Method Article

Die Herstellung von Baumwolle Analytische Geräte

DOI:

10.3791/53480

August 30th, 2016

In This Article

Summary

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Um einfache Herstellungsansätze für mehrere Assay-Anforderungen zu untersuchen, haben wir ein flüssigkeitsabsorbierendes Kanalsystem aus Baumwollmaterial entwickelt. Dieses Gerät wurde verwendet, um eine Mehrfachnachweisplattform einzurichten und Kontaminationsprobleme zu lösen, die häufig biomedizinische Geräte auf Lateral-Flow-Basis betreffen, für die klinische Urinanalyse von Nitrit, Gesamtprotein und Urobilinogen.

Abstract

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Eine robuste, kostengünstige Analysegerät sollte benutzerfreundlich, schnell und erschwinglich sein. Solche Geräte sollten auch in der Lage sein, mit knappen Proben zu betreiben und Informationen für die Behandlung Follow-up zur Verfügung stellen. Hier zeigen wir die Entwicklung eines auf Baumwollbasis Harnanalyse (dh, Nitrit, Gesamtprotein und Urobilinogen Assays) analytisches Gerät , das eine Lateral - Fluss-basiertes Format verwendet, und kostengünstig ist, leicht hergestellt, schnelle und verwendet werden kann zur Durchführung mehrere Tests ohne Kreuzkontamination Sorgen. Baumwolle wird mit natürlichen Absorptionseigenschaften von Zellulosefasern bestehen, die für die Flow-basierte Analyse genutzt werden können. Die einfache, aber elegante Herstellungsprozess unserer Baumwollbasis Analysegerät wird in dieser Studie beschrieben. Die Anordnung der Baumwollstruktur und Test-Unterlage nutzt die Hydrophobizität und Absorptionsstärke jedes Material. Aufgrund dieser physikalischen Eigenschaften können farbmetrischen Ergebnisse beharrlich auf die Probe haftenPad. Dieses Gerät ermöglicht es Ärzten, klinischen Informationen in einer angemessenen Weise zu empfangen und zeigt ein großes Potenzial als Instrument für frühzeitiges Eingreifen.

Introduction

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Die Entwicklung von Point-of-Care (POC) Diagnose - Geräte , die erschwinglich, robust und leicht verwendet zur Verbesserung der globalen Gesundheit 1,2 zwingend notwendig ist. Insbesondere bestehen Geräte aus Cellulosesubstraten (zB Papier, Faden und Baumwolle) bieten vielversprechende analytische Plattformen für Low-Cost - Analyse wegen ihrer Allgegenwart, Erschwinglichkeit, einfache Bedienung, Robustheit und Kapazität 3-7 schnelle Ergebnisse zu liefern.

Hier präsentieren wir die Entwicklung eines Baumwollbasierten Analysegerät, der eine Lateral-Flow-basierten Format verwendet zur Urinanalyse. Diese Baumwol....

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Protocol

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ACHTUNG: Die richtige Laborhygienepraxis ist nicht erforderlich. Handschuhe und allgemeine Vorsichtsmaßnahmen erforderlich sind, wenn diese POC-Gerät. Verunreinigung von Ergebnissen oder Infektion kann auftreten, wenn eine ausreichende Sterilisationsverfahren sind nicht richtig durchgeführt wird.

1. Bereiten Sie den Teststreifen-Geräte

  1. Bestimmung der Hydrophobizität der Außenschicht des Reinigungs Baumwolle durch Kontaktwinkelmessung 8 (Figur 3).
  2. Fabrizieren die Baumwollbasis analytischen Hilfsmittels durch Schneiden Reinigungs Baumwolle in 5,5 cm x 1 cm - Stücke mit einem Papierschneider (2A).....

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Results

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Wir haben gezeigt , erfolgreich die Entwicklung von Baumwolle-basierten Analysegeräte von durch hydrophile (inneren Teil) und hydrophoben (Außenbereich) Eigenschaften (1A) gekennzeichnet kommerziell erhältliche Reinigungs Baumwolle verwenden. 3 sind die Ergebnisse der Kontaktwinkelmessung zeigt. Die hydrophobe Oberfläche von außen Baumwolle war 127,35 ° ± 4,73 °. Von einer benutzerfreundlichen Perspektive hier verwendeten farbmetrischen Assays direkt mit.......

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Discussion

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Kritische Schritte in diesem Protokoll enthalten, die geeignete Kombination aus Baumwollmaterial zu bestimmen (mit unterschiedlicher Hydrophobizität / Hydrophilie) und Filterpapier (Chromatographie Filterpapier oder quantitative Filterpapier). Eine gut geplante und durchgeführte Gerätedesign macht die beste Leistung für kolorimetrische Assays Attribute. Aus unserer Farbtestergebnisse, die auf Baumwollbasis hier vorgestellten Analysegerät zeigt großes Potenzial als Plattform für mehrere Krankheitserkennung.

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Disclosures

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Die Autoren erklären, dass sie keine konkurrierenden finanziellen Interessen haben. S.C.L., C.M.K., F.G.T. und C.M.C. sind Erfinder eines Patents (Patent Nr.: US 8691162 B1), das der National Tsing Hua University auf der Grundlage der in diesem Manuskript berichteten Arbeiten gehört. S.C.L., C.M.K., F.G.T. und C.M.C. haben Patente in Taiwan und China angemeldet, die auf den in diesem Manuskript berichteten Arbeiten basieren. M.Y.H. erklärt keinen potenziellen Interessenkonflikt.

Acknowledgements

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Diese Arbeit wurde teilweise durch Zuschüsse aus Taiwan Ministerium für Wissenschaft und Technologie (MOST 104-2628-E-007-001-MY3 (CMC)) und Taichung Veterans General Hospital (TCVGH-1056904C (MYH)) unterstützt.

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Materials

List of materials used in this article
NameCompanyCatalog NumberComments
RinderserumalbuminSigma-Aldrich, USNr. 9048468≥ 99%
Nitrit Sigma-Aldrich, USNr. 7632000&ge&ge> 99%
Urobilinogen Santa Cruz Bio, US-Nr. SC-296690
CitratSigma-Aldrich U.S. Nr. 6132043≥ 99%
TetrabromphenolblauSigma-Aldrich U.S. Nr. 4430255≥ 99%
SulfanilamidSigma-Aldrich U.S. Nr. 63741≥ 99%
Zitronensäure Sigma-Aldrich U.S. Nr. 77929≥ 99,5%
  N-(1-Naphthyl)-ethylendiamin-dihydrochloridSigma-Aldrich U.S. Nr. 1465254≥ 98%
4-(Dimethylamin)benzaldehydAlfaAesar, U.S. Nr. A11712≥ 98%
Methylrot-Natriumsalzsigma, U.S. Nr. 114502≥ 95%
BromthylblauSigma, US-Nr. 114413≥ 95%
Shiseido ReinigungsbaumwolleShiseido, JapanNr. 79014
ChromatographiepapierGE Healthcare Whatman, Springfield Mill, UKNr. 30306132
, MASA4216 mm x 303 mm
ScannerMicrotek Scanmaker  i2400
PapierschneiderLife PapierschneiderNr.306
LaminiergerätAURORA 
KaschierfolieUNI LAMI4A
Kunststoffsubstrat-LaminierfolieLM4231H

References

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  1. Yager, P., Domingo, G. J., Gerdes, J. Point-of-care diagnostics for global health. Annu. Rev. Biomed. Eng. 10, 107-144 (2008).
  2. Chin, C. D., Linder, V., Sia, S. K. Commercialization of microfluidic point-of-care diagnostic devices. Lab Chip. 12, 2118-2134 (2012).
  3. ....

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