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La fabricación de dispositivos analíticos de algodón

DOI:

10.3791/53480

August 30th, 2016

In This Article

Summary

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Para investigar enfoques de fabricación simples para múltiples necesidades de ensayo, creamos un sistema de canales de absorción de fluidos hecho de material de algodón. Este dispositivo se utilizó para establecer una plataforma de detección múltiple y resolver problemas de contaminación que comúnmente afectan a los dispositivos biomédicos basados en flujo lateral, para el análisis de orina clínico de nitrito, proteína total y urobilinógeno.

Abstract

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Un dispositivo analítico bajo costo robusta debe ser fácil de usar, rápida y asequible. Tales dispositivos también deben ser capaces de operar con muestras escasos y proporcionar información para el seguimiento del tratamiento. Aquí, demostramos el desarrollo de un análisis de orina basado en algodón (es decir, nitrito, proteína total y urobilinógeno ensayos) dispositivo analítico que emplea un formato basado en flujo lateral, y es barato, fácilmente fabricado, rápida, y se puede utilizar para llevar a cabo múltiples pruebas sin preocupaciones de contaminación cruzada. El algodón se compone de fibras de celulosa con propiedades de absorción naturales que pueden ser aprovechados para el análisis basado en el flujo. El simple pero elegante proceso de fabricación de nuestro dispositivo analítico basado en algodón se describe en este estudio. La disposición de la estructura de algodón y la prueba de la almohadilla se aprovecha de la hidrofobicidad y la fuerza de absorción de cada material. Debido a estas características físicas, los resultados colorimétricos pueden adherirse persistentemente a la pruebaalmohadilla. Este dispositivo permite a los médicos para recibir información clínica en el momento oportuno y muestra un gran potencial como herramienta para la intervención temprana.

Introduction

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El desarrollo de los puntos de atención (PDA) dispositivos de diagnóstico que sean asequibles, robusto y fácil utilización es imprescindible para la mejora de la salud mundial 1,2. En particular, los dispositivos compuestos por sustratos de celulosa (por ejemplo, papel, hilo, algodón) y proporcionar plataformas analíticas prometedores para el análisis bajo costo debido a su ubicuidad, la accesibilidad, la facilidad de uso, robustez y capacidad para proporcionar resultados rápidos 3-7.

Aquí, revelamos el desarrollo de un dispositivo analítico basado en algodón que utiliza un formato basado en flujo lateral pa....

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Protocol

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PRECAUCIÓN: Se requiere la práctica adecuada de la higiene de laboratorio. Guantes y precauciones universales son necesarios cuando se utiliza este dispositivo POC. La contaminación de los resultados o la infección se puede producir si los procedimientos adecuados de esterilización no se realizan correctamente.

1. Preparar dispositivos de tira de prueba

  1. Determinar la hidrofobicidad de la capa exterior del algodón de limpieza mediante la medición del ángulo de contacto 8 (Figura 3).
  2. Fabricar el dispositivo analítico basado en algodón cortando algodón limpieza en 5,5 cm x 1 cm piezas con un cortador de papel

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Results

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Hemos demostrado con éxito el desarrollo de dispositivos analíticos basados ​​en algodón mediante el uso de algodón disponible en el mercado que se caracteriza por la limpieza de hidrófilo (parte interior) y propiedades hidrofóbicas (parte exterior) (figura 1A). La figura 3 muestra los resultados de la medición del ángulo de contacto. La interfaz hidrofóbica de algodón exterior era 127.35 ° ± 4,73 °. Desde una perspectiva fácil de usar, ensayos colorimét.......

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Discussion

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Los pasos críticos en este protocolo incluyen la determinación de la combinación adecuada de tela de algodón (con diferentes hidrofobicidad / hidrofilicidad) y el papel de filtro (papel de filtro o cromatografía de papel de filtro cuantitativo). Un diseño del dispositivo bien planificado y ejecutado hace atribuye el mejor rendimiento para ensayos colorimétricos. A partir de nuestros resultados de ensayo colorimétrico, el dispositivo analítico basado en algodón presentada en este documento demuestra un gran potencial com.......

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Disclosures

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Los autores declaran que no tienen intereses financieros contrapuestos. S.C.L., C.M.K., F.G.T. y C.M.C. son inventores de una patente (patente No.: US 8691162 B1) propiedad de la Universidad Nacional Tsing Hua sobre la base del trabajo informado en este manuscrito. S.C.L., C.M.K., F.G.T. y C.M.C. tienen patentes pendientes en Taiwán y China basadas en el trabajo reportado en este manuscrito. M.Y.H. declara que no hay ningún conflicto de intereses potencial.

Acknowledgements

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Este trabajo fue apoyado en parte por subvenciones del Ministerio de Ciencia y Tecnología de Taiwán (MOST 104-2628-E-007-001-MY3 (CMC)), y el Hospital General de Veteranos Taichung (TCVGH-1056904C (MYH)).

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Materials

List of materials used in this article
NameCompanyCatalog NumberComments
albúmina sérica bovinaSigma-Aldrich, USNo. 9048468≥ 99%
nitrito Sigma-Aldrich, Nº de EE. UU. 7632000≥ 99%
urobilinógeno Biografía de Santa Cruz, USNo. SC-296690
citratoSigma-Aldrich U.S. No. 6132043≥ 99%
azul de tetrabromofenolSigma-Aldrich U.S. No. 4430255≥ 99%
sulfanilamidaSigma-Aldrich U.S. No. 63741≥ 99%
ácido cítrico Sigma-Aldrich N.º de EE. UU. 77929≥ 99.5%
  N-(1-naftil) diclorhidrato de etilendiaminaSigma-Aldrich Nº de. UU. 1465254≥ 98%
4-(dimetilamina)benzaldehído AlfaAesar, Nº de EE. UU. A11712≥ 98%
Rojo de metilo sal sódicasigma, Nº de EE. UU. 114502≥ 95%
Azul sigma de bromotyle, n.º114413.; 95%
Shiseido Algodón limpiadorShiseido, JapónNo. 79014
papel de cromatografíaGE Healthcare Whatman, Springfield Mill, Reino UnidoNo. 30306132
película de laminación desustrato plásticoA4216 mm x 303 mm
escánermicrotek scanmaker  Cortador de papel i2400
Life cortador de papelNo.306
laminadorAURORA 
película laminadoraUNI LAMI 4A
EE&ge de EE. UU, MAS LM4231H

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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