RU2764964C1 - Мобильное устройство на основе массива сенсоров для анализа биопроб малого объема - Google Patents
Мобильное устройство на основе массива сенсоров для анализа биопроб малого объема Download PDFInfo
- Publication number
- RU2764964C1 RU2764964C1 RU2021110885A RU2021110885A RU2764964C1 RU 2764964 C1 RU2764964 C1 RU 2764964C1 RU 2021110885 A RU2021110885 A RU 2021110885A RU 2021110885 A RU2021110885 A RU 2021110885A RU 2764964 C1 RU2764964 C1 RU 2764964C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- chamber
- sensors
- analysis
- lid
- array
- Prior art date
Links
- 238000004166 bioassay Methods 0.000 title claims abstract description 17
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 title claims abstract description 13
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims abstract description 13
- 239000002594 sorbent Substances 0.000 claims abstract description 5
- 238000000034 method Methods 0.000 abstract description 7
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 abstract description 6
- 239000000090 biomarker Substances 0.000 abstract description 5
- 230000001717 pathogenic effect Effects 0.000 abstract description 5
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 4
- 241001465754 Metazoa Species 0.000 abstract description 3
- 239000000203 mixture Substances 0.000 abstract description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract 1
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 abstract 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 6
- 210000000056 organ Anatomy 0.000 description 3
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 3
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 2
- 210000003097 mucus Anatomy 0.000 description 2
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 2
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000012620 biological material Substances 0.000 description 1
- 239000008280 blood Substances 0.000 description 1
- 210000004369 blood Anatomy 0.000 description 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 1
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 1
- 238000003795 desorption Methods 0.000 description 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 1
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 1
- 230000002269 spontaneous effect Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N27/00—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means
- G01N27/02—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating impedance
- G01N27/04—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating impedance by investigating resistance
- G01N27/12—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating impedance by investigating resistance of a solid body in dependence upon absorption of a fluid; of a solid body in dependence upon reaction with a fluid, for detecting components in the fluid
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Immunology (AREA)
- Pathology (AREA)
- Investigating Or Analysing Biological Materials (AREA)
- Apparatus Associated With Microorganisms And Enzymes (AREA)
Abstract
Изобретение относится к измерительной технике, а именно для экспресс-анализа газовых смесей, выделяемых человеком и животными. Мобильное устройство на основе массива сенсоров для анализа биопроб малого объема включает трехкамерный корпус, внутри которого в первой неразборной камере, соединенной резьбой с крышкой с одной стороны, расположены электрические схемы, соединенные с n сенсорами с сорбентами разной природы и закрепленные в крышке в гнездах с держателями, но расположенными во второй камере, которая закрепляется резьбой на крышке с другой стороны, внутри этой камеры расположен конус, ограничивающий зону сенсоров и пробы, электрические схемы соединяются с внешним источником питания USB-шиной через гнездо с компьютером, ноутбуком, по которой также передается информация в программное обеспечение устройства, при этом контроль питания и рабочего состояния n сенсоров осуществляется по срабатыванию при включении соответственно n световых индикаторов, расположенных на внешней стороне первой камеры, на вторую камеру снизу накручивается третья камера, полая внутри, в которой расположен выдвижной поддон для емкости с биопробой, выделяющей легко летучие соединения. Техническим результатом является возможность измерить и зафиксировать легколетучие соединения - биомаркеры нормальных и патогенных процессов без специальной подготовки пробы к анализу. 1 ил.
Description
Изобретение относится к проведению экспресс-анализа смесей газов, непрерывно выделяющихся свежеотобранной биопробой. Предназначено для оценки текущего состояния здоровья и организма человека и животных, процессов в живых системах разной природы по легко летучим соединениям. Прибор совмещается с компьютером, ноутбуком для передачи, обработки и сохранения информации об измерениях. Прибор может быть применен для измерения легко летучих соединений, выделяющихся слизью, твердой, жидкой пробами, тканью и т.д. малой массы/объема без обработки и подготовки в режиме реального времени, в условиях «на месте», в том числе в хозяйствах для контроля состояния животных.
Техническая задача изобретения заключается в разработке мобильного устройства, позволяющего измерить и зафиксировать легколетучие соединения - биомаркеры нормальных и патогенных процессов в органах и организме в целом, выделяемые малым объемом биопробы разной природы без специальной подготовки ее к анализу.
Техническое решение заключается в разработке мобильного устройства на основе массива сенсоров для анализа биопроб малого объема, который включает трех-камерный корпус, внутри которого в первой неразборной камере, соединенной резьбой с крышкой с одной стороны, расположены электрические схемы, соединенные с n сенсорами с сорбентами разной природы и закрепленными в крышке в гнездах с держателями, но расположенными во второй камере, которая закрепляется резьбой на крышке с другой стороны, внутри этой камеры расположен конус, ограничивающий зону сенсоров и пробы, электрические схемы соединяются с внешним источником питания USB-шиной через гнездо с компьютером, ноутбуком, по которой также передается информация в программное обеспечение устройства, при этом контроль питания и рабочего состояния п сенсоров осуществляется по срабатыванию при включении соответственно n световых индикаторов, расположенных на внешней стороне первой камеры, на вторую камеру снизу накручивается третья камера, полая внутри, в которой расположен выдвижной поддон для емкости с биопробой, выделяющей легко летучие соединения.
Технический результат изобретения заключается в разработке мобильного устройства, позволяющего измерить и зафиксировать легколетучие соединения - биомаркеры нормальных и патогенных процессов в органах и организме в целом, выделяемые малым объемом биопробы разной природы без специальной подготовки ее к анализу. На фиг. представлены:
а - общий вид устройства для анализа легко летучих соединений в биопробах без пробоподготовки (в нативном состоянии).
б - вид устройства в разрезе и с составными элементами
в - вид устройства в рабочем состоянии (схема измерения)
Цифрами обозначены:
1 - корпус
2 - камера с микросхемами
3 - световые индикаторы работы сенсоров
4 - камера с сенсорами (ячейка детектирования)
5 - гнездо для шнура с USB
6 - камера для пробы
7 - конус ячейки детектирования
8 - сенсоры (массив)
9 - крышка, соединяющая камеры 2 и 4, а также удерживающая массив сенсоров в держателях от микросхем
10 - поддон камеры для проб
11 - чашка Петри, устанавливаемая в поддон
12 - проба, помещаемая в центр чашки Петри
13 - поток легко летучих соединений, выделяющиеся из биопробы в процессе измерения (схематично).
Мобильное устройство на основе массива сенсоров для анализа биопроб малого объема включает (фиг. - а-в): трех-камерный корпус 1, внутри которого в первой неразборной камере 2, соединенной резьбой с крышкой 9 с одной стороны, расположены электрические схемы, соединенные с n сенсорами 8 с сорбентами разной природы и закрепленными в крышке 9 в гнездах с держателями, но расположенными во второй камере 4, которая закрепляется резьбой на крышке 9 с другой стороны, внутри камеры 4 расположен конус 7, ограничивающий зону сенсоров 8 и пробы 12, электрические схемы соединяются с внешним источником питания USB-шиной через гнездо 5 с компьютером, ноутбуком, по которой также передается информация в программное обеспечение устройства, при этом контроль питания и рабочего состояния n сенсоров 8 осуществляется по срабатыванию при включении соответственно п световых индикаторов 3, расположенных на внешней стороне первой камеры 2, на вторую камеру 4 снизу накручивается третья камера 6, полая внутри, в которой расположен выдвижной поддон 10 для емкости 11 с биопробой 12, выделяющей легко летучие соединения 13.
Мобильное устройство на основе массива сенсоров для анализа биопроб малого объема функционирует следующим образом.
Вынимают из упаковки трех-камерный корпус 1 устройства. Перед включением его убеждаются в целости USB-шины и закрепляют ее одной стороной в гнездо 5 на верхней камере корпуса, а другой стороной соединяют с компьютером или ноутбуком, на которых установлено программное обеспечение. В камере 2 расположены микросхемы для массива n сенсоров. Микросхемы соединены с держателями для сенсоров, расположенными в крышке устройства. Камера 2 накручивается плотно на крышку с одной стороны. В крышку в держатели устанавливают n сенсоров 8 с разными сорбентами, чувствительными к легко летучим соединениям -биомаркерам нормальных и патогенных процессов в живых биопробах любой природы. Контроль рабочего состояния сенсоров осуществляют по световым индикаторам 3, соединенными с каждым сенсором. Камеру 4 с защитным конусом 7 внутри закрепляют с помощью резьбы на крышке 9 с другой стороны. На нижнюю часть камеры 4 закрепляют на резьбу камеру 3, полую внутри. В камере 3 закреплен выдвижной поддон 10, в который устанавливается любая часть чашки Петри 11. В центр чашки помещается проба 12. Это может быть тампон со слизью, капля крови, небольшая масса твердой, вязкой проб и т.д. Проба биоматериала помещается в чашке Петри 11 в поддон 10, который вдвигается в камеру 6, так чтобы проба 12 разместилась под отверстием камеры 6 и конуса 7. После размещения биопробы 12 в чашке Петри 11 на подложке 10, запускают в программном обеспечении режим измерения и задвигают подложку плотно в камеру 6. Легко летучие вещества 13 из биопробы попадают в конус 7 и фронтально движутся к сенсорам 8. Результат взаимодействия веществ с покрытиями сенсоров фиксируется непрерывно в 110 в течение заданного времени. По окончанию времени нагрузки выдвигают подложку 10 из камеры 6. В таком состоянии происходит самопроизвольная десорбция веществ с сенсоров 8 и из зоны конуса 7. При выходе базовых линий сенсоров в норму, запускают следующее измерение.
После проведения измерения проба 12 извлекается из поддона 10 вместе с чашкой 11. Размеры камеры 6 подбираются так, чтобы исключить контакт внутренних частей прибора с биопробой. По завершению работы из камеры 6 вынимают поддон 10, протирают спиртом доступные грани и сушат в открытом состоянии в течение 15-20 мин. Далее задвигают поддон 10 в камеру 6, выключают прибор, отключая от компьютера (ноутбука).
Предложенное мобильное устройство на основе массива сенсоров для анализа биопроб малого объема позволяет измерить и зафиксировать легколетучие соединения - биомаркеры нормальных и патогенных процессов в органах и организме в целом, выделяемые малым объемом биопробы разной природы без специальной подготовки ее к анализу при комнатной температуре.
Claims (1)
- Мобильное устройство на основе массива сенсоров для анализа биопроб малого объема, включающее трехкамерный корпус, внутри которого в первой неразборной камере, соединенной резьбой с крышкой с одной стороны, расположены электрические схемы, соединенные с n сенсорами с сорбентами разной природы и закрепленными в крышке в гнездах с держателями, но расположенными во второй камере, которая закрепляется резьбой на крышке с другой стороны, внутри этой камеры расположен конус, ограничивающий зону сенсоров и пробы, электрические схемы соединяются с внешним источником питания USB-шиной через гнездо с компьютером, ноутбуком, по которой также передается информация в программное обеспечение устройства, при этом контроль питания и рабочего состояния n сенсоров осуществляется по срабатыванию при включении соответственно n световых индикаторов, расположенных на внешней стороне первой камеры, на вторую камеру снизу накручивается третья камера, полая внутри, в которой расположен выдвижной поддон для емкости с биопробой, выделяющей легко летучие соединения.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2021110885A RU2764964C1 (ru) | 2021-04-16 | 2021-04-16 | Мобильное устройство на основе массива сенсоров для анализа биопроб малого объема |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2021110885A RU2764964C1 (ru) | 2021-04-16 | 2021-04-16 | Мобильное устройство на основе массива сенсоров для анализа биопроб малого объема |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2764964C1 true RU2764964C1 (ru) | 2022-01-24 |
Family
ID=80445387
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2021110885A RU2764964C1 (ru) | 2021-04-16 | 2021-04-16 | Мобильное устройство на основе массива сенсоров для анализа биопроб малого объема |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2764964C1 (ru) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2808377C1 (ru) * | 2022-08-10 | 2023-11-28 | Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Всероссийский научно-исследовательский ветеринарный институт патологии, фармакологии и терапии" (ФГБНУ "ВНИВИПФиТ") | Способ ранней диагностики послеродового эндометрита у молочных коров |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU118441U1 (ru) * | 2011-03-31 | 2012-07-20 | Федеральное государственное бюджетное учреждение "Научно-исследовательский институт вирусологии им. Д.И. Ивановского" Министерства здравоохранения и социального развития Российской Федерации | Устройство для детекции биологических объектов с помощью поверхностного плазмонного резонанса |
| RU2675775C1 (ru) * | 2013-12-10 | 2018-12-24 | Иллумина, Инк. | Биодатчики для биологического или химического анализа и способы их изготовления |
| RU2676860C1 (ru) * | 2018-02-28 | 2019-01-11 | Общество с ограниченной ответственностью "Технологии Печатной Электроники" (ООО "ПРИНТЭЛТЕХ") | Газовый мультисенсор на основе органических полевых транзисторов (варианты) и устройство для анализа многокомпонентной газовой смеси типа "электронный нос" на его основе |
| US20190339228A1 (en) * | 2009-05-29 | 2019-11-07 | Life Technologies Corporation | Methods and apparatus for measuring analytes |
-
2021
- 2021-04-16 RU RU2021110885A patent/RU2764964C1/ru active
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20190339228A1 (en) * | 2009-05-29 | 2019-11-07 | Life Technologies Corporation | Methods and apparatus for measuring analytes |
| RU118441U1 (ru) * | 2011-03-31 | 2012-07-20 | Федеральное государственное бюджетное учреждение "Научно-исследовательский институт вирусологии им. Д.И. Ивановского" Министерства здравоохранения и социального развития Российской Федерации | Устройство для детекции биологических объектов с помощью поверхностного плазмонного резонанса |
| RU2675775C1 (ru) * | 2013-12-10 | 2018-12-24 | Иллумина, Инк. | Биодатчики для биологического или химического анализа и способы их изготовления |
| RU2676860C1 (ru) * | 2018-02-28 | 2019-01-11 | Общество с ограниченной ответственностью "Технологии Печатной Электроники" (ООО "ПРИНТЭЛТЕХ") | Газовый мультисенсор на основе органических полевых транзисторов (варианты) и устройство для анализа многокомпонентной газовой смеси типа "электронный нос" на его основе |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2808377C1 (ru) * | 2022-08-10 | 2023-11-28 | Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Всероссийский научно-исследовательский ветеринарный институт патологии, фармакологии и терапии" (ФГБНУ "ВНИВИПФиТ") | Способ ранней диагностики послеродового эндометрита у молочных коров |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP7155018B2 (ja) | 携帯型臭気定量検出器 | |
| WO2005050168A3 (en) | Sample collection cup with integrated sample analysis system | |
| WO2004078233A3 (en) | Cartridge having an integrated collection element for point of care system | |
| DE60238814D1 (de) | Integriertes blutprobemessgerät mit teststreifen | |
| WO2004078232A3 (en) | Collection device adapted to accept cartridge for point of care system | |
| JP7184879B2 (ja) | 試料試験のためのスマート・ペレット | |
| US9612249B2 (en) | Reduction of false positive on reagent test devices | |
| RU2764964C1 (ru) | Мобильное устройство на основе массива сенсоров для анализа биопроб малого объема | |
| DE602005019139D1 (de) | Fluidanalysatorsysteme | |
| CN205262970U (zh) | 一种试纸条 | |
| JP2008292476A5 (ru) | ||
| MX2023010892A (es) | Dispositivo para ensayar un analito en una muestra líquida | |
| JP2005345390A (ja) | ガス中のホルムアルデヒド濃度の測定方法 | |
| BR0214358A (pt) | Sistemas de análise de fluido | |
| WO1988007679A1 (en) | Assay apparatus and use thereof | |
| CN110073202A (zh) | 用于在高通量筛选中以高时间分辨率进行测量的方法和系统 | |
| CN110579598A (zh) | 光信号检测装置、系统及方法 | |
| EA200702556A1 (ru) | Устройство для анализа | |
| RU2568331C1 (ru) | Устройство для определения утечек взрывоопасных жидкостей на основе пьезосенсора | |
| RU2361913C2 (ru) | Прибор для биологических исследований | |
| CN208699550U (zh) | 一种医学检测用血液的转运保存装置 | |
| CN211652657U (zh) | 一种基于电容法检测血液理化指标的poct设备 | |
| WO2023102053A1 (en) | System and method for testing biological samples | |
| US2904996A (en) | Apparatus for comparing the moisture transmission characteristics of materials | |
| CN201045613Y (zh) | 化学成分检测器 |