여러 분석 요구 사항에 대한 간단한 제조 방법을 조사하기 위해 면 소재로 만든 유체 흡수 채널 시스템을 만들었습니다. 이 장치는 다중 검출 플랫폼을 구축하고 아질산염, 총 단백질 및 우로빌리노겐의 임상 소변 검사를 위해 측면 유동 기반 생체 의학 장치에 일반적으로 영향을 미치는 오염 문제를 해결하는 데 사용되었습니다.
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이 논문에서
요약
초록
강력한, 저렴한 비용 분석 장치는 사용하기 쉬운, 신속하고 저렴한해야한다. 이러한 장치는 부족한 샘플 작동 및 후속 치료에 대한 정보를 제공 할 수 있어야한다. 여기서는 횡 흐름 기반 포맷을 사용하고, 쉽게 신속하고 저렴한 제작 및 수행하는데 사용될 수있다 (즉, 아질산염, 총 단백질 및 urobilinogen 분석) 분석 장치 면화 기반 소변의 발전을 보여 교차 오염의 우려없이 여러 테스트합니다. 코튼은 흐름 기반 분석에 활용할 수있는 천연 흡수성 특성을 갖는 셀룰로오스 섬유로 구성된다. 우리면 기반 분석 장치의 단순하지만 우아한 제조 공정이 본 연구에 기재되어있다. 면 구조와 테스트 패드의 배치는 각각 소수성 물질의 흡수 강도를 이용한다. 때문에 이러한 물리적 특성, 색채 결과는 지속적으로 시험을 준수 할 수 있습니다인주. 이 장치는 적시에 임상 정보를받을 의사 수 및 조기 개입을위한 도구로서 큰 잠재력을 보여줍니다.
서론
현장 진료의 개발 (POC), 저렴한 강력하고 쉽게 사용이 글로벌 건강 1,2 향상을위한 필수적입니다있는 진단 장치. 특히, 장치는 셀룰로오스 기판 (예를 들면, 종이, 실, 면화) 때문에 편재, 저렴한 가격, 빠른 결과 3-7를 제공하기 위해 사용, 견고성 및 용량의 용이성 저렴한 비용 분석을위한 유망한 분석 플랫폼을 제공하는 구성.
여기서는 소변위한 측방 유동 기반 포맷을 사용하는면 기반 분석 장치의 개발을 공개. 이면 기반 분석 장치는 몇 가지 주요 장점 대안 검출 방법을 제공합니다 최소한의 인간의 노력으로 전) 제조를; ⅱ) 저렴한 비용으로; ⅲ) 용량은 교차 오염의 우려가없는 다수의 상이한 분석을 실시하는 데 사용하는 단계; . ⅳ) 장치 독립성, 즉, 기능은 추가 장비 및 / 또는 전기없이 실행하는 단계; 그리고, V) 속도 (비색 분석법)를 10 분 이내에 완료 될 수있다.
이면 기반 분석 장치의 구조는 네 부분으로 분할 될 수있다 : ⅰ) 외부 소수성 층 자연스럽게 소수성면; ⅱ) 내부에 친수성 액체 위킹하는 운송 채널로서 기능면; 결합과 면화를 사용하고 있지만, 반응 / 테스트 패드의 배치를위한 구....
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프로토콜
주의 : 적절한 실험실 위생 연습이 필요합니다. 이 POC 장치를 사용할 때 장갑과 보편적 인주의 사항이 필요합니다. 적절한 멸균 절차가 제대로 수행되지 않은 경우 결과 나 감염의 오염이 발생할 수 있습니다.
1. 테스트 스트립 장치를 준비
- 접촉각 측정 (8) (그림 3)에 의해 클렌징면의 외부 층의 소수성을 결정합니다.
- 종이 커터 (그림 2A)와 5.5 cm × 1 cm 조각으로 클렌징면을 절단하여면 기반 분석 장치를 제작.
- 세 행 적층 필름의 표준 시트 드릴 홀 (ø = 0.5 cm); 이후 두 구멍 사이의 거리는 1cm이다.
참고 : 각 적층 필름의 표준 시트 (5.5 cm × 2 cm) (그림 2B)를 사용하여 제조 될 수있다 세 가지 시험 영역과 마찬가지로 36 개의 개별 테스트 스트립. - 클렌징 코튼 샌드위치 (characteriz적층 막, 즉 한쪽에 적층 막의 구멍 천공 시트, 다른 쪽 적층 막의 undrilled 시트 (NO 구멍)의 두 부분 사이의 외부 및 내부의 소수성 친수성)에 의해 에디션. 장치를 포장하는 라미네이터에 어셈블리를 배치합니다. 이는 ....
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결과
우리는 성공적으로 친수성 (내측 부분)을 특징으로 시판 세정면과 소수성 (외장 부) 속성 (도 1A)를 사용하여면 기반 분석 장치의 개발을 입증 하였다. (3) 접촉각 측정의 결과를 보여준다. 외부면의 소수성 인터페이스는 127.35 ° ± 4.73 °이었다. (도 2F)을 분석하고 사용자 친화적 인 측면에서, 여기에서 사용되는 비색 분석법 직접 육안으로 관찰 될 수 있으며 상기 정색 통해 정량화. 일반 개인에 소변 총 단백질 미만 150 밀리그램 / DL (4 μM)해야한다. 소변 아질산 검출의 민감도 분석 가능한 낮아야 그래서 A의 분석 장치의 개발에 있어서는 소변 아질산 이온의 값은, 요로 감염 또는 세균성 감염과 연관된아질산염 분석. Urobilinogen가 대변 배설 및 장간 순환에 의해 회수되지만 urobilinogen 어떤 수준은 대략 .......
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토론
이 프로토콜에서 중요한 단계는 여과지 (크로마토 여과지 또는 정량 여과지) (소수성 / 친수성을 가변으로)면 재료의 적절한 조합을 포함 결정. 잘 계획되고 실행 장치 설계는 최상의 성능 비색 분석법 속성을 렌더링한다. 우리의 비색 분석 결과에서, 여기에 제시된면 기반 분석 장치는 여러 질병 검출을위한 플랫폼으로 큰 잠재력을 보여줍니다.
현재 대부분의 측방 유동 기반 제품 (예., 임신 검사)는 14 functon 단일 분석보다 더 이상 제공하지 않습니다. 일부 딥 스틱 테스트는 다중 바이오 마커 분석 (15)을 수행하는 동안 분석 시약 직접 테스트 샘플에 연락하기 때문에, 이들의 사용은 부수적 인 샘플 오염의 위험을 실행합니다. 우리의 장치는이 장애물을 극복하고 단일 측방 유동 - 기반 채널 장치에서 여러 비색 분석법을 구현하는데 사용될 수있다.
이 방법은 대상 분석 분.......
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공개 사항
저자는 경쟁하는 금전적 이해관계가 없음을 선언합니다. S.C.L., C.M.K., F.G.T. 및 C.M.C.는 이 원고에 보고된 작업을 기반으로 국립 칭화대학교가 소유한 특허(특허 번호: US 8691162 B1)의 발명가입니다. S.C.L., C.M.K., F.G.T. 및 C.M.C.는 이 원고에 보고된 작업을 기반으로 대만과 중국에서 특허를 출원 중입니다. MYH는 잠재적인 이해 상충이 없음을 선언합니다.
감사의 글
이 작품은 과학 기술의 대만 정부 보조금에 의해 부분적으로 지원되었다 (MOST 104-2628-E-007-001-MY3 (CMC))과 타이 재향 군인 병원 (TCVGH-1056904C (MYH)).
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재료
| 이름 | 회사 | 카탈로그 번호 | 댓글 |
|---|---|---|---|
| 소 혈청 알부민 | Sigma-Aldrich, 미국 | 번호 9048468 | ≥ 99% |
| 아질산염 | Sigma-Aldrich, 미국 | 번호 7632000 | ≥ 99% |
| 우로빌리노겐 | 산타 크루즈 바이오, 미국 | 번호 SC-296690 | |
| 구연산 | 염 시그마-알드리치 미국 | 번호 6132043 | ≥ 99% |
| 테트라브로모페놀 블루 | 시그마-알드리치 미국 | 4430255 | ≥ 99% |
| 설파닐아미드 | 시그마-알드리치 미국 | 번호 63741 | ≥ 99% |
| 구연산 | Sigma-Aldrich 미국 | 번호 77929 | ≥ 99.5% |
| N- (1- 나프틸) 에틸렌 디아민 디 하이드로 클로 | 시그마 - 알드리치 미국 | 번호 1465254 | ≥ 98 % |
| 4- (디메틸 아민) 벤즈 알데히드 | AlfaAesar, 미국 | 번호 A11712 | ≥ 98 % |
| 메틸 레드 나트륨 염 | 시그마, 미국 | 번호 114502 | ≥ 95% |
| 브로모틸 블루 | 시그마, 미국 | 114413 | ≥ 95% |
| Shiseido Cleansing Cotton | Shiseido, 일본 | No. 79014 | |
| 크로마토그래피 종이 | GE Healthcare Whatman, Springfield Mill, UK | 30306132 | |
| 플라스틱 기판 | 라미네이션 필름, MAS | A4 | 216 mm x 303 mm |
| 스캐너 | microtek scanmaker | i2400 | |
| 종이 커터 | Life 종이 커터 | No.306 | |
| 라미네이터 | AURORA | ||
| 라미네이터 필름 | UNI LAMI | 4ᅡ |
참고문헌
- Yager, P., Domingo, G. J., Gerdes, J. Point-of-care diagnostics for global health. Annu. Rev. Biomed. Eng. 10, 107-144 (2008).
- Chin, C. D., Linder, V., Sia, S. K. Commercialization of microfluidic point-of-care diagnostic devices. Lab Chip. 12, 2118-2134 (2012).
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재인쇄 및 허가
