Name: Fabrication de dispositifs microfluidiques à base de papier en trois dimensions pour les immunoessais (Vidéo) | JoVE Journal
Uploaded: 2017-03-09T14:00:00.000+00:00
Duration: 11 min 33 s
Description: Découvrez la fabrication de dispositifs microfluidiques 3D en papier pour les immunoessais au point de soins. Cette méthode parallèle permet de préparer plusieurs appareils simultanément pour la recherche académique.

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Ce travail a été soutenu par l’Université Tufts et par un généreux don du Dr James Kanagy. Ce matériel est basé sur des travaux soutenus par le programme de bourses de recherche supérieure de la National Science Foundation sous la subvention n°. (DGE-1325256) qui a été décerné à S.C.F. D.J.W. a été soutenu par une bourse GAANN du ministère de l’Éducation des États-Unis. Nous remercions le Dr Jeremy Schonhorn (JanaCare), le Dr Jason Rolland (Carbon3D) et Rachel Deraney (Brown University) d’avoir contribué à la conception du dispositif microfluidique tridimensionnel à base de papier et de l’immunoessai.

1. Préparation de couches de dispositif microfluidique sur support papier <ol><li> Préparer des modèles pour des couches de papier, le nylon, et de l&#39;adhésif à l&#39;aide d&#39;un logiciel de conception graphique. 6 Chaque couche peut avoir un motif différent. NOTE: Le motif peut comprendre des trous d&#39;alignement qui ne sont pas nécessaires pour un dosage immunologique à base de papier-fonctionnel, mais aider à la fabrication reproductible des dispositifs en trois dimensions. Le placement de ces trous sera différente si les appareils sont assemblés individuellement, en bandes ou en feuilles entières. Le programme de logiciel utilisé pour concevoir des modèles peut varier en fonction du choix de la technique de mise en forme (par exemple, la photolithographie, l&#39; impression de cire, ou de coupe). 6 </li><li> Vaporiser la zone de travail avec une solution de 70% (v / v) d&#39;éthanol et d&#39;eau. Essuyez la zone de travail avec une serviette en papier propre. </li></ol> 2. Préparation de couches de papier: Exemples Addition, Conjugate Stockage, incubation et Layers Wash <ol><li> Préparer des couches de papier filtre qualitatif en utilisant un grand coupeur de papier de table. Coupez une feuille de stocks de papier dans un format de papier standard pour faciliter la structuration en utilisant une encre solide (cire) imprimante. Par exemple, un seul mm 2 feuille 460 x 570 peut faire 4 feuilles de papier Lettre US (8,5 x 11 pouces 2). Manipulez le papier avec des gants propres en tout temps afin de minimiser la contamination. </li><li> Chargez une feuille de papier de chromatographie coupée dans le bac de l&#39;imprimante. Imprimer couches précédemment conçus (voir Figure 1). NOTE: Un motif peut être imprimé directement sur cette feuille en utilisant l&#39;alimentation automatique. Une seule feuille de papier doit être imprimé à la fois pour éviter les bourrages papier. Pour toutes les couches, utilisez les paramètres d&#39;impression &quot;Enhanced&quot;. </li></ol> 3. Préparation de Nylon Membrane couche: Couche de capture <ol><li> Couper le stock rouleau de membrane en nylon en feuilles (7,5 x 10 pouces 2) à l&#39; aide d&#39; un coupe-papier de table. Prenez grand soin dans la manipulation du nylonmembrane pour maintenir son intégrité et la protection contre l&#39;extraction. Rangez tout matériau utilisé dans une armoire dessiccateur, comme des membranes de nylon sont sensibles à l&#39;humidité. NOTE: Couper les feuilles sont plus étroites que le papier US Letter. Parce que des membranes de nylon sont minces et fragiles, ils ne peuvent pas être traitées par l&#39;imprimante directement et ont besoin de soutien. Les détails sont discutés ci-dessous. </li><li> Utilisation d&#39;une imprimante à cire, imprimer un motif de couche de capture sur une feuille de papier de copie et de la coller sur une boîte à lumière pour servir de guide pour le positionnement de la membrane en nylon. La boîte à lumière facilite l&#39;alignement des couches multiples. </li><li> Placez une feuille de papier de copie sur la feuille imprimée précédemment du papier de copie. Tape le feuille de papier propre à la boîte de lumière, mais ne tape les deux feuilles ensemble. </li><li> Placez une feuille de membrane en nylon de coupe sur le morceau de papier propre copie. Assurez-vous que la membrane couvre la zone imprimée de la couche inférieure du papier de copie. Collez les quatre côtés de la membrane en nylon à la feuille blanchede copier papier. REMARQUE: Assurez - vous que la membrane en nylon est plane et lisse afin qu&#39;il n&#39;y ait pas de problèmes avec l&#39; impression (par exemple, des bourrages papier ou impression inégale de cire). La cire peut être imprimée sur la bande où la membrane en nylon est fixé sur le papier de copie. Si cela se produit, les zones où le nylon est incomplètement à motifs en raison de la couverture de la bande doivent être jetés. Pour les préparations à venir, les gros morceaux de membrane en nylon peuvent être utilisées pour éviter cette erreur d&#39;impression. </li><li> Chargez une feuille de membrane de nylon (soutenu par le papier de copie apposé) dans le bac manuel de l&#39;imprimante d&#39;alimentation. Imprimer une seule feuille de membrane de nylon à la fois. NOTE: Il n&#39;y a pas d&#39;étapes de préparation requises pour la couche de transfert, car il n&#39;a pas été modelée. </li></ol> 4. Création d&#39;obstacles hydrophobes dans la couche imprimée <ol><li> Collez les couches imprimées sur un cadre en acrylique, même pour le chauffage au-dessus et en dessous de la couche lorsqu&#39;elle est placée dans un four à convection par gravité. Gardez la membrane en nylon collé surla feuille de support de papier de copie jusqu&#39;à ce que la cire est fondue et les barrières hydrophobes sont formées. NOTE: Le cadre acrylique est un morceau découpé au laser sur mesure de 1/2 &quot;.. Plastique acrylique épaisse Deux tailles d&#39;image en fonction du nombre de dispositifs en cours de fabrication ont été utilisés La bordure extérieure du cadre plus petite mesure 11 5/8&quot; x 2 3/4 &quot;, et le trou intérieur du cadre mesure 10 3/8&quot; x 1 3/4 &quot;. la bordure extérieure du cadre plus large mesure 11 5/8&quot; x 8 7/8 &quot;, et l&#39;intérieur trou du cadre mesure 10 1/4 &quot;x 7 7/8&quot;. l&#39;espace ouvert, intérieur permet même pour faire fondre de la cire à travers toute l&#39;épaisseur du papier. </li><li> Placer les couches dans le four à 150 ° C pendant 30 secondes jusqu&#39;à ce que la cire fond dans l&#39;épaisseur du papier. Assurez-vous que la cire a imprégné l&#39;épaisseur du papier en le retournant et la vérification des imperfections dans la conception. NOTE: Forced fours à air ou plaques peuvent également être utilisés pour faire fondre la cire d&#39;encre solide. temps de fusionou les températures peuvent varier en fonction du procédé de chauffage. </li><li> Retirez le papier et membrane en nylon du cadre acrylique. En outre, retirer la membrane en nylon de feuille de support de papier de copie. </li></ol> 5. Préparation de couches adhésives <ol><li> feuilles recto-verso Motif de films adhésifs en utilisant un couteau traceur robotique, à l&#39;aide des fichiers de conception préalablement préparés (étape 1.1). Protéger toute surface adhésive exposée en utilisant une feuille de cire liner. NOTE: L&#39;adhésif double face doit être modelée avec des trous qui permettent à l&#39;échantillon de circuler à travers les couches comme une voie fluidique continue. Le revêtement de cire est facilement retiré de l&#39;adhésif, et qui sert à le protéger contre toute contamination et de déchirement lors de la coupe. Un dispositif de coupe au laser ou meurent presse peut également être utilisé pour les couches de motif de films adhésifs. </li></ol> 6. Sauvegarde des couches de l&#39;appareil avec l&#39;adhésif <ol><li> Vaporiser la boîte à lumière avec une solution de 70% (v / v) d&#39;éthanol et d&#39;eau. Essuyer avec un papier propre towel. </li><li> Ruban une couche à motif de papier ou d&#39;une membrane en nylon qui doit être soutenu par un adhésif sur la boîte à lumière avec le côté imprimé vers le bas. </li><li> Peel un côté de la pellicule protectrice de la feuille d&#39;adhésif à motifs et l&#39;apposer sur la couche de papier ou d&#39;une membrane en nylon. Utilisez la boîte de lumière pour assurer un bon alignement des motifs. Appuyez ensemble. Placez l&#39;appareil partiellement assemblé dans un glissement de protection. NOTE: Le glissement de protection est une pièce de film pliée lamination support qui protège les dispositifs de contamination ou des dommages en veillant à ce qu&#39;ils ne touchent pas les rouleaux de plastifier. </li><li> Passez l&#39;assemblage à deux couches résultant à travers un lamineur automatisé pour appuyer complètement l&#39;adhésif et du papier ainsi que, en supprimant les poches d&#39;air dans les couches accolées. NOTE: Les poches d&#39;air entre les couches du dispositif peuvent interférer avec l&#39;intégrité de l&#39;appareil et évacue la reproductibilité en provoquant des fuites. </li></ol> 7. Traitement de la L Conjuguéayer avec Réactifs pour immunoessais Avant Assemblée Device <ol><li> Ruban couche de conjugué sur une trame acrylique de telle sorte que la zone hydrophile à traiter est suspendue et non en contact avec le cadre. </li><li> Ajouter 2,5 ul de 100 mg / ml de sérum-albumine bovine (SAB) dans 1 x tampon phosphate salin (PBS) à la zone hydrophile sur la couche de conjugué. Laisser sécher à la température ambiante pendant 2 minutes et ensuite à 65 ° C pendant 5 min. NOTE: Ce volume est juste assez pour mouiller la zone du papier. La solution de BSA aide à empêcher l&#39;agrégation des nanoparticules colloïdales lors du processus de séchage, ce qui facilite la libération des nanoparticules lorsque le papier et les réactifs sont réhydratées par l&#39;échantillon. </li><li> Ajouter 5 pi 5 OD colloïdale nanoparticule d&#39;or conjugué à l&#39;anticorps anti-β-hCG, et répéter le processus de séchage. Remarque: les unités de concentration de nanoparticules d&#39;or colloïdal sont souvent exprimés en densité optique (DO) mesurée par absorbance à λ = 540 nm. Aucun traitement est nécessaire pour le pad de mèche avant l&#39;assemblage de l&#39;appareil à la section 10. </li></ol> 8. Traitement des Lateral Canal avec le réactif pour immunoessais Avant Assemblée Device <ol><li> couche de canal latéral de la bande sur un châssis acrylique de telle sorte que la zone hydrophile à traiter est suspendue et non en contact avec le cadre. </li><li> Ajouter 10 ul d&#39;agent de blocage (5 mg / ml de lait écrémé et 0,1% (v / v) de Tween 20 dans du PBS 1X) pour traiter le canal latéral. Répéter la même opération de séchage (2 min à température ambiante puis à 65 ° C pendant 5 min) en tant que couche de conjugué. </li></ol> 9. Le traitement de la couche de capture avec Réactifs pour immunoessais Avant Assemblée Device <ol><li> Ruban couche de capture sur un châssis acrylique de telle sorte que la zone hydrophile à traiter est suspendue et non en contact avec le cadre. </li><li> Traiter la couche de capture avec 5 pi de 1 mg / ml d&#39;anticorps anti-α-hCG, puis laisser laéchantillon à sécher à la température ambiante pendant 2 min, suivie de 8 min à 65 ° C. </li><li> Ajouter 2 ul d&#39;agent de blocage (5 mg / ml de lait écrémé et 0,1% (v / v) de Tween 20 dans du PBS 1X). Répéter le processus de séchage de la couche de capture. NOTE: Ce montant est approprié pour enrober les papiers sans obstruer les pores de la membrane en nylon, qui peut se produire lorsque trop l&#39;agent beaucoup de blocage est utilisé. </li></ol> Dispositifs microfluidiques sur support papier 10. Ensemble de trois dimensions <ol><li> Cassette la couche de lavage à la boîte de lumière (côté imprimé vers le haut). Si les trous d&#39;alignement sont utilisés, retirez-les couches suivantes à l&#39;aide d&#39;un outil de perforation de poche. </li><li> Retirez le film protecteur sur le dos de la couche de capture pour exposer l&#39;adhésif. Aligner la couche de capture ci-dessus la couche de lavage en utilisant les trous d&#39;alignement comme guide. Appuyez sur les deux couches ensemble. Évitez de toucher des zones hydrophiles pour minimiser la contamination ou des dommages à l&#39;appareil. Brucelles peuvent être utilisés pour aider les assembly. </li><li> Retirer le film de protection sur le dos de la couche d&#39;incubation pour exposer l&#39;adhésif. Alignez la couche d&#39;incubation dessus de la couche de capture et les presser ensemble. Continuez à ajouter des couches de cette manière jusqu&#39;à ce que toutes les couches actives sont assemblés. </li><li> Placez l&#39;appareil partiellement assemblé dans un glissement de protection et apposer fermement les couches ensemble en utilisant une plastifieuse. </li><li> Retirez le film protecteur sur le dos de la couche de lavage et fixer la couche de transfert vers le bas de l&#39;appareil. étape de lamination Repeat 10,4 pour compléter l&#39;ensemble du dispositif microfluidique à base de papier en trois dimensions. Cut désiré nombre de périphériques à partir de bandes ou de feuilles de dispositifs entièrement assemblés à l&#39;aide de ciseaux. NOTE: Feuilles complètes des appareils, des bandes de dispositifs ou appareils individuels peuvent être préparés en utilisant une approche similaire. </li></ol> 11. Exécution d&#39;une Immunoassay à base de papier <ol><li> Ajouter 20 ul d&#39;un échantillon à la zone hydrophile sur la partie supérieure du dispositif ( par exemple, le til échantillonner couche). </li><li> Attendez que l&#39;échantillon à évacuer complètement dans l&#39;appareil, puis ajouter 15 pi de tampon de lavage (0,05% v / v de Tween 20 dans 1x tampon phosphate salin). Après la première aliquote de tampon de lavage a Wicked complètement dans le dispositif, ajouter une seconde partie aliquote de 15 pi de tampon de lavage. REMARQUE: Le tampon de lavage a complètement méchant dans l&#39;appareil lorsque la gouttelette de liquide a disparu, ne montrant aucun ménisque sur la surface du papier. Le test est terminé lorsque la seconde partie aliquote de tampon de lavage a complètement pénétré dans l&#39;appareil. </li><li> Pour révéler les résultats de l&#39;essai, décoller les trois couches supérieures de l&#39;appareil en utilisant des pinces pour exposer la couche de capture. <ol><li> Interpréter les résultats de l&#39;analyse qualitativement en observant la présence ou l&#39;absence de couleur. Sinon, l&#39;image de la couche de lecture à l&#39;aide d&#39;un scanner de bureau et utiliser un logiciel de traitement d&#39;image ou des algorithmes pour quantifier les résultats et caractériser les distributions d&#39;intensité dans unzone de détection. 20 </li></ol></li></ol>

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</ol>

Les auteurs n’ont rien à divulguer.

L&#39;identification d&#39;une stratégie de fabrication reproductible est une composante essentielle du développement de l&#39;essai. 22 Nous utilisons une approche séquentielle, couche par couche pour la fabrication de dispositifs microfluidiques à base de papier en trois dimensions. Contrairement à ces méthodes qui appliquent pliage ou origami techniques pour produire des dispositifs multicouches à partir d&#39; une seule feuille de papier 23, <sup class="xref...

<html> Le papier est largement disponible dans une gamme de formulations ou de classes, peuvent être fonctionnalisés pour régler ses propriétés, et peut transporter des fluides de manière autonome par action capillaire ou mèche. Si le papier est modelée avec une substance hydrophobe (par exemple, résine photosensible ou une cire 2), l&#39;effet de mèche des fluides peut être commandé dans l&#39; espace intérieur d&#39; une couche de papier. Par exemple, un échantillon aqueux appliqué peut être dirigé dans un certain nombre de zones différentes à réagir avec des réactifs chimiques et biochimiques stockées dans le papier. Ces dispositifs microfluidiques sur support papier ont été démontrés pour être une plate - forme utile pour le développement de tests portatifs et peu coûteux d&#39; analyse 3, 4, 5, 6, 7. Applications de dispositifs microfluidiques sur papier comprennent le diagnostic de point de soinsef &quot;&gt; 8, la surveillance des contaminants de l&#39; environnement 9, la détection des produits pharmaceutiques contrefaits 10, et de la santé délocalisée (ou« télémédecine ») en ressources limitées réglages 11. Plusieurs couches de papier à motifs peuvent être assemblés en un dispositif intégré où les zones hydrophiles de couches voisines ( par exemple, au- dessus ou au- dessous) se connectent pour former des réseaux fluidiques continus dont les entrées et les sorties peuvent être couplés ou à gauche indépendant. 12 Chaque couche peut comporter un motif unique, ce qui permet la séparation spatiale des réactifs et de multiples dosages à effectuer sur un dispositif unique. Le dispositif microfluidique résultant en trois dimensions est non seulement capable de mèche des fluides pour permettre des essais analytiques (par exemple, la fonction hépatique teste 13 et détection électrochimique de petites molécules 14), mais elle peut aussi suple port d&#39; un certain nombre de fonctions sophistiquées (par exemple, les vannes 15 et simples machines 16) communes aux approches microfluidiques traditionnelles. Il est important, parce que le papier évacue les fluides par action capillaire, ces dispositifs peuvent fonctionner avec un minimum d&#39;effort de l&#39;utilisateur. Etant donné que les réactifs peuvent être stockés au sein de l&#39;architecture tridimensionnelle d&#39;un dispositif à base de papier, des protocoles complexes peuvent être réduites à une seule addition d&#39;un échantillon aqueux à un dispositif. Récemment, nous avons introduit une architecture de dispositif en trois dimensions général qui peut être utilisé pour le développement d&#39;immuno-essais à base de papier en utilisant la technique de la cire d&#39;impression pour créer des couches à motifs. 17, 18 Ces études ont porté sur la façon dont les aspects liés à la conception du dispositif nombre de couches empilées utilisées, la composition des couches, et le motif de la microfluidique réseau contrôlé par l&#39;ensemble par trois dimensionsperformance du test immunologique. En fin de compte, nous avons pu utiliser ces règles de conception pour faciliter le développement rapide d&#39;un dosage immunologique multiplexé 19. Dans ce manuscrit, un dosage immunologique préalablement développé pour la gonadotrophine chorionique humaine (hCG, hormone de grossesse) 17 est utilisé comme un exemple pour illustrer les stratégies que nous avons mis au point pour l&#39;assemblage et la fabrication des immunoessais à base de papier en trois dimensions. En conséquence, nous nous concentrons sur le montage et le fonctionnement d&#39;un dispositif plutôt que le développement d&#39;un test. Dans un dosage immunologique en sandwich, qui est le format utilisé pour la détection de hCG, un anticorps de capture spécifique à une sous-unité de l&#39;hormone est appliquée sur un substrat solide, qui est ensuite bloqué et pour limiter l&#39;adsorption non spécifique d&#39;un échantillon ou un réactif subséquent. Ce substrat est le plus souvent une plaque de micropuits de polystyrène (par exemple, pour un dosage immuno-enzymatique ou ELISA). L&#39;échantillon est alorsajouté à un puits et on laisse incuber pendant une période de temps. Après un lavage rigoureux, un anticorps spécifique à l&#39;autre sous-unité de hCG est ajoutée et laissée à incuber. Cet anticorps de détection peut être conjugué à une particule colloïdale, une enzyme ou un fluorophore en vue de produire un signal mesurable. Le puits est à nouveau lavé avant l&#39; interprétation des résultats d&#39;un essai (par exemple, en utilisant un lecteur de plaque). Alors que les kits commerciaux comptent sur ce processus en plusieurs étapes de temps, toutes ces étapes peuvent être effectuées rapidement dans des dispositifs microfluidiques à base de papier avec une intervention minimale de l&#39;utilisateur. Le dispositif utilisé pour le dosage immunologique de hCG comprend six couches actives, qui sont, de haut en bas, utilisés pour addition de l&#39; échantillon, le stockage conjugué, incubation, capture, lavage et blot (Figure 1). La couche d&#39;addition d&#39;échantillon est réalisé à partir de papier filtre qualitatif. Il facilite l&#39;introduction d&#39;un échantillon liquide et protège les réactifs dans le conjugué layer de la contamination de l&#39;environnement ou du contact accidentel par l&#39;utilisateur. La couche de conjugué (papier filtre qualitatif) maintient le réactif de production de couleur (par exemple un anticorps marqué à l&#39;or colloïdal) pour le dosage immunologique. La phase d&#39;incubation (papier-filtre qualitatif) permet à l&#39;échantillon de se déplacer latéralement dans le plan du papier afin de favoriser la liaison de l&#39;analyte avec les réactifs avant d&#39;atteindre la couche suivante, la couche de capture. La couche de capture (membrane de nylon) contient des ligands spécifiques de l&#39;analyte adsorbé sur le matériau. Une fois le test terminé, cette couche est révélée pour permettre la visualisation du complexe immun terminée. La couche de lavage (papier filtre qualitatif) attire l&#39;excès de fluides y compris les réactifs conjugués libres loin de la face de la couche de capture dans la couche de transfert (papier de chromatographie d&#39;épaisseur). Le dispositif à six couches est maintenu par cinq couches de motifs, de l&#39;adhésif double face: quatre couches d&#39;adhésif permanent à maintenir l&#39;intégrité de l&#39;assemDispositif saignés et une couche d&#39;adhésif amovible facilite le pelage de l&#39;appareil pour inspecter les résultats de l&#39;immuno-essai sur la couche de capture. Aux fins de ce manuscrit, on utilise uniquement des échantillons témoins positifs et négatifs de la hCG (0 mUI / ml et 81 mIU / ml, respectivement) pour obtenir des résultats représentatifs d&#39;un dosage immunologique à base de papier, ce qui permet une analyse dédiée de la relation entre des procédés de fabrication et les performances d&#39;un dispositif. En plus de démontrer comment fabriquer des dispositifs avec succès, nous mettons en évidence plusieurs erreurs de fabrication qui pourraient conduire à l&#39;échec d&#39;un dispositif ou des résultats d&#39;analyse reproductibles. Le protocole et la discussion détaillée dans ce manuscrit fourniront aux chercheurs des informations précieuses sur la façon dont immunoessais à base de papier sont conçus et fabriqués. Alors que nous nous concentrons notre démonstration sur immunoessais, nous nous attendons à ce que les lignes directrices présentées ici seront largement utiles pour la fabrication de trois dimensionnel papier à base de dispositifs microfluidiques.

<table><tbody><tr><td>Illustrator CC</td><td>Adobe</td><td></td><td>pour concevoir des motifs pour des couches de papier et d’adhésif</td></tr><tr><td>Imprimante Xerox ColorQube 8580</td><td>Amazon</td><td>B00R92C9DI</td><td>pour imprimer des motifs en cire sur des couches de papier et de nylon</td></tr><tr><td>Isotemp Four de chauffage et de séchage à usage général</td><td>Fisher Scientific</td><td>15-103-0509</td><td>pour fondre la cire en papier</td></tr><tr><td>Artograph LightTracer</td><td>Amazon</td><td>B000KNHRH6</td><td>pour faciliter l’alignement des couches</td></tr><tr><td>Plastifieuse Apache AL13P</td><td>Amazon</td><td>B00AXHSZU2</td><td>pour plastifier les couches ensemble</td></tr><tr><td>Traceur de découpe Graphtec CE6000</td><td>Graphtec America</td><td>CE6000-40</td><td>pour créer des motifs de films adhésifs</td></tr><tr><td>Coupe-papier Swingline</td><td>Amazon</td><td>B0006VNY4C</td><td>pour découper du papier ou des appareils</td></tr><tr><td>Scanner photo Epson Perfection V500</td><td>Amazon</td><td>B000VG4AY0</td><td>pour numériser les images de la couche de lecture économie pince</td></tr><tr><td>perforatrice</td><td>McMaster-Carr</td><td>3488A9</td><td>pour supprimer les trous d’alignement&nbsp ;</td></tr><tr><td>Papier chromatographique Whatman, Grade 4</td><td>Sigma Aldrich</td><td>WHA1004917</td><td></td></tr><tr><td>Papier chromatographique Fisherbrand (épais)&nbsp ;</td><td>Fisher Scientific</td><td>05-714-4</td><td>pour fonctionner comme couche de transfert</td></tr><tr><td>Immunodyne ABC (0,45 & micro ; m taille des pores )</td><td>Pall Corporation</td><td>NBCHI3R</td><td>pour fonctionner comme matériau pour la couche de capture</td></tr><tr><td>adhésif amovible/permanent-doublure double face</td><td>FLEXcon</td><td>DF021621</td><td>pour faciliter le décollement de l’adhésif</td></tr><tr><td>permanent-doublure double face</td><td>FLEXcon</td><td>DF051521</td><td></td></tr><tr><td>doublure en cire</td><td>FLEXcon FLEXMARK</td><td>80 D/F PFW LINER</td><td>pour aider à la structuration de l’adhésif</td></tr><tr><td>acrylique feuille</td><td>McMaster-Carr</td><td>8560K266&nbsp ;</td><td>pour fabriquer un cadre</td></tr><tr><td>feuilles autocollantes</td><td>Fellowes</td><td>CRC52215</td><td>à utiliser comme glissement de protection</td></tr><tr><td>éthanol absolu</td><td>VWR</td><td>89125-172</td><td>pour assainir la zone de travail</td></tr><tr><td>sérum bovin albumine</td><td>AMRESCO</td><td>0332</td><td></td></tr><tr><td>Sekisui Diagnostics OSOM hCG Urine Controls</td><td>Fisher Scientific</td><td>22-071-066</td><td>à utiliser comme échantillons</td></tr> <tr><td>positifs et négatifsanticorps monoclonal anti-&bêta ;-hCG conjugué à l’or colloïdal (clone 1)</td><td>Arista Biologicals&nbsp ;</td><td>CGBCG-0701</td><td>pour traiter l’anticorps</td></tr><tr><td>anti-&alpha ;-hCG de chèvre</td> pondeuse conjuguée <td>Arista Biologicals&nbsp ;</td><td>ABACG-0500</td><td>pour traiter la couche de capture</td></tr><tr><td>10X solution saline tamponnée au phosphate</td><td>Fisher Scientific</td><td>BP3991</td><td></td></tr><tr><td>Poudre de lait écrémé oxoïde</td><td>Thermo Scientific</td><td>OXLP0031B</td><td></td></tr><tr><td>Tween 20</td><td>AMRESCO</td><td>M147</td><td></td></tr></tbody></table>

fabrication de dispositifs microfluidiques à base de papier en trois dimensions pour les immunoessais

Fabrication of Three-dimensional Paper-based Microfluidic Devices for Immunoassays

Papier évacue les fluides de manière autonome en raison de l&#39;action capillaire. En papier motif avec des barrières hydrophobes, le transport des fluides peut être contrôlée et dirigée dans une couche de papier. En outre, l&#39;empilement de plusieurs couches de papier à motifs crée des réseaux microfluidiques tridimensionnels sophistiqués qui peuvent soutenir le développement de tests analytiques et bioanalytiques. dispositifs microfluidiques sur support papier sont peu coûteux, portable, facile à utiliser et ne nécessitent aucun équipement externe pour fonctionner. En conséquence, ils sont très prometteurs comme plate-forme pour le diagnostic de point de soins. Afin d&#39;évaluer correctement l&#39;utilité et la performance analytique des dispositifs à base de papier, des méthodes appropriées doivent être développés pour assurer leur fabrication est reproductible et à une échelle qui est appropriée pour les paramètres de laboratoire. Dans ce manuscrit, un procédé de réalisation d&#39;une architecture générale de l&#39;appareil qui peut être utilisé pour des analyses immunologiques à base de papier est décrite. Nous utilisons une forme de manufacturin additifg (multi-couche lamination) pour préparer des dispositifs qui comprennent plusieurs couches de papier à motifs et de l&#39;adhésif à motifs. En plus de démontrer la bonne utilisation de ces dispositifs microfluidiques sur support papier en trois dimensions avec un dosage immunologique pour la gonadotrophine chorionique humaine (hCG), des erreurs dans le processus de fabrication qui peuvent entraîner des défaillances de l&#39;appareil sont discutées. Nous prévoyons que cette approche de la fabrication de dispositifs à base de papier trouveront une large utilité dans le développement d&#39;applications analytiques conçues spécifiquement pour les paramètres à ressources limitées.

L&#39;obtention des performances d&#39;essai reproductibles dans des dispositifs microfluidiques à base de papier en trois dimensions repose sur un procédé de fabrication qui assure la cohérence entre les dispositifs. Pour atteindre cet objectif, nous avons identifié un certain nombre de procédés de fabrication et des considérations matérielles, et d&#39;en discuter ici dans le cadre de la démonstration d&#39;un test immunologique à base de papier. Nous utilisons une méthode d&#39;impres...

Nous détaillons une méthode pour fabriquer des dispositifs microfluidiques à base de papier en trois dimensions pour une utilisation dans le développement de immunoessais. Notre approche à l&#39;ensemble de dispositif est un type d&#39;empilement, la fabrication additive. Nous démontrons un dosage immunologique en sandwich pour obtenir des résultats représentatifs de ces types de dispositifs à base de papier.

Fabrication de dispositifs microfluidiques à base de papier en trois dimensions pour les immunoessais

Paper wicks fluids autonomously due to capillary action. By patterning paper with hydrophobic barriers, the transport of fluids can be controlled and ...

L'objectif général de ce protocole est de démontrer notre procédé de fabrication de dispositifs tridimensionnels à base de papier, que nous utilisons comme plateforme pour développer des immunodosages au point d’intervention. Cette méthode fournit une plateforme de microfluidique sur papier dotée d’un procédé de fabrication fiable, permettant ainsi de consacrer le temps et les efforts au développement des dosages plutôt qu’à la conception des dispositifs. Le principal avantage de notre technique est qu’elle permet de préparer simultanément un grand nombre de dispositifs, en quantité adaptée aux projets de recherche académique.En général, les nouveaux utilisateurs éprouveront des difficultés avec cette méthode, car de nombreuses variables doivent être prises en compte lors de la fabrication des dispositifs, comme l'alignement correct des couches. Des erreurs peuvent entraîner des dispositifs qui ne fonctionnent pas correctement. Une démonstration visuelle de cette méthode est essentielle, car l'assemblage peut être difficile à imaginer uniquement à partir des détails fournis dans les articles scientifiques.Tout d'abord, préparez des couches de papier filtre qualitatif en découpant u

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