Portable on-chip colorimetric biosensing platform integrated with a smartphone for label/PCR-free detection of Cryptosporidium RNA
Notice bibliographique
Résumé
Cryptosporidium, a protozoan pathogen, is a leading threat to public health and the economy. Herein, we report the development of a portable, colorimetric biosensing platform for the sensitive, selective and label/PCR-free detection of Cryptosporidium RNA using oligonucleotides modified gold nanoparticles (AuNPs). A pair of specific thiolated oligonucleotides, complementary to adjacent sequences on Cryptosporidium RNA, were attached to AuNPs. The need for expensive laboratory-based equipment was eliminated by performing the colorimetric assay on a micro-fabricated chip in a 3D-printed holder assembly. A smartphone camera was used to capture an image of the color change for quantitative analysis. The detection was based on the aggregation of the gold nanoparticles due to the hybridization between the complementary Cryptosporidium RNA and the oligonucleotides immobilized on the AuNPs surface. In the complementary RNA's presence, a distinctive color change of the AuNPs (from red to blue) was observed by the naked eye. However, in the presence of non-complementary RNA, no color change was observed. The sensing platform showed wide linear responses between 5 and 100 µM with a low detection limit of 5 µM of Cryptosporidium RNA. Additionally, the sensor developed here can provide information about different Cryptosporidium species present in water resources. This cost-effective, easy-to-use, portable and smartphone integrated on-chip colorimetric biosensor has great potential to be used for real-time and portable POC pathogen monitoring and molecular diagnostics.
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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 | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,000 |
| 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 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,001 |
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 ».