Name: Fabriceren Cotton Analytical Devices (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2016-08-30T13:00:00.000+00:00
Duration: 5 min 40 s
Description: Leer hoe je een katoenanalytisch apparaat fabriceert voor meerdere assays in klinische urinalyse. Deze methode minimaliseert contaminatie en biedt een kosteneffectief alternatief voor laterale flow-tests.

ai_agent_IP

ai_agent

maintenance

instantTrialDurationMinutes

isBiopharma

enableNewMyJoveSectionDesign

educationFeatures

seoMetaApi

ai_copilot_institution_blacklist

ai_chat_institution_blacklist

freeAccessWindow

ssoRoleCapture

scheduledMaintenanceBanner

joveLabsFeatures

disable_autoplay_for_bots

extended_trial_duration

5 minutes

Dit werk werd mede ondersteund door subsidies van het ministerie van Wetenschap en Technologie van Taiwan (MOST-104-2628 E-007-001-my3 (CMC)), en Taichung Veterans General Hospital <span style="color: rgb(34, 34, 34); font-family: arial, sans-serif; font-size: 12.8px; font-style: normal; font-variant: normal; font-weight: normal; letter-spacing: normal; line-height: normal; orphans: auto; text-align: start; text-indent: 0px; text-transform: none; white-space: normal; widows: 1; word-spacing: 0px; -webkit-text-stroke-width: 0px; display: inline !important; float: none; background-color: rgb(255, 255, 255);">(TCVGH-1056904C (MYH)).

LET OP: Een goede laboratorium hygiënepraktijken is vereist. Handschoenen en universele voorzorgsmaatregelen getroffen te worden bij gebruik van deze POC apparaat. Besmetting van de resultaten of infectie kan optreden als adequate sterilisatie procedures niet correct worden uitgevoerd. 1. Bereid teststrip Devices <ol><li> Bepaal de hydrofobiciteit van de buitenlaag van de reiniging katoen Contacthoekmeting 8 (figuur 3). </li><li> Fabriceren de katoen gebaseerde analytische apparaat door te snijden reiniging katoen tot 5,5 cm x 1 cm stukken met een papiersnijder (Figuur 2A). </li><li> Boorgaten (ø = 0,5 cm) in een standaard vel lamineren film in rijen van drie; de afstand tussen twee opeenvolgende openingen is 1 cm. LET OP: Maar liefst 36 individuele teststrips met drie testgebieden elk kunnen worden gemaakt met behulp van een standaard vel lamineren film (5,5 cm x 2 cm) (figuur 2B). </li><li> Sandwich de reiniging katoen (characterized van hydrofobiciteit exterieur en interieur hydrofiliciteit) tussen twee stukken lamineerfolie, dat wil zeggen, het gat lamineringsvel film op één zijde en een ongeboorde lamineringsvel film (geen gaten) anderzijds. Plaats het geheel in een laminator om het apparaat te verpakken. Dit verhoogt de mechanische sterkte van het apparaat en verschaft een externe, gesloten laag. LET OP: De diameters van de gaten zal krimpen van 0,5 cm tot ~ 0,47 cm na het lamineren. Sommige kleine openingen zal tussen de reiniging katoen en lamineren film rond de omtrek van elk gat blijven. Deze kleine spleten vergemakkelijkt de plaatsing van testveld cirkels in een volgende stap. </li><li> Gebruik een paar van schaar aan individuele 5,5 cm x 1 cm teststrip apparaten gesneden uit de vergadering, dat wil zeggen, de geboorde lamineren blad / wattenschijfje / ongeboord lamineren vel &quot;sandwich&quot; (figuur 2C). Maak 48 apparaten totaal standaard curves te creëren zoals later wordt beschreven (18 apparatenvoor nitriet test 15 inrichtingen voor de bepaling BSA en 15 middelen voor de urobilinogeen assay). </li><li> Met een scherp mes of scheermes een sleuf gesneden (als kleine fluïde kanaal) vanaf het midden van elk testgebied (niet in lamineringsfilm), over en door de hydrofobe laag testgebied de hydrofiele laag van de longitudinale inrichting, zijn voorzichtig halverwege dwars door de diepte van de kern apparaat (figuur 2D). </li><li> Solliciteer papier-test pads (ø = 0,5 cm) door te schuiven ze in de gaten aan de rand van elk gat in het lamineren (figuur 2E). </li></ol> 2. Bereid Normen en Indicator Oplossingen voor Urineonderzoek <ol><li> Bereid 10,0 mM voorraadoplossing nitriet door het oplossen van 69,0 mg natriumnitriet in 100 ml gedeïoniseerd (DI) water. Verdun het nitriet voorraadoplossing in DI water om een reeks nitrietconcentratie standaardoplossingen (2500, 1250, 625, 312, 156 en 78 pM) is (Figuur4A). </li><li> Bereid 60 uM runderserumalbumine (BSA) voorraadoplossing door het oplossen van 415 mg BSA in 100 ml PBS-oplossing (10 M fosfaatbuffer, 0,0027 M kaliumchloride en 0,137 M natriumchloride, pH 7,0). Verdun de BSA-voorraadoplossing in DI water om een reeks BSA concentratienorm oplossingen (30, 15, 7,5, 3,75 en 1,875 pM) (Figuur 4B). </li><li> Bereid 25 g / l urobilinogeen voorraad oplossing door het oplossen van 2,5 g urobilinogeen in 100 ml DI water. Verdunde stock urobilinogeen oplossing in DI water om een reeks urobilinogeen concentratie standaardoplossingen (7,8, 15,6, 31,2, 62,5 en 125 mg / L) (Figuur 4C) maken. </li><li> Bereid nitriet indicatoroplossing bevattende 50 mM sulfanilamide, 330 mM citroenzuur en 10 mM N- (1-naftyl) ethyleendiamine dihydrochloride. </li><li> Bereid BSA indicatoroplossing bevattende 250 mM citraatbuffer (pH 1,8) en 3,3 mM oplossing van tetrabromophenol blauw in 95% ethanol. </li><li>Bereid urobilinogeen indicatoroplossing bevattende 0,1 M 4-dimethylamine benzaldehyde. </li></ol> 3. Bereid Indicator Pads <ol><li> Snijd drie cirkelvormige pads of schijven (ø = 0,5 cm) vanaf chromatografiepapier en plaats elk van hen (een voor elke test op de drie test strip) op elke teststrip apparaat aan een oplossing standaardkromme (hoofdstuk 4) te creëren. </li><li> Bij elk van de drie lamineringsfilm gaten van het samenstel zich aan een kleine opening tussen de lamineringsfilm en katoen testkussentje op de randen van de uitgesneden gaten. Merk op, het gat in het laminaat film is iets kleiner in diameter dan het papier testkussentje. OPMERKING: Samen vormen deze functies kan het papier testveld moet worden toegepast tegen de katoen testveld gedeelte van de inrichting, zodat de randen van het papier testveld slip in de smalle kloof genoemd, dat wil zeggen, in het kader van de randen van het lamineren film gat. Dit houdt het papier-test pads op hun plaats. </li><li> Bereid de Nitriet Assay deel van de inrichting. <ol><li> Smeer de nitriet test pad met 4 pl van nitriet indicator-oplossing (bereid in stap 2.4) en laat het dan volledig drogen bij omgevingstemperatuur. </li></ol></li><li> Bereid de Total Protein Assay Gedeelte van de detectie-inrichting. <ol><li> Smeer de totale hoeveelheid eiwit assay pad met 4 ul van BSA indicator-oplossing (bereid in stap 2.5) en laat het dan volledig drogen bij omgevingstemperatuur. </li></ol></li><li> Bereid de Uroblinogen Assay Gedeelte van de detectie-inrichting. <ol><li> Smeer de uroblinogen assay pad met 4 pl uroblinogen indicator (bereid in stap 2.6) en laat het dan volledig drogen bij omgevingstemperatuur. </li></ol></li></ol> 4. Maak Standard Curves voor de Cotton gebaseerde analytische Device <ol><li> Voor elke standaard voorbereid, dompel de absorberende einde van een geprepareerde apparaat (voorgeladen met assay-indicatoren (zie paragraaf 3.4)) in de standaard oplossing voor 10 sec (de absorptie volume ~200-300 gl) (figuur 2F). </li><li> Plaats de katoen-apparaat in een sfeervolle omgeving voor 10 min naar colorimetrische reacties (figuur 2F) te voltooien. Herhaal elk experiment in drievoud. </li><li> Scan het apparaat aan op de colorimetrische verandering optreedt bij elke test pad (figuur 2G) te analyseren. Plaats resulterende testen pads op het glas van een desktop scanner en scan-test pads in de RGB-modus met 600 dpi van de beeldresolutie. Elke afbeelding opslaan in jpeg-formaat. </li><li> Analyseer de gescande afbeelding op een computer met behulp van beeldanalyse software om respectievelijke kleur intensiteiten (figuur 2H) te bepalen. <ol><li> Download ImageJ software op http://imagej.nih.gov/ij/. Open de gescande beeldbestanden. Selecteer de afbeelding in het menu commando&#39;s, en selecteer &quot;Type&quot; om RGB beelden om te zetten naar 8-bits grijstinten. </li><li> Gebruik de &quot;Oval&quot; tool in de werkbalk om het testveld analytische gebied te selecteren. Selecteer &quot;Analyseer&quot; in het menu commands, en kies &quot;Measure&quot; om kleurintensiteit analyseren. Record gemiddelde intensiteit resultaten. </li></ol></li><li> Bepaal de standaard curves van nitriet, totaal eiwit, en urobilinogeen assays (figuur 2I). <ol><li> Geven verschillende concentraties standaard nitriet, totaal eiwit en urobilinogeen oplossingen en gemiddelde intensiteit gecorreleerd resultaten op een tweedimensionaal coördinatensysteem gebruiken stastical software. </li><li> Monteer de standaard curve voor een nitriet test door een kwadratisch model en de standaard curves voor totaal eiwit en urobilinogeen assays door lineaire regressie modellen. </li></ol></li></ol> 5. Bepaal onbekende monster Concentraties behulp Opgericht Standard Curve Waarden <ol><li> Tot nitriet, totaal eiwit, en urobilinogeen concentraties in onbekende oplossingen te bepalen, gebruikt u het apparaat zoals beschreven voor het meten van de standaardoplossing concentraties en vervangende gemeten intensiteit resultaten voor nitriet, totaal eiwit, en urobilinogen assays in de vergelijkingen van de modellen aangemaakt in stap 2. </li></ol>

<ol><li>Yager, P., Domingo, G. J., Gerdes, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Point-of-care+diagnostics+for+global+health%5BTitle%5D)+AND+%22Annu.+Rev.+Biomed.+Eng%22%5BJournal%5D)">Point-of-care diagnostics for global health.</a> Annu. Rev. Biomed. Eng. 10, 107-144 (2008).</li>
<li>Chin, C. D., Linder, V., Sia, S. K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Commercialization+of+microfluidic+point-of-care+diagnostic+devices%5BTitle%5D)+AND+%22Lab+Chip%22%5BJournal%5D)">Commercialization of microfluidic point-of-care diagnostic devices.</a> Lab Chip. 12, 2118-2134 (2012).</li>
<li>Lu, Y., Shi, W., Jiang, L., Qin, J., Lin, B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Rapid+prototyping+of+paper-based+microfluidics+with+wax+for+low-cost%2C+portable+bioassay%5BTitle%5D)+AND+%22Electrophoresis%22%5BJournal%5D)">Rapid prototyping of paper-based microfluidics with wax for low-cost, portable bioassay.</a> Electrophoresis. 30 (9), 1497-1500 (2009).</li>
<li>Ballerini, D. R., Li, X., Shen, W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Flow+control+concepts+for+thread-based+microfluidic+devices%5BTitle%5D)+AND+%22Biomicrofluidics%22%5BJournal%5D)">Flow control concepts for thread-based microfluidic devices.</a> Biomicrofluidics. 5 (1), 014105(2011).</li>
<li>Lin, S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Cotton-based+Diagnostic+Devices%5BTitle%5D)+AND+%22Scientific+reports%22%5BJournal%5D)">Cotton-based Diagnostic Devices.</a> Scientific reports. 4, 6976-6976 (2013).</li>
<li>Hsu, M. Y., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Monitoring+the+VEGF+level+in+aqueous+humor+of+patients+with+ophthalmologically+relevant+diseases+via+ultrahigh+sensitive+paper-based+ELISA%5BTitle%5D)+AND+%22Biomaterials%22%5BJournal%5D)">Monitoring the VEGF level in aqueous humor of patients with ophthalmologically relevant diseases via ultrahigh sensitive paper-based ELISA.</a> Biomaterials. 35 (12), 3729-3735 (2014).</li>
<li>Hsu, M. Y., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Monitoring+VEGF+levels+with+low-volume+sampling+in+major+vision-threatening+diseases%3A+age-related+macular+degeneration+and+diabetic+retinopathy%5BTitle%5D)+AND+%22Lab+Chip%22%5BJournal%5D)">Monitoring VEGF levels with low-volume sampling in major vision-threatening diseases: age-related macular degeneration and diabetic retinopathy.</a> Lab Chip. 15 (11), 2357-2363 (2015).</li>
<li>Kwok, D., Neumann, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Contact+angle+measurement+and+contact+angle+interpretation%5BTitle%5D)+AND+%22Adv.+Colloid+Interface+Sci%22%5BJournal%5D)">Contact angle measurement and contact angle interpretation.</a> Adv. Colloid Interface Sci. 81 (3), 167-249 (1999).</li>
<li>Martinez, A. W., Phillips, S. T., Butte, M. J., Whitesides, G. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Patterned+paper+as+a+platform+for+inexpensive%2C+low-volume%2C+portable+bioassays%5BTitle%5D)+AND+%22Angew.+Chem.+Int.+Ed.+Engl%22%5BJournal%5D)">Patterned paper as a platform for inexpensive, low-volume, portable bioassays.</a> Angew. Chem. Int. Ed. Engl. 46 (8), 1318-1320 (2007).</li>
<li>Li, X., Tian, J. F., Shen, W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Quantitative+biomarker+assay+with+microfluidic+paper-based+analytical+devices%5BTitle%5D)+AND+%22Anal.+Bioanal.+Chem%22%5BJournal%5D)">Quantitative biomarker assay with microfluidic paper-based analytical devices.</a> Anal. Bioanal. Chem. 396 (1), 495-501 (2010).</li>
<li>Coad, S., Friedman, B., Geoffrion, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Understanding+Urinalysis%5BTitle%5D)+AND+%22medscape%22%5BJournal%5D)">Understanding Urinalysis.</a> medscape. 7 (3), 269-279 (2012).</li>
<li>Kupka, T., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Accuracy+of+urine+urobilinogen+and+bilirubin+assays+in+predicting+liver+function+test+abnormalities%5BTitle%5D)+AND+%22Ann.+Emerg.+Med%22%5BJournal%5D)">Accuracy of urine urobilinogen and bilirubin assays in predicting liver function test abnormalities.</a> Ann. Emerg. Med. 16 (11), 1231-1235 (1987).</li>
<li>Binder, L., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Failure+of+prediction+of+liver+function+test+abnormalities+with+the+urine+urobilinogen+and+urine+bilirubin+assays%5BTitle%5D)+AND+%22Arch.+Pathol.+Lab.+Med%22%5BJournal%5D)">Failure of prediction of liver function test abnormalities with the urine urobilinogen and urine bilirubin assays.</a> Arch. Pathol. Lab. Med. 113 (1), 73-76 (1989).</li>
<li>Gubala, V., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Point+of+care+diagnostics%3A+status+and+future%5BTitle%5D)+AND+%22Anal.+chem%22%5BJournal%5D)">Point of care diagnostics: status and future.</a> Anal. chem. 84 (2), 487-515 (2011).</li>
<li>Vaidya, V. S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Urinary+biomarkers+for+sensitive+and+specific+detection+of+acute+kidney+injury+in+humans%5BTitle%5D)+AND+%22Clin.+Transl.+Sci%22%5BJournal%5D)">Urinary biomarkers for sensitive and specific detection of acute kidney injury in humans.</a> Clin. Transl. Sci. 1 (3), 200-208 (2008).</li>
</ol>

De auteurs verklaren dat zij geen concurrerende financiële belangen hebben. S.C.L., C.M.K., F.G.T. en C.M.C. zijn uitvinders van een octrooi (octrooi nr.: US 8691162 B1) dat eigendom is van de National Tsing Hua University op basis van het werk dat in dit manuscript wordt gerapporteerd. S.C.L., C.M.K., F.G.T. en C.M.C. hebben octrooien in aanvraag in Taiwan en China op basis van het werk dat in dit manuscript wordt gerapporteerd. M.Y.H. verklaart geen potentieel belangenconflict te hebben.

Kritische stappen in dit protocol opgenomen bepalen van de juiste combinatie van katoen materiaal (met variërende hydrofobiciteit / hydrofiliciteit) en filterpapier (chromatografie filter papier of kwantitatieve filter papier). Een goed gepland en uitgevoerd apparaat ontwerp maakt de beste prestaties kenmerken voor colorimetrische assays. Vanuit onze colorimetrische test resultaten, de katoen-gebaseerde analytische inrichting die hierin toont een groot potentieel als een platform voor meerdere detectie van de ziekte. </...

De ontwikkeling van de point-of-care (POC) diagnostische apparaten die zijn betaalbaar, robuust en gemakkelijk te gebruiken is absoluut noodzakelijk voor de verbetering van global health 1,2. In het bijzonder apparaten bestaat uit cellulose substraten (bijvoorbeeld, papier, draad en katoen) bieden veelbelovende analytische platforms voor low-cost analyse vanwege hun alomtegenwoordigheid, betaalbaarheid, gebruiksgemak, robuustheid, en het vermogen om snel resultaten 3-7 te verschaffen. Hier, onthullen we de ontwikkeling van een katoen gebaseerde analyse apparaat met een laterale flow-based format gebruikt voor urineonderzoek. Dit katoen gebaseerde analytische apparaat biedt een alternatieve benadering detectie met een aantal belangrijke voordelen: i) vervaardiging met minimale menselijke inspanning; ii) lage kosten; iii) de capaciteit worden gebruikt om meerdere, verschillende assays zonder kruisbesmetting betreft voeren; . iv) apparaatonafhankelijkheid, dat wil zeggen de mogelijkheid om te worden uitgevoerd zonder extra apparatuur en / of elektriciteit; en v) Snelheid (colorimetrische assays kan worden voltooid binnen 10 min). De structuur van dit katoen gebaseerde analytische apparaat kan worden onderverdeeld in vier delen: i) katoen dat van nature hydrofoob op haar externe hydrofobe laag; ii) Stoffen die intern hydrofiel en dient als een kanaal voor transport vloeibare wicking; iii) lamineren film die bindt en comprimeert katoen gebruikt maar bevat gaten geboord voor het plaatsen van reactie / testblokken; en iv) chromatografie papier testblokken, die bekleed / ingebed met reactieve reagentia, geplaatst op het buitenoppervlak van de katoen (met name in de ruimte geboord uit de laminaatfilm) als reactie gebieden colorimetrische assays (bijv nitriet, totaal eiwit, pH en urobilinogeen assays) en de resultaten worden weergegeven. Het mechanisme van de test is als volgt. De katoen gebaseerde analytische apparaat wordt gescoord met lijnen die halverwege dringen door de depth van de katoenen materiaal om een ​​stroom kanaal waarmee monstervloeistof bereikt de reactieve pads worden gebruikt creëren. De absorberende rand van de analyse-inrichting is ondergedompeld in het doelmonster, waarna de oplossing slecht langs het kanaal van het vloeibare absorptie einde de testblokken (figuur 1). Omdat het absorberende kracht van het testveld is groter dan die van katoen worden oplossingen geabsorbeerd door de testblokken stevig opgenomen in de test stootkussen zodat er geen terugvloeiing terug in de vloeibare kanaal en de colorimetrische resultaten raken vervolgens op het vaste testveld materiaal. Na afloop van de reactie worden colorimetrische resultaten opgenomen via een desktop scanner en via beeldanalyse software geanalyseerd.

<table><tbody><tr><td>bovine serum albumine</td><td>Sigma-Aldrich, VS</td><td>Nr. 9048468</td><td>&ge; 99%</td></tr><tr><td>nitriet&nbsp;</td><td>Sigma-Aldrich, VS</td><td>Nr. 7632000</td><td>&ge; 99%</td></tr><tr><td>urobilinogeen&nbsp;</td><td>Santa Cruz Bio, VS</td><td>Nr. SC-296690</td><td></td></tr><tr><td>citraat</td><td>Sigma-Aldrich U.S</td><td>Nr. 6132043</td><td>&ge; 99%</td></tr><tr><td>tetrabroomfenolblauw</td><td>Sigma-Aldrich U.S</td><td>Nr. 4430255</td><td>&ge; 99%</td></tr><tr><td>sulfanilamide</td><td>Sigma-Aldrich U.S</td><td>Nr. 63741</td><td>&ge; 99%</td></tr><tr><td>citroenzuur&nbsp;</td><td>Sigma-Aldrich U.S</td><td>Nr. 77929</td><td>&ge; 99,5%</td></tr><tr><td>&nbsp;N-(1-naftil) ethyleendiamine dihydrochloride</td><td>Sigma-Aldrich U.S</td><td>Nr. 1465254</td><td>&ge; 98%</td></tr><tr><td>4-(Dimethylamine)benzaldehyde</td><td>AlfaAesar, U.S</td><td>Nr. A11712</td><td>&ge; 98%</td></tr><tr><td>Methyl Red natriumzout</td><td>sigma, U.S</td><td>Nr. 114502</td><td>&ge;95%</td></tr><tr><td>Bromothyle blauw</td><td>sigma, U.S</td><td>Nr. 114413</td><td>&ge;95%</td></tr><tr><td>Shiseido Cleansing Cotton</td><td>Shiseido, Japan</td><td>Nr. 79014</td><td></td></tr><tr><td>chromatografiepapier</td><td>GE Healthcare Whatman, Springfield Mill, VK</td><td>Nr. 30306132</td><td></td></tr><tr><td>plastiek substraat</td><td>laminatiefilm, MAS</td><td>A4</td><td>216 mm x 303 mm</td></tr><tr><td>scanner</td><td>microtek scanmaker</td><td>&nbsp;i2400</td><td></td></tr><tr><td>papiersnijder</td><td>Life papiersnijder</td><td>Nr.306</td><td></td></tr><tr><td>lamineerder</td><td>AURORA&nbsp;</td><td>LM4231H</td><td></td></tr><tr><td>lamineerfolie</td><td>UNI LAMI&nbsp;</td><td>4A</td><td></td></tr></tbody></table>

fabriceren cotton analytical devices

Fabricating Cotton Analytical Devices

Een robuuste, low-cost analytische apparaat moet gebruiksvriendelijk, snel en betaalbaar te zijn. Dergelijke apparaten moeten ook in staat zijn om te werken met schaarse samples en informatie te verstrekken voor follow-up behandeling. Hier tonen we de ontwikkeling van een katoen gebaseerde urineonderzoek (dwz, nitriet, totaal eiwit en urobilinogeen assays) analyse-inrichting met een laterale flow-gebaseerd formaat werken, en goedkoop, gemakkelijk gefabriceerd, snel, en kan worden gevolgd voor meerdere tests zonder kruisbesmetting zorgen. Katoen bestaat uit cellulosevezels met natuurlijke absorberende eigenschappen die kunnen worden benut voor stroomgebaseerde analyse. De eenvoudige maar elegante fabricageproces van onze katoen gebaseerde analyse-inrichting wordt beschreven in deze studie. De opstelling van de katoen structuur en testkussentje maakt gebruik van de hydrofobe en absorberende kracht van elk materiaal. Door deze fysische eigenschappen, kan colorimetrische resultaten voortdurend houden aan de proefpad. Dit apparaat maakt het mogelijk artsen om klinische informatie te ontvangen in een tijdig en toont een groot potentieel als een instrument voor vroegtijdige interventie.

Wij hebben met succes de ontwikkeling van op katoen gebaseerde analytische apparaten aangetoond door standaard reini- katoen gekenmerkt door hydrofiele (binnenste gedeelte) en hydrofobe (buitendeel) eigenschappen (Figuur 1A). Figuur 3 toont de resultaten van de contacthoek gemeten. De hydrofobe-interface van het exterieur van katoen was 127,35 ° ± 4.73 °. Van een gebruiksvriendelijke perspectief kan colorimetrische assays hier toegepast direct met het bl...

Om eenvoudige fabricagebenaderingen voor meerdere assaybehoeften te onderzoeken, hebben we een vloeistofabsorberend kanaalsysteem gemaakt van katoenmateriaal. Dit apparaat werd gebruikt om een platform voor meerdere detecties te vestigen en besmettingsproblemen op te lossen die vaak laterale flow-gebaseerde biomedische apparaten beïnvloeden, voor klinische urinalyse van nitriet, totaal eiwit en urobilinogeen.

Fabriceren Cotton Analytical Devices

A robust, low-cost analytical device should be user-friendly, rapid, and affordable. Such devices should also be able to operate with scarce samples and ...

Het algemene doel van dit protocol is om een analytisch apparaat te vervaardigen uit een gemakkelijk verkrijgbaar materiaal, katoen, om te gebruiken voor uw analyse. Het belangrijkste voordeel van deze techniek is dat het apparaat eenvoudig te vervaardigen is. Het is zeer goedkoop, kan voor meerdere assays worden gebruikt en is snel te assembleren.De analytische methode met het apparaat is gevoelig voor het detecteren van monster- en reactiecontaminatie. De procedure wordt gedemonstreerd door Shang-Chi Lin, die een cruciale rol heeft gespeeld bij het innoveren van de methode. Begin met het voorbereiden van de teststrip-apparaten.Bepaal eerst de hydrofobiciteit van het reinigingswatten voor de teststrips met een standaard contacthoekmeting met druppels gedeïoniseerd water. Begin vervolgens met het vervaardigen van het op katoen gebaseerde analytische apparaat door de reinigingswatten in stukken van 5,5 centimeter bij één centimeter te snijden. Gebruik hiervoor een papiersnijder.De volgende stap is het boren van sets van drie gaten met een diameter van 0,5 centimeter in een vel lamineerfolie. Boor de gaten in rijen met één centimeter tussen de gaten. Elke set gaten vormt een teststrip, en op een standaardvel lamineerfolie passen maximaal 36 strips.Plaats vervolgens het reinigende watten tussen het geperforeerde vel lamineringsfolie en een niet-geperforeerd vel lamineringsfolie. Gebruik daarna een standaard laminator om het apparaat te verpakken. Snijd nu individuele teststrip-apparaten van 5,5 bij 1 centimeter uit het geheel.Om standaardcurven van drie testoplossingen te maken, zijn 48 strips nodig. Gebruik op elk testgebied een scherp mesje om een klein kanaaltje te maken van het centrum van elk testgebied naar de hydrofiele laag van het longitudinale apparaat. Let erop dat u slechts tot halverwege door het apparaat snijdt.Plaats nu chromatografiepapier-schijfjes met een diameter van een halve centimeter in elk van de drie gaatjes. De lamineerfolie moet een kleine rand hebben waaronder de randen van de kussentjes kunnen worden gestoken. Voor een urinanalyse-strip moeten de nitriet-assaykussentjes worden gecoat met een nitriet-indicatieroplossing.Coat het eiwit-testveld met BSA-indicatoroplossing. Coat het urobilinogeen-testveld met urobilinogeen-indicator. Laat de strips volledig drogen bij omgevingstemperatuur voordat u verdergaat.Doop voor elke bereide standaardHet absorberende uiteinde van een voorbereid apparaat tien seconden in de standaardoplossing. Elke strip moet 200 tot 300 µL oplossing opnemen. Bereid drie teststrips voor elke standaardconcentratie die wordt getest.Wacht tien minuten tot de colorimetrische reactie bij kamertemperatuur is voltooid. Scan vervolgens de apparaten om de kleur van elke teststrip te analyseren. Gebruik hiervoor een desktopscanner in RGB-modus en bij 600 dpi.Analyseer de gescande afbeelding met standaardsoftware zoals ImageJ. Selecteer na het openen van de gescande afbeeldingsbestanden de afbeelding in de menucommando's en selecteer Type om RGB-afbeeldingen om te zetten naar 8-bits grijswaarden. Gebruik vervolgens de ovale tool in de werkbalk om het analysegebied van het testveld te selecteren.Selecteer vervolgens Analyseer in de menucommando's en kies Meten om de kleurintensiteit te analyseren. Maak op basis van de resultaten van de gemiddelde intensiteit de standaardcurven voor de assays. Pas in dit geval een kwadratisch model toe voor de standaardcurve van de nitrietassay, en gebruik lineaire regressiemodellen voor de standaardcurven van totaal eiwit en urobilinogeen.Op de hydrofobe interface van het gefabriceerde apparaat werd de contacthoek bij het buitenste katoen gemeten op 127 graden, met een afwijking van 5 graden. Met behulp van de apparaten werden standaardcurven opgesteld om de detectielimieten voor elke assay vast te stellen. Voor nitrieten was de detectielimiet 0,147 millimolar.Voor runder-serumalbumine, de eiwit-testoplossing, was de detectielimiet 3,7 micromolar. Voor urobilinogeen was de detectielimiet 4,9 milligram per liter. Na het bekijken van deze video zou u een goed inzicht hebben in hoe u katoenen diagnostische apparaten kunt vervaardigen waarbij de hydrophobiciteit van de buitenlaag helpt contaminatie te voorkomen.Zodra deze techniek onder de knie is, kan deze in één of twee uur worden voltooid, mits correct uitgevoerd. Tijdens het uitvoeren van deze procedure is het belangrijk om de hydrofobiciteit van de buitenlaag van het reinigingswatten te bepalen middels contacthoekmeting.

Research

JoVE Journal

Bioengineering

Bio-engineering

Dit protocol beschrijft hoe het genereren van carbon fiber elektroden. De elektroden worden vervolgens gebruikt om de catecholamine vrijlating detecteren van blaasjes met koolstofvezel amperometrie.

Fabricage van Amperometrisch Elektroden

We presenteren de gedetailleerde protocol voor Agrobacterium-gemedieerde virus-geïnduceerde gen silencing (VIGS) test in katoen. De tabak rammelaar virus (TRV)-afgeleide VIGS vectoren werden ingezet om RNA-silencing van katoen GrCLA1, Cloroplastos alterados 1 gen induceren. De albino fenotype veroorzaakt door zwijgen op te leggen GrCLA1 ​​werd waargenomen bij de zaailing fase binnen 2 weken na inoculatie.

Agrobacterium-gemedieerde virus-geïnduceerde gen silencing Assay In Cotton

Metamaterialen bij terahertz frequenties bieden unieke mogelijkheden, maar zijn uitdagend om te fabriceren in bulk. Wij passen de fabricage procedure voor micro polymere optische vezels mogelijk om goedkoop te fabriceren metamaterials op industriële schaal. Wij produceren polymethylmethacrylaat vezels met ~ 10 micrometer diameter indium draden gescheiden door ~ 100 um, die een terahertz plasmonische reactie vertonen.

Fabriceren Metamaterialen Met behulp van de Fiber tekenmethode

We beschrijven een methode voor het fabriceren van grootoppervlakte (tot 13 cm diameter) en ultradunne (zo dun als 8 nm) polymeerfilms. In plaats van een opofferlaag te gebruiken om de film van zijn substraat te delamineren, gebruiken we een zelflimiterende oppervlaktebehandeling die geschikt is voor willekeurig grote oppervlakken.

Fabricage van Groot-area Vrijstaande Ultradunne Polymer Films

In deze paper presenteren we een protocol om organische materialen op textiel, die zorgt voor de directe integratie van organische elektronische apparaten met wearables selectief deponeren. De gefabriceerde apparaten kunnen volledig worden geïntegreerd in textiel, met respect voor hun mechanische uiterlijk en het mogelijk maken sensing mogelijkheden.

Een eenvoudige en schaalbare Fabrication Methode voor biologisch Electronic Devices on Textiles

Een protocol voor de microfluidic spinnen en karakterisering van de microstructuur van geregenereerde zijde fibroin monofilament wordt gepresenteerd.

Microfluidic droog-spinnen en karakterisering van geregenereerde zijde Fibroin vezels

Dit artikel beschrijft de gedetailleerde methodologie ter voorbereiding van een Multiplexed kunstmatige cellulaire communicatie (MACME)-array voor high-throughput manipulatie van fysische en chemische cues nabootsen in vivo cellulaire microenvironments en aan het identificeren van de optimale cellulaire omgeving voor menselijke pluripotente stamcellen (hPSCs) met eencellige profilering.

Fabricage van een Multiplexed kunstmatige cellulaire communicatie Array

Het primaire doel van de studie is voor de ontwikkeling van een protocol ter voorbereiding van consistente exemplaren voor nauwkeurige mechanische testen van hoge sterkte copolymeer aramidevezels, door het verwijderen van een coating en de individuele vezels strengen ontwarren zonder de invoering van belangrijke chemische of fysische achteruitgang.

Ontwarren hoge sterkte copolymeer aramidevezels om de bepaling van hun mechanische eigenschappen

Een protocol voor het fabriceren van een apparaat voor het drogen gelijktijdig meerdere optische cellen wordt gepresenteerd.

Fabricage van een optische cel droger voor de analyse van de spectroscopische cellen

Dit protocol beschrijft een eenvoudig proces waarbij gebruik wordt gemaakt van handige plastic micromallen voor eenvoudige micro-embossingbewerkingen om microkanalen te fabriceren op nanogefibrilleerd cellulosepapier, waarbij een minimale breedte van 200 μm wordt bereikt.

Microembossing: een handig proces voor het vervaardigen van microkanalen op microfluïdica op basis van nanocellulosepapier

Leer hoe je een katoenanalytisch apparaat fabriceert voor meerdere assays in klinische urinalyse. Deze methode minimaliseert contaminatie en biedt een kosteneffectief alternatief voor laterale flow-tests.

Fabriceren Cotton Analytical Devices

Meer video's verkennen