונים להשתמש במדויק. ביצועים ידניים של בדיקת שתן dipstick מסתמכת על ראיית צבע אנושית טובה, בקרת תאורה נכונה והשוואות מועדות לשגיאות לצבעי תרשים. על ידי אוטומציה של השלבים העיקריים בבדיקת בדיקת השתן dipstick, מקורות פוטנציאליים של שגיאה ניתן לבטל, המאפשר בדיקה עצמית בבית. אנו מתארים את השלבים הדרושים ליצירת מכשיר הניתן להתאמה אישית לביצוע בדיקות אוטומטיות של בדיקת שתן בכל סביבה. המכשיר זול לייצור ופשוט להרכבה. אנו מתארים את השלבים העיקריים הכרוכים בהתאמה אישית של זה עבור dipstick של בחירה עבור התאמה אישית של אפליקציית טלפון נייד כדי לנתח את התוצאות. אנו מדגימים את השימוש בו לביצוע בדיקת שתן ודנים בצעדי המדידות וההמצאה הקריטיים הדרושים כדי להבטיח פעולה איתנה. לאחר מכן אנו משווים את השיטה המוצעת לשיטת הטבילה והמגבון, טכניקת תקן הזהב לבדיקת שתן דיפסטיק.

איור 4 מדגים כיצד השתן מועבר לדיפסטיק במהלך בדיקת שתן. במהלך בדיקה טיפוסית, העברת שתן אינה ניתנת לצפייה מכיוון שהתיבה מונעת את הנוף. לאחר שהדגימה מופקדת במפרצון באמצעות פיפטה (שלב 3.1), היא תמלא את החורים בשקופית (איור 4A). איור 4B ואיו...

Watch this Scientific Journal Video about Low-Cost, Volume-Controlled Dipstick Urinalysis for Home-Testing at JoVE.com

Low-Cost, Volume-Controlled Dipstick Urinalysis for Home-Testing

בדיקת שתן דיפסטיק היא שיטה מהירה ובמחיר סביר להערכת מצב הבריאות האישי של אדם. אנו מציגים שיטה לביצוע בדיקת שתן דיפסטיק מדויקת וזולה המסירה את מקורות השגיאה העיקריים הקשורים לפרוטוקולי טבילה ונגב מסורתיים והיא פשוטה מספיק לביצוע על ידי משתמשים שוכבים בבית.

עלות נמוכה, דיפסטיק מבוקר נפח שתן לבדיקה ביתית

Dipstick urinalysis provides quick and affordable estimations of multiple physiological conditions but requires good technique and training to use ...

ביצועים ידניים של דיפסטיק בדיקת שתן מסתמכים על טכניקה טובה והשוואה תלויית זמן לצבעי תרשים, אך באוטומציה של שלבי מפתח, אנו יכולים לחסל מקורות פוטנציאליים של שגיאות ולאפשר בדיקות ביתיות. אז כמכשיר, זה להתאמה אישית, זול לייצור וקל להרכבה. זה יכול לשמש כדי לבצע בדיקת שתן אוטומטית בכל סביבה.למרות שיש צורך במדידות קריטיות בשלבי ייצור כדי להבטיח פעולה איתנה, הטמעת המכשיר היא פשוטה ומספקת תוצאות מדויקות ואמינות. לאחר תכנון ההתקן בתוכנת תכנון מתאימה בעזרת מחשב, הדפס את מכסה הכניסה, הלוח העליון, השקופית והתיבה על חותך לייזר ללוח מבוסס התקן בדיקת השתן במדפסת תלת-ממד. השתמש בנייר זכוכית כדי ללטש את אזור הפנים העליון של צלחת הבסיס בין המדפים כדי מחוספס את פני השטח.כדי להרכיב את המפרצון ואת הלוח העליון, להשתמש מלט אקרילי כדי להדביק את כיסוי כניסת על הלוח העליון שבו חור כניסת ממוקם. הדבק את מדפים לוחית הבסיס עם סרט הדבקה והחזקת פחית תרסיס הידרופובי במרחק של 8 עד 12 אינץ', רסס את לוחית הבסיס, הלוח העליון, והחלק עם ארבעה עד שמונה מעילים. המכשיר צריך להיות מראה לבן חלבי על ייבוש.לאחר המתנה של 12 שעות לייבוש מוחלט של לוחית הבסיס, מוציאים את הקלטת מהמדפים. כאשר התרסיס התייבש לחלוטין, ליישר את הצלחת העליונה הושלמה עם המדפים של צלחת הבסיס ולהשתמש מלט אקרילי להדביק את שתי חתיכות יחד כדי ליצור את שרוול הצלחת. לאחר מכן השתמש מהדק כדי לאבטח את החלקים יחד תוך ייבוש.בזמן שהמכשיר מתייבש, הורד קוד QR ממחולל קוד QR מקוון למדבקת תרשים ויניל המודפסת מסחרית מאתר האינטרנט של היצרן. הדפס את הקוד והתרשים הרצויים על נייר עם גיבוי דביק. מקם את קוד QR 0.17 אינץ ' מימין לחור הראשון דרך הסמוך לשורה של חורים דרך ולעשות להשתמש קלטת ברורה כדי לכסות ולאבטח את הקוד לשקופית.לאחר מכן הניחו את מדבקת תרשים הויניל על שרוול הצלחת כך שהיא מיושרת עם כל חור. כדי להכין את הבדיקה, הורידו את האפליקציה הניידת לבדיקת שתן מ-GitHub והתקן את האפליקציה בטלפון נייד. קרא את ההוראות והתאם את שמות האנליסטים ואת זמני הקריאה כך שיתאימו לאלה של dipstick של עניין.הכנס את הדיפסטיק לתוך החורים העוברים מתחת לשרוול הצלחת והנח את שרוול הצלחת בתוך התיבה כך שהרצף מיושר עם מרווח התיבה. הנח את השקופית בשרוול הלוחית כך שהחורים העוברים יתיישרו עם הכניסה והנח את הטלפון בחלק העליון של התיבה כאשר עדשת המצלמה האחורית פונה אל חור הצפייה. ודא כי מיקום הטלפון יאפשר תמונה של רצועת הבדיקה להיות נרכש דרך עדשת המצלמה ולהפעיל את יישום בדיקת השתן.לאחר מכן ליישר את הטלפון, כך dipstick עולה בקנה אחד עם הגבולות של כיסוי מלבני שחור על המסך ולחץ להתחיל להתחיל את הבדיקה. כדי לנתח דגימת שתן, השתמש פיפטה העברת פוליאתילן חד פעמי להפקיד כ 500 microliters של שתן לתוך חור הכניסה ולדחוף את השקופית לתוך שרוול הצלחת עד שהוא נעצר על ידי צלחת הבסיס העליון ליזום את הבדיקה. כאן ניתן לראות תוצאות מייצגות מבדיקת בדיקת שתן המבוצעת באמצעות סמארטפון איכותי.כצפוי, צבע הדיפסטיק לא השתנה בתגובה למים. עם הערך הסופי של השתן הסטנדרטי, התאמה עם רמת סף גלוקוז בדרכי השתן נורמלי, ואת הערך הסופי עבור מצב גלוקוז גבוה להיות גבוה מעל הערך הרגיל. חשוב לציין שהערך הנכון אינו מושג במשך 30 שניות, הממחיש את החשיבות של הגדרת מרווח הזמן לקריאת התזמון כראוי.באמצעות טלפון חכם עם רזולוציית תמונה נמוכה יותר ומפרטי פנס, נצפתה ירידה משמעותית בצבע התמונה ובאיכות לוח הדיפסטיק. אלגוריתם התאמת הצבעים המשמש את יישום הטלפון החכם לבדיקת בדיקת השתן, עם זאת, מניב את אותן תוצאות עבור ריכוזי הניתוח למרות ההבדלים במראה הפיזי של הצבעים של רפידות דיפסטיק. השוואת התוצאות שנלכדו על ידי מכשיר אוטומטי לבדיקות שתן לאלה המתקבלות בשיטת הטבילה והנגב המסורתית ותקן השתן המסחרי מגלה כי הדיוק של מערכת מכשיר בדיקת השתן האוטומטית תלוי בנפח המועבר לכל כרית דיפסטיק.לכן, זה קריטי כי המכשיר מסוגל להעביר במדויק ובעקביות את נפח השתן הנדרש רפידות dipstick. מגבלה אחת של טכניקה זו היא כי ציפויים הידרופובי עשוי לקלף עם שימוש תכוף, ובכך לשנות את נפח מועבר פוטנציאל להפחית את הדיוק. בנוסף, מליטה אקרילית עשוי גם נחלש עם בדיקות חוזרות ונשנות.הפרוטוקול יכול לשמש לשימוש עם כל סוג של dipstick עם מותגים שונים על ידי שליחת טיימרים והתאמת אפליקציית הטלפון. השיטה מספקת דיוק מוגבר של תוצאות גם כאשר מבוצע על ידי אנשים שאינם מאומנים, מה שמרמז כי זה נוח לבדיקות עצמיות המטופל.

Research

JoVE Journal

Bioengineering

Procedure for Lung Engineering

נוהל הנדסה ריאות

Lung tissue, including lung cancer and chronic lung diseases such as chronic obstructive pulmonary disease, cumulatively account for some 280,000 deaths ...

Low-Cost Cryo-Light Microscopy Stage Fabrication for Correlated Light/Electron Microscopy

בעלות נמוכה cryo-Light Stage מיקרוסקופית ייצור עבור אור בקורלציה / מיקרוסקופית אלקטרונים

The coupling of cryo-light microscopy (cryo-LM) and cryo-electron microscopy (cryo-EM) poses a number of advantages for understanding cellular 
dynamics ...

Creating Adhesive and Soluble Gradients for Imaging Cell Migration with Fluorescence Microscopy

יצירת Gradients הדבק והמסיס לנדידת תאי דימות באמצעות מיקרוסקופ פלואורסצנטי

Cells can sense and migrate towards higher concentrations of adhesive cues such as the glycoproteins of the extracellular matrix and soluble cues such as ...

High Throughput Microfluidic Rapid and Low Cost Prototyping Packaging Methods

In this work, 3 different packaging and assembly techniques are presented. They can be classified into two categories: one-time use and reusable packaging ...

Characterization of Complex Systems Using the Design of Experiments Approach: Transient Protein Expression in Tobacco as a Case Study

אפיון של מערכות מורכבות באמצעות העיצוב של גישת ניסויים: ביטוי חלבון חלוף בטבק כמקרה מבחן

Plants provide multiple benefits for the production of biopharmaceuticals including low costs, scalability, and safety. Transient expression offers the ...

Rapid and Low-cost Prototyping of Medical Devices Using 3D Printed Molds for Liquid Injection Molding

דיגום מהיר ועלות נמוכה של מכשירים רפואיים באמצעות 3D מודפס תבניות להזרקת נוזלים

Biologically inert elastomers such as silicone are favorable materials for medical device fabrication, but forming and curing these elastomers using ...

Atomic Force Microscopy Imaging and Force Spectroscopy of Supported Lipid Bilayers

כוח האטומי מיקרוסקופית הדמיה וחיל ספקטרוסקופיה של bilayers שומנים הנתמכים

Atomic force microscopy (AFM) is a versatile, high-resolution imaging technique that allows visualization of biological membranes. It has sufficient ...

Measuring TCR-pMHC Binding In Situ using a FRET-based Microscopy Assay

Measuring TCR-pMHC Binding In Situ using a FRET-based Microscopy Assay

מדידת TCR-pMHC כריכה<em&gt; באתר</em&gt; באמצעות assay מיקרוסקופית המבוסס על סריג

T-cells are remarkably specific and effective when recognizing antigens in the form of peptides embedded in MHC molecules (pMHC) on the surface of Antigen ...

Generation of ESC-derived Mouse Airway Epithelial Cells Using Decellularized Lung Scaffolds

דור של אפיתל דרכי נשימת עכבר נגזרות ESC תאי שימוש decellularized פיגומי ריאות

Lung lineage differentiation requires integration of complex environmental cues that include growth factor signaling, cell-cell interactions and ...

A Protocol for Decellularizing Mouse Cochleae for Inner Ear Tissue Engineering

פרוטוקול עבור Decellularizing Cochleae העכבר עבור הנדסת רקמות האוזן הפנימית

In mammals, mechanosensory hair cells that facilitate hearing lack the ability to regenerate, which has limited treatments for hearing loss. Current ...