La fabricación de dispositivos analíticos de algodón

El objetivo general de este protocolo es fabricar un dispositivo analítico a partir de un material de fácil obtención, el algodón, para utilizarlo en su análisis. La principal ventaja de esta técnica es que el dispositivo es fácil de fabricar. Es de muy bajo costo, se puede usar para múltiples ensayos y es rápido de ensamblar.

El método analítico con el dispositivo es sensible a la detección de contaminación de muestras y reacciones. La demostración del procedimiento estará a cargo de Shang-Chi Lin, quien jugó un papel decisivo en la innovación del método. Comience con la preparación de los dispositivos de tiras reactivas.

En primer lugar, determine la hidrofobicidad del algodón limpiador para las tiras reactivas utilizando una medición de ángulo de contacto estándar con gotas de agua desionizada. Luego, comience a fabricar el dispositivo analítico a base de algodón cortando el algodón limpiador en trozos de 5,5 centímetro por un centímetro. Usa un cortador de papel.

El siguiente paso es perforar conjuntos de tres orificios de 0,5 centímetros de diámetro en una lámina de película de laminación. Perfora los agujeros en filas de un centímetro entre los agujeros. Cada conjunto de orificios forma una tira reactiva, y se pueden colocar hasta 36 tiras en una hoja estándar de película de laminación.

A continuación, coloque el algodón limpiador entre la lámina de película de laminación perforada y una hoja de película de laminación sin perforar. A continuación, utilice una plastificadora estándar para empaquetar el dispositivo. Ahora, corte dispositivos individuales de tiras reactivas de 5,5 por un centímetro del ensamblaje.

Para hacer curvas estándar de tres soluciones de prueba, se necesitan 48 tiras. En cada área de prueba, use una cuchilla afilada para hacer un pequeño canal desde el centro de cada área de prueba hasta la capa hidrofílica del dispositivo longitudinal. Tenga cuidado de cortar solo la mitad del dispositivo.

Ahora, inserte discos de papel de cromatografía de medio centímetro de diámetro en cada uno de los tres orificios. La película de laminación debe tener un pequeño borde debajo del cual se puedan meter los bordes de la almohadilla. Para una tira de análisis de orina, cubra las almohadillas de ensayo de nitrito con una solución indicadora de nitrito.

Cubra la almohadilla de ensayo de proteínas con una solución indicadora de BSA. Y cubra la almohadilla de ensayo de urobilinógeno con el indicador de urobilinógeno. Deje que las tiras se sequen completamente a temperatura ambiente antes de continuar.

Para cada patrón preparado, sumerja el extremo absorbente de un dispositivo preparado en la solución estándar durante diez segundos. Cada tira debe absorber de 200 a 300 microlitros de solución. Prepare tres tiras reactivas para cada concentración estándar que se esté probando.

Espere diez minutos para que la reacción colorimétrica se complete a temperatura ambiente. Ahora, escanee los dispositivos para analizar el color de cada almohadilla de prueba. Utilice un escáner de sobremesa en modo RGB y a 600 ppp.

Analice la imagen escaneada utilizando un software estándar como ImageJ. Después de abrir los archivos de imagen escaneados, seleccione la imagen en los comandos del menú y seleccione Tipo para convertir imágenes RGB a escala de grises de 8 bits. A continuación, utilice la herramienta ovalada de la barra de herramientas para seleccionar el área analítica del panel de pruebas.

A continuación, seleccione Analizar en los comandos del menú y seleccione Medir para analizar la intensidad del color. A partir de los resultados de intensidad media, haga las curvas estándar para los ensayos. En este caso, ajuste la curva estándar para el ensayo de nitrito utilizando un modelo cuadrático y ajuste las curvas estándar para la proteína total y el urobilinógeno utilizando modelos de regresión lineal.

En la interfaz hidrofóbica del dispositivo fabricado, el ángulo de contacto en el algodón exterior se midió 127 grados, más o menos 5 grados. Utilizando los dispositivos, se realizaron curvas estándar para establecer los límites de detecciones para cada ensayo. En el caso de los nitritos, el límite de detección fue de 0,147 milimolares.

En el caso de la albúmina sérica bovina, la solución de prueba proteica, el límite de detección fue de 3,7 micromolares. En el caso del urobilinógeno, el límite de detección fue de 4,9 miligramos por litro. Después de ver este video, debe tener una buena comprensión de cómo fabricar dispositivos de diagnóstico de algodón con la hidrofobicidad de la capa externa que ayuda a evitar la contaminación.

Una vez dominada, esta técnica se puede realizar en una o dos horas, si se realiza correctamente. Al intentar este procedimiento, es importante determinar la hidrofobicidad de la capa externa del algodón limpiador mediante la medición del ángulo de contacto.