Microfluidic biosensor for β-Hydroxybutyrate (βHBA) determination of subclinical ketosis diagnosis
Notice bibliographique
Résumé
BACKGROUND: Determination of β-hydroxybutyrate (βHBA) is a gold standard for diagnosis of Subclinical Ketosis (SCK), a common disease in dairy cows that causes significant economic loss. Early detection of SCK can help reduce the risk of the disease progressing into clinical stage, thus minimizing economic losses on dairy cattle. Conventional laboratory methods are time consuming and labor-intensive, requiring expensive and bulky equipment. Development of portable and robust devices for rapid on-site SCK diagnosis is an effective way to prevent and control ketosis and can significantly aid in the management of dairy animal health. Microfluidic technology provides a rapid, cost-effective way to develop handheld devices for on-farm detection of sub-clinical ketosis. In this study, a highly sensitive microfluidics-based biosensor for on-site SCK diagnosis has been developed. RESULTS: A rapid, low-cost microfluidic biosensor with high sensitivity and specificity was developed for SCK diagnosis. Determination of βHBA was employed as the indicator in the diagnosis of SCK. On-chip detection using miniaturized and cost-effective optical sensor can be finished in 1 minute with a detection limit of 0.05 mM concentration. Developed microfluidic biosensor was successfully tested with the serum samples from dairy cows affected by SCK. The results of the developed biosensor agreed well with two other laboratory methods. The biosensor was characterized by high sensitivity and specificity towards βHBA with a detection limit of 0.05 mM. CONCLUSIONS: The developed microfluidic biosensor provides a promising prototype for a cost-effective handheld meter for on-site SCK diagnosis. By using microfluidic method, the detection time is significantly decreased compared to other laboratory methods. Here, we demonstrate a field-deployable device to precisely identify and measure subclinical ketosis by specific labeling and quantification of β-hydroxybutyate in cow blood samples. A real-time on-site detection system will maximize convenience for the farmers.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».