면 분석 장치를 제조

본 프로토콜의 전반적인 목표는 쉽게 구할 수 있는 재료인 면을 사용하여 분석에 활용할 분석 장치를 제작하는 것입니다. 이 기술의 주요 장점은 장치 제작이 쉽다는 점입니다. 비용이 매우 저렴하며, 여러 가지 분석에 사용할 수 있고, 빠르게 조립할 수 있습니다.

해당 장치를 이용한 분석 방법은 시료 및 반응 오염 검출에 민감합니다. 이 방법의 혁신에 핵심적인 역할을 한 Shang-Chi Lin이 절차를 시연하겠습니다. 먼저 테스트 스트립 장치를 준비하는 것부터 시작하십시오.

먼저, 탈이온수 방울을 이용한 표준 접촉각 측정을 통해 테스트 스트립용 세정용 솜의 소수성을 결정합니다. 그런 다음, 페이퍼 커터를 사용하여 세정용 솜을 5.5 cm x 1 cm 크기로 잘라 솜 기반 분석 장치 제작을 시작합니다.

다음 단계는 코팅 필름 시트에 지름 0.5cm의 구멍 3개를 한 세트로 뚫는 것입니다. 구멍 사이의 간격을 1cm로 하여 행 단위로 구멍을 뚫습니다. 구멍 한 세트가 하나의 테스트 스트립이 되며, 표준 코팅 필름 한 장에 최대 36개의 스트립을 배치할 수 있습니다.

다음으로, 세정용 솜을 구멍이 뚫린 라미네이션 필름 시트와 구멍이 뚫리지 않은 라미네이션 필름 시트 사이에 끼웁니다. 그다음, 표준 라미네이터를 사용하여 장치를 패키징합니다. 이제 조립체에서 5.5 x 1 cm 크기의 개별 테스트 스트립 장치를 절단합니다.

3가지 테스트 용액의 표준 곡선을 작성하려면 48개의 스트립이 필요합니다. 각 테스트 영역의 중심에서 종방향 장치의 친수성 층까지 날카로운 칼날을 사용하여 작은 채널을 만드십시오. 장치의 절반만 절단되도록 주의하십시오.

이제 지름 0.5cm의 크로마토그래피 종이 디스크를 세 개의 구멍에 각각 삽입하십시오. 라미네이트 필름에는 패드 가장자리를 밀어 넣을 수 있는 작은 턱이 있어야 합니다. 요분석 스트립의 경우, 아질산염 분석 패드에 아질산염 지시약 용액을 코팅하십시오.

단백질 분석 패드를 BSA 지시약 용액으로 코팅하십시오. 그리고 우로빌리노겐 분석 패드를 우로빌리노겐 지시약으로 코팅하십시오. 다음 단계로 진행하기 전에 스트립을 상온에서 완전히 건조시키십시오.

준비된 각 표준 용액에 대해, 준비된 장치의 흡수단을 표준 용액에 10초 동안 담급니다. 각 스트립은 200~300 µL의 용액을 흡수해야 합니다. 테스트하려는 각 표준 농도당 3개의 테스트 스트립을 준비하십시오.

실온에서 발색 반응이 완료될 때까지 10분 동안 기다립니다. 이제 각 테스트 패드의 색상을 분석하기 위해 장치를 스캔합니다. RGB 모드와 600 dpi 설정의 데스크톱 스캐너를 사용하십시오.

ImageJ와 같은 표준 소프트웨어를 사용하여 스캔된 이미지를 분석합니다. 스캔된 이미지 파일을 연 후, 메뉴 명령에서 이미지를 선택하고 Type을 선택하여 RGB 이미지를 8비트 그레이스케일로 변환합니다. 그런 다음, 툴바의 타원형 도구를 사용하여 테스트 패드의 분석 영역을 선택합니다.

다음으로, 메뉴 명령에서 Analyze를 선택하고, 색 강도를 분석하기 위해 Measure를 선택합니다. 평균 강도 결과로부터 분석을 위한 표준 곡선을 작성합니다. 이 경우, 아질산염 분석의 표준 곡선은 이차 모델을 사용하여 맞추고, 총 단백질과 유로빌리노겐의 표준 곡선은 선형 회귀 모델을 사용하여 맞춥니다.

제작된 장치의 소수성 계면에서, 외부 면섬유의 접촉각은 127° ± 5°로 측정되었습니다. 해당 장치를 사용하여 각 분석의 검출 한계를 설정하기 위한 표준 곡선을 작성하였습니다. 아질산염의 경우, 검출 한계는 0.147 mM이었습니다.

bovine serum albumin(단백질 테스트 용액)의 검출 한계는 3.7 µM였습니다. urobilinogen의 검출 한계는 4.9 mg/L였습니다. 이 영상을 시청한 후에는 오염을 방지하는 외층의 소수성을 이용한 면 진단 기기 제작 방법을 충분히 이해하게 될 것입니다.

이 기술을 숙달하면, 적절하게 수행했을 때 1~2시간 내에 완료할 수 있습니다. 이 절차를 시도할 때, 접촉각 측정을 통해 세정용 솜 외층의 소수성을 결정하는 것이 중요합니다.