Method Article

Wytwarzanie urządzeń analitycznych do bawełny

DOI:

10.3791/53480

⸱

August 30th, 2016

 ,  ,  ,  , 
1Institute of Nanoengineering and Microsystems, National Tsing Hua University, 2Department of Ophthalmology, Taichung Veterans General Hospital, 3Department of Engineering and System Science, National Tsing Hua University, 4Institute of Biomedical Engineering, National Tsing Hua University

In This Article

Summary

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Aby zbadać proste metody produkcji dla wielu potrzeb testowych, stworzyliśmy system kanałów absorbujących płyny wykonany z materiału bawełnianego. Urządzenie to zostało wykorzystane do stworzenia platformy wielokrotnego wykrywania i rozwiązania problemów związanych z zanieczyszczeniem, które często dotykają urządzenia biomedyczne oparte na przepływie bocznym, do klinicznej analizy moczu azotynów, białka całkowitego i urobilinogenu.

Abstract

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Solidne, tanie urządzenie analityczne powinno być przyjazne dla użytkownika, szybkie i niedrogie. Takie urządzenia powinny być również w stanie pracować z rzadkimi próbkami i dostarczać informacji na potrzeby dalszego leczenia. W tym miejscu demonstrujemy rozwój urządzenia analitycznego do analizy moczu na bazie bawełny (tj. testów azotynów, białka całkowitego i urobilinogenu), które wykorzystuje format oparty na przepływie bocznym i jest niedrogie, łatwe w produkcji, szybkie i może być używane do przeprowadzania wielu testów bez obaw o zanieczyszczenie krzyżowe. Bawełna składa się z włókien celulozowych o naturalnych właściwościach absorpcyjnych, które można wykorzystać do analizy opartej na przepływie. W tym badaniu opisano prosty, ale elegancki proces wytwarzania naszego urządzenia analitycznego na bazie bawełny. Układ struktury bawełny i podkładki testowej wykorzystuje hydrofobowość i siłę absorpcji każdego materiału. Ze względu na te cechy fizyczne, wyniki kolorymetryczne mogą trwale przylegać do podkładki testowej. Urządzenie to umożliwia lekarzom otrzymywanie informacji klinicznych w odpowiednim czasie i wykazuje ogromny potencjał jako narzędzie wczesnej interwencji.

Introduction

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Rozwój urządzeń diagnostycznych do diagnostyki w miejscu opieki nad pacjentem (POC), które są przystępne cenowo, solidne i łatwe w użyciu, jest niezbędny dla poprawy globalnego zdrowia1,2. W szczególności urządzenia składające się z substratów celulozowych (np. papieru, nici i bawełny) stanowią obiecujące platformy analityczne do tanich analiz ze względu na ich wszechobecność, przystępność cenową, łatwość obsługi, solidność i zdolność do dostarczania szybkich wyników3-7.

Tutaj prezentujemy rozwój urządzenia analitycznego na bazie bawełny, które wykorzystuje format analizy moczu oparty na przepływie bocznym. To....

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Protocol

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

UWAGA: Wymagana jest właściwa praktyka higieny laboratoryjnej. Podczas korzystania z tego urządzenia POC wymagane są rękawice i uniwersalne środki ostrożności. Może dojść do zanieczyszczenia wyników lub infekcji, jeśli odpowiednie procedury sterylizacji nie zostaną przeprowadzone prawidłowo.

1. Przygotuj urządzenia z paskami testowymi

  1. Określ hydrofobowość zewnętrznej warstwy bawełny oczyszczającej na podstawie pomiaru kąta zwilżania8 (rysunek 3).
  2. Wykonaj urządzenie analityczne na bazie bawełny, tnąc bawełnę oczyszczającą na kawałki o wymiarach 5,5 cm x 1 cm za pomocą noża do papieru (rysunek 2A)....

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Results

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Udało nam się zademonstrować rozwój urządzeń analitycznych na bazie bawełny, używając dostępnych na rynku środków do czyszczenia bawełny, charakteryzujących się właściwościami hydrofilowymi (część wewnętrzna) i hydrofobowymi (część zewnętrzna) (Rysunek 1A). Rysunek 3 przedstawia wyniki pomiaru kąta zwilżania. Hydrofobowa powierzchnia styku bawełny wynosiła 127,35° ± 4,73°. Z perspektywy przyjaznej dla użytkownika, zastosowane tutaj testy kolorymetryczne m.......

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Discussion

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Kluczowe kroki w tym protokole obejmowały określenie odpowiedniej kombinacji materiału bawełnianego (o różnej hydrofobowości/hydrofilowości) i bibuły filtracyjnej (bibuła filtracyjna do chromatografii lub bibuła filtracyjna do badań ilościowych). Dobrze zaplanowana i wykonana konstrukcja urządzenia zapewnia najlepsze atrybuty wydajności dla testów kolorymetrycznych. Na podstawie wyników naszych testów kolorymetrycznych, przedstawione tutaj urządzenie analityczne na bazie bawełny wykazuje ogromny potencjał jako platforma .......

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Disclosures

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Autorzy oświadczają, że nie mają konkurencyjnych interesów finansowych. S.C.L., C.M.K., F.G.T. i C.M.C. są wynalazcami patentu (patent nr: US 8691162 B1) posiadanego przez National Tsing Hua University na podstawie pracy opisanej w tym manuskrypcie. S.C.L., C.M.K., F.G.T. i C.M.C. mają patenty zgłoszone na Tajwanie i w Chinach na podstawie prac opisanych w tym manuskrypcie. M.Y.H. deklaruje, że nie występuje w żadnym potencjalnym konflikcie interesów.

Acknowledgements

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Ta praca była częściowo wspierana przez granty z tajwańskiego Ministerstwa Nauki i Technologii (MOST 104-2628-E-007-001-MY3 (CMC)) oraz Szpitala Ogólnego Weteranów w Taichung (

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Materials

List of materials used in this article
NameCompanyCatalog NumberComments
albumina surowicy bydlęcejSigma-Aldrich, USNo. 9048468≥ 99%
azotyny Sigma-Aldrich, USNo. 7632000≥ 99%
urobilinogen Santa Cruz Bio,nr USA SC-296690
cytrynianSigma-Aldrich Nr6132043≥ 99%
błękit tetrabromofenolowySigma-Aldrich Nr4430255≥ 99%
sulfanilamidSigma-Aldrich NrUSA 63741≥ 99%
kwas cytrynowy Sigma-Aldrich U.SNo. 77929≥ 99.5%
  Dichlorowodorek N-(1-naftylo)etylenodiaminySigma-Aldrich Nr1465254≥ 98%
4-(dimetyloamino)benzaldehydAlfaAesar, nr USAA11712≥ 98%
sól sodowa czerwieni metylowejsigma,nr114502≥ 95%
Bromothyle bluesigma,114413≥ 95%
Shiseido Oczyszczanie BawełnaShiseido, Japonianr 79014
bibuła chromatograficznaGE Healthcare Whatman, Springfield Mill, Wielka BrytaniaNr 30306132
folia do laminowaniapodłoża z tworzywa sztucznegoA4216 mm x 303 mm
skanermicrotek scanmaker  Gilotyna do papieru i2400
Życiowa gilotyna do papierunr 306
laminatorAURORA 
folia do laminowaniaUNI LAMI 4A
USA USA USA USA nr , MAS LM4231H

References

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,
  1. Yager, P., Domingo, G. J., Gerdes, J. Point-of-care diagnostics for global health. Annu. Rev. Biomed. Eng. 10, 107-144 (2008).
  2. Chin, C. D., Linder, V., Sia, S. K. Commercialization of microfluidic point-of-care diagnostic devices. Lab Chip. 12, 2118-2134 (2012).
  3. ....

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Reprints and Permissions

Request permission to reuse the text or figures of this JoVE article

Request Permission

Tags

Cotton Analytical DeviceLateral Flow AssayContact Angle MeasurementLamination Film PackagingChromatography Paper DiscsColorimetric Reaction AnalysisImageJ SoftwareLimit Of DetectionUrinalysis Strip FabricationHydrophobic Interface Testing

Related Articles