Article de méthode

Entièrement automatisé centrifuge microfluidique Dispositif pour Ultrasensitive Protein Détection de sang total

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DOI :

10.3791/54143

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16 avril 2016

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1Department of Biomedical Engineering, School of Life Sciences, Ulsan National Institute of Science and Technology (UNIST), UNIST-gil 50, Ulsan, Republic of Korea, 2Agency for Defense Development (ADD), Daejeon, Republic of Korea, 3KOGAS (Korea Gas Corporation) Research Institute, 4Center for Soft and Living Matter, Institute for Basic Science (IBS)

Dans cet article

Résumé

Ce protocole démontre comment atteindre la sensibilité de détection femtomolaire des protéines dans 10 μL de sang total en 30 min. Cela peut être réalisé en utilisant des tapis nanofibreux électrofilés intégrés dans un laboratoire sur disque, qui offrent une grande surface ainsi qu’un mixage et un lavage efficaces pour un meilleur rapport signal/bruit.

Résumé

Le test immuno-enzymatique (ELISA) est une méthode prometteuse pour détecter de petites quantités de protéines dans des échantillons biologiques. Les dispositifs offrant une plate-forme permettant de réduire le volume d’échantillons et le temps de dosage, ainsi qu’une automatisation complète, sont nécessaires pour une utilisation potentielle dans le diagnostic sur le lieu d’intervention. Récemment, nous avons démontré la détection ultrasensible des protéines sériques, de la protéine C-réactive (CRP) et de la troponine cardiaque I (cTnI), en utilisant un laboratoire sur disque composé de tapis nanofibreux (NF) de TiO2. Il a montré une large plage dynamique avec une sensibilité de détection femtomolaire (fM), à partir d’un petit volume de sang total en 30 min. L’appareil se compose de plusieurs composants automatisés pour la séparation du sang, le dosage, le mélange et le lavage pour une sensibilité accrue à partir de faibles volumes d’échantillons. Ici, dans la démonstration vidéo, nous montrons les protocoles expérimentaux et le savoir-faire pour la fabrication des NF ainsi que du disque, leur intégration et le fonctionnement dans l’ordre suivant : procédés de préparation du tapis TiO2 NF ; impression par transfert de TiO2 NF mat sur le disque ; modification de surface pour les réactions immunitaires, l’assemblage et le fonctionnement des disques ; Détection sur disque et résultats représentatifs pour l’immunoessai. L’utilisation de cet appareil permet une analyse multiplexée avec une consommation minimale d’échantillons et de réactifs. Compte tenu des avantages, le dispositif devrait être utilisé dans une grande variété d’applications et s’avérer bénéfique pour faciliter l’analyse de protéines peu abondantes.

Introduction

Plusieurs plates - formes pour le diagnostic de la maladie ont été élaborés à base de matériaux à l' échelle nanométrique 1,2 tels que des nanofils, 3 nanoparticules, 4 nanotubes, 5 et nanofibres (SNF) 6-8. Ces nanomatériaux offrent d'excellentes perspectives dans la conception de nouvelles technologies pour les essais biologiques très sensibles en raison de leurs propriétés physico-chimiques uniques. Par exemple, les nanofibres d'oxyde de zinc mésoporeuse ont été utilisées pour la femtoseconde molaire détection sensible des marqueurs biologiques du cancer du sein. 9 Récemment, des nanomatériaux à base de dioxyde de titane (TiO 2) ont été étudiées pour des applications bioanalytiques 10 compte tenu de leur stabilité chimique, 11 négligeable dénaturation des protéines 12 et de la biocompatibilité. 13 En outre, les groupes hydroxyle sur la surface de TiO 2 faciliter la modification chimique et la liaison covalente de biomolécules. 14,15 modelée TiO2 thin films 16 ou 17 nanotubes de TiO 2 ont été utilisés pour améliorer la sensibilité de la détection d'une protéine cible en augmentant la zone de surface; Cependant, le procédé de fabrication est relativement complexe et nécessite un équipement coûteux. D'autre part, FNs électrofilées bénéficient d'une attention en raison de leur grande surface ainsi que processus simple et la fabrication à faible coût; 18,19 encore, la caractéristique fragile ou lâche du électrofilés TiO 2 mat NF rend difficile à manipuler et intégrer avec des dispositifs microfluidiques. 6,20 par conséquent, les TiO 2 tapis NF ont rarement été utilisés dans des applications bioanalytiques, en particulier celles qui nécessitent des conditions de lavage difficiles.

Dans cette étude, pour surmonter ces limitations, nous avons développé une nouvelle technologie pour le transfert du électrofilés NF Tapis sur la surface d'un substrat cible en utilisant un polydiméthylsiloxane mince (PDMS) couche adhésive. Furthermore, nous avons démontré avec succès l'intégration de électrofilée TiO2 NF mats sur un dispositif microfluidique centrifuge en polycarbonate (PC). En utilisant ce dispositif, une détection de haute sensibilité, entièrement automatisé et intégré de la protéine C-réactive (CRP), ainsi que la troponine I cardiaque (cTnI) a été réalisée dans les 30 minutes à partir de seulement 10 pi de sang total. 21 En raison de la combinaison avantages des propriétés de la FN et la plate-forme centrifuge, l'essai ont montré une large plage dynamique de six ordres de grandeur de 1 pg / ml (~ 8 fM) à 100 ng / ml (~ 0,8 pM) avec une limite inférieure de détection de 0,8 pg / ml (~ 6 fM) pour CRP et une gamme dynamique de 10 pg / ml (~ 0,4 pM) à 100 ng / ml (~ 4 nM) avec une limite de détection de 37 pg / ml (~ 1,5 pM) pour cTnI. Ces limites de détection sont ~ 300 et ~ 20 fois plus faible par rapport à leurs résultats ELISA classiques correspondants. Cette technique pourrait être appliquée à la détection de toutes les protéines cibles, avec des anticorps appropriés. Dans l'ensemble, cette coopération de l'appareilULD contribuent grandement au diagnostic in vitro et des essais biochimiques , car il peut détecter des quantités rares de protéines cibles avec une grande sensibilité même de très petites quantités d'échantillons biologiques, par exemple, 10 pl de sang total. Bien que nous ne démontré la détection des protéines sériques par ELISA dans cette étude, la technologie de transfert et l'intégration des électrofilés FNs avec des dispositifs microfluidiques pourrait être appliquée plus largement dans d'autres réactions biochimiques qui nécessitent une grande surface pour une sensibilité de détection élevée.

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Protocole

REMARQUE: On prélève du sang d'individus sains et a été recueilli dans un tube de collecte de sang. Le consentement éclairé écrit a été obtenu à partir de tous les bénévoles.

1. Fabrication de TiO 2 Mat NF

  1. Préparation de la solution de précurseur 22
    1. Dissoudre 1,5 g de tétraisopropylate de titane (TTIP) dans un mélange d'éthanol (99,9%, 3 ml) et de l'acide acétique glacial (3 ml) et mélanger la solution à la température ambiante (25 ° C) pendant 30 min sur un agitateur magnétique.
    2. Dissoudre 11% en poids de polyvinylpyrrolidone (PVP) dans 3,64 g d'éthanol (99,9%) et agiter la solution à 65 ° C pendant 1 heure en utilisant un agitateur magnétique à plaque chauffante.
    3. Combiner et mélanger les deux solutions à 65 ° C pendant 4 heures sur un agitateur magnétique à plaque chauffante.
  2. électrofilage
    1. Chargez la solution préparée dans une seringue reliée à une aiguille de 200 um Diame intérieure en acier inoxydableter. Verser la solution directement dans la seringue après le retrait du piston.
    2. Introduire la solution constamment à un débit de 0,3 ml / h pendant 10 min sur une tranche de silicium (2 cm x 2 cm) placées sur un substrat mis à la terre à une tension continue élevée (15 kV). Au cours de l'électrofilage, régler la distance entre l'aiguille et le substrat à la terre à 10 cm.
  3. Calcination du tapis NF
    1. Placer le tapis NF dans un four et à augmenter la température jusqu'à 500 ° C avec une vitesse de montée en puissance de 3 ° C / min dans des conditions de haut vide (5 x 10 -5 Torr).
    2. Maintenir la température à 500 ° C pendant 3 h. Refroidir la température des échantillons à la température ambiante (25 ° C) dans le four.

2. Intégration de TiO 2 Mat NF dans un centrifuge microfluidique Disc

  1. Fabrication d'un disque
    1. Utilisez le logiciel de conception 3D (par exemple, SolidWorks ou similaire) pour dépeindre les chambres, canaux ou soupapes de chaque couche de disque. Convertir les fichiers de conception à commande numérique par ordinateur (CNC) en utilisant le code de génération de code logiciel (par exemple, Edgecam ou similaire). Utilisez les logiciels selon le manuel d' instruction 23,24 Note:. Les dimensions typiques des canaux utilisés dans ce dispositif sont de 1,0 mm x 0,3 mm (largeur x profondeur).
    2. Ouvrez le logiciel d'exploitation de la machine de fraisage CNC (par ex., DeskCNC ou similaire) et charger le code CNC pour le logiciel d'exploitation et cliquez sur les éléments suivants dans l'ordre: "AUTO" -> "G CODE OPEN" -> Sélectionnez le code CNC généré.
    3. Fixez la plaque de PC sur la machine de fraisage CNC: utiliser 1 plaques mm PC pour la couche supérieure et des plaques de PC de 5 mm pour la couche de disque. Exécutez la machine de fraisage CNC pour couper chaque couche du disque en cliquant sur le bouton "START".
  2. Transfert de TiO 2 mat NF sur le disque
    1. Placer un substrat de silicium et une petite boîte de Pétri contenant 40 ul de (tridécafluoro-1,1,2,2-tétrahydrooctyl) -1-trichlorosilane dans une chambre à vide sous vide pendant 30 min. Fluorosilane se vaporise et enduit sur le substrat.
    2. Mélanger les huiles polydiméthylsiloxanes (PDMS) de pré-polymère avec un agent de durcissement dans un rapport de 10: 1 et dégazer dans une chambre à vide. Spin-coat les PDMS sur un substrat de silicium à 650 rpm pendant 60 secondes.
    3. Durcir les PDMS revêtus sur un substrat de silicium dans un four à 65 ° C pendant 10 minutes pour atteindre un état adhérent.
      NOTE: Le durcissement du temps peut varier en fonction des conditions environnementales, et la force d'adhérence peut être testée par un test d'adhérence à l'aide d'un rhéomètre.
    4. Transférez le tapis TiO 2 NF préparé par électrofilage et calcination sur le silicium PDMS revêtu en utilisant une pince à épiler. Ensuite, appliquer manuellement une pression conformationnelle sur le TiO 2 mat NF transféré avec un objet plat (par exemple., Lame de verre) et retirer l'objet. Mettrecet échantillon dans le four à 65 ° C pendant 4 heures ou à 80 ° C pendant 1 heure pour faire durcir la couche de PDMS complètement.
    5. Manteau de liaison des chambres de réaction dans le disque avec 20 ul du / de mélange de l' agent de durcissement PDMS (10: 1), qui agit comme une couche adhésive pour fixer le TiO 2 mat NF sur le disque.
    6. Distribuer 50 pi d'éthanol (99,9%) sur le tapis TiO 2 NF sur la couche PDMS, couper le tapis NF avec un trou de perforation de 6 mm de diamètre, et transférer la coupe TiO 2 mat NF aux chambres de réaction de liaison revêtues de 20 pl du PDMS à l'étape précédente.
      NOTE: Dans cette étape, l' éthanol sera utile pour détacher la coupe TiO 2 mat NF du substrat Si.
    7. Incuber le TiO 2 mat NF disque intégré dans le four à 65 ° C pendant 4 heures ou à 80 ° C pendant 1 heure pour guérir les PDMS complètement.
  3. La modification de surface du tapis de TiO 2 sur le disque NF
    1. PRepare solution à 1% v / v de (3-glycidoxypropyl) silane méthyldiéthoxy (GPDES) dans l'éthanol (99,9%).
    2. Traiter le disque intégré TiO 2 mat NF avec un plasma d'oxygène à 140 W, débit d'oxygène de 50 sccm pendant 180 sec. Distribuer 100 pl de solution GPDES sur chaque tapis de nanofibres et laisser incuber à la température ambiante (25 ° C) pendant 2 heures.
    3. Laver les substrats brièvement en distribuant de l'éthanol (99,9%) en utilisant une bouteille de lavage, puis retirer l'éthanol complètement en inversant le disque et il buvard contre un propre lingette. Cure à 80 ° C pendant 1 heure. Laver deux fois avec de l'éthanol (99,9%) de la même manière que celle indiquée ci-dessus, pour éliminer les physiquement adsorbées et non liée GPDES molécules.
    4. Séchez avec un courant d'azote sec sous vide.
      REMARQUE: Le disque peut être stocké dans un récipient fermé à la température ambiante (25 ° C) jusqu'à utilisation.
  4. Immobilisation d'anticorps sur la surface
    1. Préparer une solution de 200 ug / ml d'anticorps de capture (anticorps monoclonal de souris anti-hsCRP humain ou de souris monoclonal anti-cTnI) en diluant les anticorps avec un tampon phosphate salin (PBS) (pH 7,4). Distribuer 5 ul de la solution sur chaque tapis NF dans un disque à l'aide d'une micropipette. Voir la liste des matériaux pour plus d'informations sur les anticorps.
    2. Maintenir les disques dans une chambre humidifiée et incuber à 37 ° C pendant 4 heures. Laver les anticorps revêtus mat NF avec un tampon BSA-PBS 0,1%. Remplir la chambre avec 100 pi de tampon de lavage à l'aide d'une micropipette, retirez le tampon par aspiration ou par décantation. Enfin, inverser le disque et épongez contre un nettoyage lingette, puis assembler le disque.
  5. Ensemble de disque
    1. Dessinez la conception du disque sur un ruban adhésif double face en utilisant un programme de CAO (par exemple, AutoCAD ou similaire). Chargez le dessin CAO au traceur de découpe.
    2. Couper le ruban adhésif double face en utilisant le traceur de découpe. Décoller une couche de protection de ruban adhésif double et fixer it au-dessus de la couche de disque. Décoller l'autre couche de protection et fixer la couche supérieure sur la couche du disque.
    3. Chargez le disque préalablement assemblé dans la machine de pressage et d'aligner précisément les couches supérieure / adhésives / disque à l'aide des marques d'alignement dans chaque couche pour connecter chaque vanne, le canal, et les chambres. Appliquer une pression conformationnelle en utilisant la machine de pressage.

3. Immunoassay

  1. Remplir les chambres avec du tampon BSA-PBS à 1% en utilisant une micro-pipette et laisser incuber le disque à 37 ° C pendant 1 heure. Retirer le tampon par aspiration à l'aide d'une micropipette. Effectuez cette étape pour bloquer les sites ayant pas réagi et de réduire l'adsorption non-spécifique de la protéine dans un disque.
  2. Laver deux fois avec 0,1% de BSA-PBS et en remplissant les chambres d'aspiration en utilisant une micropipette.
    Remarque: À ce stade, le disque peut être stocké à 4 ° C jusqu'à utilisation.
  3. Charge 10 pi de sang total de l'antigène enrichi ou sans sérum CRP-pour la détection de la CRP sur le disque en utilisant un micropipette. Pour effectuer les graphiques d'étalonnage, en utilisant des concentrations de CRP de 1 pg / ml à 100 ng / ml; et cTnI de 10 pg / ml à 100 ng / ml.
    NOTE: En raison des niveaux plus élevés de CRP dans le sang total, qui est habituellement dans la gamme uM, sans sérum CRP a été utilisée pour démontrer la faible limite de détection de l'appareil.
  4. Faire tourner le disque à 3 600 tours par minute (391 x g) pendant 60 secondes pour séparer les globules rouges.
  5. vanne ouverte n ° 1 par une irradiation laser, et un transfert de 4 pi du surnageant de plasma dans la chambre contenant 8 pi de détection d'anticorps conjugués à la HRP en faisant tourner le disque à 2400 tours par minute pendant 3 secondes.
    NOTE:. Les processus généraux d'actionnement de la vanne et la visualisation de fonctionnement du disque sont décrits en détail dans un précédent rapport 21
  6. Appliquer un mode de mélange (1, 15 ° de la 15 s Hz) pendant 5 secondes pour la liaison des anticorps de la protéine et de détection.
  7. Ouvrez la vanne n ° 2, et transférer le mélange préparé à l'étape 6 à la chambre de réaction de liaison (2400 rpm, 3 sec). Ensuite, appliquer un mode de mélange (1, 2 ° C de 60 Hz) pendant 20 minutes pour réaliser une réaction immunologique entre le mélange et les anticorps se liant sur ​​le TiO2 FNs. Après la réaction, la vanne ouverte n ° 3 et transférer le mélange résiduel dans la chambre de déchets (2400 rpm, 10 secondes).
  8. Transférer le tampon de lavage (600 pi) à la chambre de réaction de liaison en ouvrant la vanne 4 et faire tourner le disque (2400 tpm, 4 secondes). Ensuite , appliquez un mode de mélange (-1, 30 ° de la de 30 Hz) pendant 120 secondes pour se laver les TiO 2 FNs dans la chambre.
  9. Laver les TiO 2 FNs deux fois en suivant même état ​​de l' étape 3.8, et retirer le tampon de lavage résiduel complètement en faisant tourner le disque à 2400 rpm pendant 20 sec. Ensuite, fermez le robinet # 5.
  10. Pour la réaction de chimiluminescence, appliquer un mode de mélange (1, 2 ° C de 30 Hz) pendant 1 min après le transfert de la solution de substrat chimioluminescent dans la chambre de réaction de liaison en ouvrant la vanne 6 et le filagele disque à 2400 rpm pendant 10 secondes par la suite.
  11. Transférer la solution de substrat ayant réagi à la chambre de détection en ouvrant la vanne 7 et faire tourner le disque à 2400 tpm pendant 10 secondes.
  12. Mesurer les signaux de chimioluminescence de la solution de substrat ayant réagi en utilisant un tube photomultiplicateur (PMT), le module de système de détection équipé.
    NOTE: Le système de détection est une machine construite sur mesure en utilisant les éléments suivants: moteur pas à pas, les composants mécaniques, les stades de la traduction, et disponible dans le commerce PMT. Les parties optomécaniques et moteur pas à pas sont assemblés pour maintenir le dispositif, et le moteur peut tourner le disque. La détection est réalisée par VPM fixe sur les pièces mécaniques, et il est situé au-dessus des chambres de détection du dispositif. En manipulant le moteur pas à pas, les chambres de détection sont alignés à droite en dessous de la zone de détection du TRE.

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Résultats

En utilisant ce protocole, un dispositif microfluidique centrifuge entièrement automatisé pour la détection des protéines du sang entier avec une sensibilité élevée a été préparé. Les TiO 2 tapis NF ont été préparés par des procédés de électrofilage et calcination. Afin de fabriquer le FNs de diamètre désiré, la morphologie et l'épaisseur, des conditions telles que le débit, la tension et le temps filer électrofilage ont été optimisés. Lorsque les conditions ne sont pas op...

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Discussion

Le dosage de TiO 2 NF disque intégré est une technique rapide, économique et pratique pour la détection ultrasensible de faible abondance des protéines présentes dans un volume très faible de sang. Cette technique présente l'avantage d'utiliser des volumes d'échantillons de petite taille (10 pi) et se prête à l'analyse de plusieurs échantillons simultanément. Cela fournit un grand potentiel en tant que dispositif de multiplexage de dosage immunologique. Le dispositif a l'avantage qu'il...

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Déclarations de divulgation

Les auteurs n’ont rien à divulguer.

Remerciements

Ce travail a été soutenu par le National Research Foundation de Corée (NRF) subventions (2013R1A2A2A05004314, 2012R1A1A2043747), une subvention de la Korean Health Technology R & D Project, Ministère de la Santé et Bien-être (A121994) et IBS-R020-D1 financé par le gouvernement coréen.

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Matériaux

Liste des matériaux utilisés dans cet article
NomEntrepriseNuméro de catalogueCommentaires
Plaquette SiLG SILTRONPlaquette polie, qualité d’essaiDia. (mm) = 150, orientation = < 100>, dopant = bore, RES(Ohm-cm) = 1 - 30, épaisseur (&mu ; m) = 650 - 700
Polycarbonate (PC)  ;Daedong PlasticPCS#6900Épaisseur (mm) = 1 et 5  ;
Tétraisopropoxyde de titane, 98 %,Sigma-Aldrich205273
Polyvinylpyrrolidone, Mw = 1 300 000Sigma-Aldrich437190
Acide acétiqueSigma-Aldrich320099
Éthanol anhydreSigma-Aldrich459836
Tridécafluoro-1,1,2,2-tétrahydrooctyl)-1-trichlorosilaneSigma-Aldrich448931
PDMS et agent de durcissementDow CorningSYLGARD 184
GPDESGelest IncSIG5832.0  ;
ÉthanolJ T Baker
FE-SEMFEINova NanoSEM
Spectroscopie photoélectronique à rayons XThermoFisherK-alpha
de modélisation 3DM& I CNC Lab, CoréeFraiseuse CNC
Machine de distribution de cireHanra Precision Eng. Co. Ltd., Corée
Ruban adhésif double faceFLEXcon, USADFM 200 clair 150 POLY H-9 V-95
Traceur de découpeGraphtec Corporation, JaponGraphtec CE3000-60 MK2
Spin coaterMIDASSPIN-3000D
Four (calcination)R. D. WEBB COMPANYWEBB 99
Rhéomètre (Tack test)Thermo ScientificHaake MARS  ; III - ORM Package
Système plasma d’oxygèneFEMTOCUTE
Souris monoclonale anti-humaine hsCRPHytest Ltd., Finlande4C28(clone # C5)
Souris monoclonale anti-cTnIHytest Ltd., Finlande4T21(clone # 19C7)
HRP chèvre conjuguée polyclonale anti-hsCRPAbcam plc., MAab19175
HRP souris monoclonale anti-cTnIAbcam plc., MAab24460(clone # 16A11)
hsCRPAbcam plc., MAab111647
cTnIFitzgerald, MA30-AT43
Albumine bovineSigma-AldrichA7906
PBSAmresco IncE404
Tubes de prélèvement sanguinTube367844K2 EDTA 7,2 mg plus < sang > Tube collecteur
SuperSignal ELISA femtoInvitrogen37074
Lecteur de plaques multi-étiquettes modulairePerkin ElmerEnvision 2104
Machine d’opération de disqueHanra Precision Eng. Co. Ltd., Corée
Tube photomultiplicateur personnalisé (PMT)Hamamatsu PhotonicsH1189-210
AutoCADAutoDeskVersion 2012Logiciel de
conception Logiciel de CAO 3D SolidWorks  ;SOLIDWORKS Corp.Version 2013Logiciel de conception 3D,
EdgecamVeroversion 2009.01.06928Logiciel de génération de code
DeskCNCCarken Co.version 2.0.2.18Logiciel de la fraiseuse CNC
Machine personnalisé de prélèvement BD logiciel

Références

  1. Zhang, Y., et al. Nanomaterials for Ultrasensitive Protein Detection. Adv. Mater. 25 (28), 3802-3819 (2013).
  2. Hu, W., Li, C. M. Nanomaterial-based advanced immunoassays. Wiley Interdiscip. Rev. Nanomed. Nanobiotechnol. 3 (2), 119-133 (2011).
  3. Yang-Kyu, C., Chang-Hoon, K. Silicon Nanowire Biosensor for Cancer Markers. Biosensors and Cancer. , Science Publishers. 164-183 (2012).
  4. Baltazar, R., Vistas, C. R., Ferreira, G. M. Biosensing Applications Using Nanoparticles. Nanocomposite Particles for Bio-Applications. , Pan Stanford Publishing. 265-282 (2011).
  5. Roy, P., Berger, S., Schmuki, P. TiO2 Nanotubes: Synthesis and Applications. Angew. Chem. Int. Ed. 50 (13), 2904-2939 (2011).
  6. Yang, D., et al. Electrospun Nanofibrous Membranes: A Novel Solid Substrate for Microfluidic Immunoassays for HIV. Adv. Mater. 20 (24), 4770-4775 (2008).
  7. Chantasirichot, S., Ishihara, K. Electrospun phospholipid polymer substrate for enhanced performance in immunoassay system. Biosens. Bioelectron. 38 (1), 209-214 (2012).
  8. Zhang, N., et al. Electrospun TiO2 Nanofiber-Based Cell Capture Assay for Detecting Circulating Tumor Cells from Colorectal and Gastric Cancer Patients. Adv. Mater. 24 (20), 2756-2760 (2012).
  9. Ali, M. A., Mondal, K., Singh, C., Dhar Malhotra, B., Sharma, A. Anti-epidermal growth factor receptor conjugated mesoporous zinc oxide nanofibers for breast cancer diagnostics. Nanoscale. 7 (16), 7234-7245 (2015).
  10. Mondal, K., Ali, M. A., Agrawal, V. V., Malhotra, B. D., Sharma, A. Highly Sensitive Biofunctionalized Mesoporous Electrospun TiO2 Nanofiber Based Interface for Biosensing. ACS Appl. Mater. Interfaces. 6 (4), 2516-2527 (2014).
  11. Tu, W., Dong, Y., Lei, J., Ju, H. Low-Potential Photoelectrochemical Biosensing Using Porphyrin-Functionalized TiO2 Nanoparticles. Anal. Chem. 82 (20), 8711-8716 (2010).
  12. Liu, S., Chen, A. Coadsorption of Horseradish Peroxidase with Thionine on TiO2 Nanotubes for Biosensing. Langmuir. 21 (18), 8409-8413 (2005).
  13. Portan, D. V., Kroustalli, A. A., Deligianni, D. D., Papanicolaou, G. C. On the biocompatibility between TiO2 nanotubes layer and human osteoblasts. J.Biomed.Mater.Res. Part A. 100 (10), 2546-2553 (2012).
  14. Dettin, M., et al. Covalent surface modification of titanium oxide with different adhesive peptides: Surface characterization and osteoblast-like cell adhesion. J. Biomed. Mater. Res. Part A. 90 (1), 35-45 (2009).
  15. Kim, W. -J., et al. Enhanced Protein Immobilization Efficiency on a TiO2 Surface Modified with a Hydroxyl Functional Group. Langmuir. 25 (19), 11692-11697 (2009).
  16. Son, K. J., Ahn, S. H., Kim, J. H., Koh, W. -G. Graft Copolymer-Templated Mesoporous TiO2 Films Micropatterned with Poly(ethylene glycol) Hydrogel: Novel Platform for Highly Sensitive Protein Microarrays. ACS Appl. Mater. Interfaces. 3 (2), 573-581 (2011).
  17. Kar, P., Pandey, A., Greer, J. J., Shankar, K. Ultrahigh sensitivity assays for human cardiac troponin I using TiO2 nanotube arrays. Lab Chip. 12 (4), 821-828 (2012).
  18. Agarwal, S., Wendorff, J. H., Greiner, A. Use of electrospinning technique for biomedical applications. Polymer. 49 (26), 5603-5621 (2008).
  19. Ding, B., Wang, M., Wang, X., Yu, J., Sun, G. Electrospun nanomaterials for ultrasensitive sensors. Mater. Today. 13 (11), 16-27 (2010).
  20. Liu, Y., Yang, D., Yu, T., Jiang, X. Incorporation of electrospun nanofibrous PVDF membranes into a microfluidic chip assembled by PDMS and scotch tape for immunoassays. ELECTROPHORESIS. 30 (18), 3269-3275 (2009).
  21. Lee, W. S., Sunkara, V., Han, J. -R., Park, Y. -S., Cho, Y. -K. Electrospun TiO2 nanofiber integrated lab-on-a-disc for ultrasensitive protein detection from whole blood. Lab Chip. 15 (2), 478-485 (2015).
  22. Li, D., Xia, Y. Fabrication of Titania Nanofibers by Electrospinning. Nano Lett. 3 (4), 555-560 (2003).
  23. Lombard, M. SolidWorks 2013 BIBLE. , John Wiley & Sons Inc. Indianapolis, IN. (2013).
  24. Tickoo, S. EdgeCAM 11.0 for Manufacturers. , CADCIM Technologies. Schererville, IN. (2007).
  25. Zhu, R., et al. Improved adhesion of interconnected TiO2 nanofiber network on conductive substrate and its application in polymer photovoltaic devices. Appl. Phys. Lett. 93 (1), 013102(2008).
  26. Song, M. Y., Ahn, Y. R., Jo, S. M., Kim, D. Y., Ahn, J. -P. TiO2 single-crystalline nanorod electrode for quasi-solid-state dye-sensitized solar cells. Appl. Phys. Lett. 87 (11), 113113(2005).
  27. Katsuhiro, O., et al. Electrospinning processed nanofibrous TiO2 membranes for photovoltaic applications. Nanotechnology. 17 (4), 1026-1031 (2006).

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