Cet article décrit la construction d'un multiplex microaiguilles capteur à base de. Le dispositif est en cours d'élaboration pour l'échantillonnage in situ et d'analyse électrochimique des analytes multiples, d'une manière rapide et sélective. Nous envisageons la médecine clinique et la recherche biomédicale utilise pour ces capteurs à base de micro-aiguille.
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Article de méthode
MICRO-creux à base de capteur pour multiplexée transdermique Sensing électrochimique
Dans cet article
Résumé
Résumé
Le développement d'un système de surveillance multiplexés mini-invasive pour l'analyse rapide de molécules biologiquement pertinentes pourraient offrir-des individus souffrant de maladies chroniques d'évaluation facile de leur état physiologique immédiate. En outre, elle pourrait servir comme un outil de recherche pour l'analyse des complexes, une multitude de conditions médicales. Pour un tel capteur multianalyte être réalisé, il doit être minimalement invasive, l'échantillonnage de fluide interstitiel doit se faire sans douleur ou des dommages à l'utilisateur, et l'analyse doit être rapide, ainsi que sélective.
Initialement développé pour la douleur sans délivrance de médicaments, micro-aiguilles ont été utilisés pour fournir des vaccins et des agents pharmacologiques (par exemple, l'insuline) à travers la peau. 1-2 Étant donné que ces appareils accéder à l'espace interstitiel, micro-aiguilles qui sont intégrés avec des microélectrodes peut être utilisé comme transdermique capteurs électrochimiques. La détection sélective de glucose, le glutamate, le lactate, hl'acide peroxyde d'ydrogen, et l'acide ascorbique a été démontrée à l'aide d'électrodes intégrées microaiguilles-périphériques avec des fibres de carbone, des pâtes de carbone modifiés, et de micro-aiguilles polymère recouvert de platine servant d'éléments de transduction. 3-7,8
Cette technologie de capteur micro-aiguille a permis un roman et sophistiqué approche analytique pour la détection in situ et simultanée de plusieurs analytes. Multiplexage offre la possibilité de contrôler microenvironnements complexes, qui sont par ailleurs difficiles à caractériser de manière rapide et peu invasive. Par exemple, cette technologie pourrait être utilisée pour la surveillance simultanée des niveaux extracellulaires de glucose, le lactate et le pH, 9 qui sont d'importants indicateurs métaboliques de la maladie Etats 7,10-14 (par exemple, le cancer prolifération) et induite par l'exercice d'acidose 15.
Protocole
1. MICRO fabrication
- En utilisant trois dimensions logiciels de modélisation Solidworks (Dassault Systèmes SA, Velizy, France), concevoir un tableau de forme pyramidale Micro-aiguille creuse (Figure 1) 3-5.
- Concevoir une structure de soutien pour le réseau micro-aiguille à l'aide Magics RP 13 logiciels (Materialise NV, Leuven, Belgique). La structure de support permet à la résine de s'écouler à partir du dispositif pendant la fabrication et fournit une base sur laquelle les micro-aiguilles sont construits. Une structure de support est par exemple de la figure 1.
- Le soutien lié et les ....
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Discussion
Aspects multiples de la conception de ce capteur micro-aiguille à base ont été pris en compte avant la fabrication de dispositifs. Afin d'utiliser ce capteur pour la détection en temps réel, le temps de réponse du capteur doit être faible; dans ce protocole, chaque capteur testé présentait un temps de réponse ci-dessous une quinzaine de secondes. Pâtes utilisées dans le présent protocole ont également été choisis pour leur sélectivité dans dans des environnements in vivo, qui contiennent des biomol.......
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Déclarations de divulgation
Pas de conflits d'intérêt déclarés.
Remerciements
Sandia est laboratoire multiprogramme opéré par Sandia Corporation, une société Lockheed Martin, pour la United States Department of Energy National Nuclear Security Administration en vertu du contrat DE-AC04-94AL85000. Les auteurs tiennent à remercier le financement du Laboratoire de Sandia National Laboratories »Réalisé Recherche & Développement (LDRD) programme.
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Matériaux
| Nom | Entreprise | Numéro de catalogue | Commentaires |
|---|---|---|---|
| Nom du réactif | Entreprise | Numéro de catalogue | |
| Câble plat souple | Molex | 3302/10SF | |
| 0,003 bande latérale "face | Melinex | ||
| 0.004 "ruban adhésif double face | Melinex | ||
| Lactate oxydase | Sigma | L0638 | |
| La glucose oxydase | Sigma | G7141 | |
| Rhodium sur carbone | Sigma | 206164 | |
| Poudre de graphite | Sigma | 385031000 | |
| poly (éthylènimine) | Acros | 178570010 | |
| Huile minérale | Sigma | M5904 | |
| Glucose | Sigma | G8270 | |
| Lactate | Sigma | L1750 | |
| Fast Blue RR sel | Sigma | F0500 | |
| e-Shell 300 | EnvisionTEC | ||
| e-Shell 200 | EnvisionTEC | ||
| Électrode de référence Ag / AgCl | Basi | MF-2052 | |
| Fil de Pt | Basi | ||
| PGSTAT12 AutolabPotentiostat | EcoChemie | ||
| Perfactory RP | EnvisionTEC | ||
| Ottoflash postdurcissement système | EnvisionTEC | ||
| L'acide phosphorique | Pêcheur | A366-4 | |
| 60W modèle 6,75 CO 2 trame / vecteur système laser | Universitésal Laser Systems | PLS6.75 | |
| CorelDraw | Corel | ||
| Solidworks | Dassault Systèmes | 2009 | |
| Magics RP13 | Materialise |
Références
- Henry, S., McAllister, D. V., Allen, M. G., Prausnitz, M. R. Microfabricated microneedles: a novel approach to transdermal drug delivery. J. Pharm. Sci. 87, 922-925 (1998).
- Prausnitz, M. R. Microneedles for transdermal drug delivery. Adv. Drug Deliv. Rev. 56,....
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Réimpressions et autorisations
