Методическая статья

Полностью автоматизированный центробежный Микрожидкостных Устройство для сверхчувствительного обнаружения белка из цельной крови

10K просмотров

⸱

DOI:

10.3791/54143

⸱

16 апреля 2016 г.

 ,  ,  ,  ,  , 
1Department of Biomedical Engineering, School of Life Sciences, Ulsan National Institute of Science and Technology (UNIST), UNIST-gil 50, Ulsan, Republic of Korea, 2Agency for Defense Development (ADD), Daejeon, Republic of Korea, 3KOGAS (Korea Gas Corporation) Research Institute, 4Center for Soft and Living Matter, Institute for Basic Science (IBS)

В этой статье

Краткое содержание

Этот протокол демонстрирует, как достичь фемтомолярной чувствительности обнаружения белков в 10 μл цельной крови в течение 30 минут. Это может быть достигнуто за счет использования электропрядильных нановолокнистых матов, интегрированных в лабораторию на диске, которая обеспечивает большую площадь поверхности, а также эффективное смешивание и промывку для улучшения соотношения сигнал/шум.

Аннотация

Иммуноферментный анализ (ИФА) является перспективным методом обнаружения небольшого количества белков в биологических образцах. Устройства, обеспечивающие платформу для сокращения объема проб и времени анализа, а также полную автоматизацию, необходимы для потенциального использования в диагностике в местах оказания медицинской помощи. Недавно мы продемонстрировали сверхчувствительное обнаружение сывороточных белков, С-реактивного белка (СРБ) и сердечного тропонина I (cTnI) с использованием лабораторного исследования на диске, состоящего из нановолокнистых (NF) матовTiO2. Он показал большой динамический диапазон с чувствительностью обнаружения фемтомоляров (fM) от небольшого объема цельной крови за 30 минут. Устройство состоит из нескольких компонентов для разделения крови, дозирования, смешивания и промывки, которые автоматизированы для повышения чувствительности при небольших объемах образцов. Здесь, в видеодемонстрации, мы демонстрируем экспериментальные протоколы и ноу-хау для изготовления NF, а также диска, их интеграции и работы в следующем порядке: процессы подготовки мата TiO2 NF; трансферная печать мата TiO2 NF на диск; модификация поверхности для проведения иммунореакций, сборки и эксплуатации дисков; Обнаружение на диске и репрезентативные результаты иммуноферментного анализа. Использование данного прибора позволяет проводить мультиплексный анализ с минимальным расходом образцов и реагентов. Учитывая преимущества, устройство должно найти применение в самых разных областях и оказаться полезным в облегчении анализа белков с низким содержанием распространенных белков.

Введение

Несколько платформ для диагностики заболеваний, были разработаны на основе наноразмерных материалов , таких как 1,2 нанопроводов, 3 наночастицы, 4, 5 нанотрубок и нановолокон (NFS) 6-8. Эти наноматериалы предлагают отличные перспективы в разработке новых технологий для высокочувствительных биопробы благодаря своим уникальным физико-химическим свойствам. Например, мезопористый оксид цинка нановолокна были использованы для фемтосоты-молярного чувствительного обнаружения рака молочной железы биомаркеров. 9 В последнее время наноматериалы на основе диоксида титана (TiO 2), были исследованы в течение биоаналитических приложений 10 принимая во внимание их химическую стабильность, 11 пренебрежимо мало денатурации белка , 12 и биосовместимость. 13 Кроме того, гидроксильные группы на поверхности TiO 2 облегчить химическую модификацию и ковалентное присоединение биомолекулы. 14,15 узорчатого TiO 2 THIп пленки 16 или TiO 2 нанотрубки 17 были использованы для повышения чувствительности обнаружения белка - мишени за счет увеличения площади поверхности; Тем не менее, процесс изготовления является достаточно сложным и требует дорогостоящего оборудования. С другой стороны, electrospun НФ , получают внимание из - за их высокой площади поверхности, а также простой и изготовление недорогих процесса; 18,19 все же, хрупкое или ослаблены характеристикой electrospun TiO 2 NF мата делает его трудно обрабатывать и интегрироваться с микрофлюидальных устройствами. 6,20 Таким образом, TiO 2 NF маты редко используются в биоаналитических приложениях, особенно те ​​, которые требуют жестких условий промывки.

В этом исследовании, чтобы преодолеть эти ограничения, мы разработали новую технологию для передачи electrospun NF матов на поверхности любой целевой подложки за счет использования клеевого слоя тонкой полидиметилсилоксана (PDMS). Furthermore, мы успешно продемонстрировали интеграцию electrospun TiO 2 NF Маты на центробежный микрожидком устройства изготовлен из поликарбоната (PC). С помощью этого устройства, высокий чувствительный, полностью автоматизированы и интегрированы обнаружение С-реактивного белка (CRP), а также сердечный тропонин I (cTnI) был достигнут в течение 30 мин только с 10 мкл цельной крови. 21 Из - за комбинированный преимущества свойств NFs и центробежной платформы, анализ представил широкий динамический диапазон на шесть порядков от 1 пг / мл (~ 8 Fm) до 100 нг / мл (~ 0,8 пм) с нижним пределом обнаружения 0,8 пг / мл (~ 6 Fm) для СРБ и динамическом диапазоне от 10 пг / мл (~ 0,4 пМ) до 100 нг / мл (~ 4 нм) с пределом обнаружения 37 пг / мл (~ 1,5 мкм) для cTnI. Эти пределы обнаружения составляют ~ 300 и ~ 20 раз ниже по сравнению с их соответствующими традиционными результатами ELISA. Этот метод может быть применен для обнаружения любых белков-мишеней, с соответствующими антителами. В целом, это устройство совместнопакетирования в значительной степени способствовать лабораторной диагностики и биохимических анализов , так как он может обнаружить редкие количества белков - мишеней с большой чувствительностью даже от очень малых количеств биологических образцов, например, по 10 мкл цельной крови. Хотя мы только показали обнаружение сывороточного белка с использованием ELISA в данном исследовании, передача и интеграция технологии electrospun NFs с микрофлюидальных устройств можно было бы также более широкое применение в других биохимических реакций, которые требуют большую площадь поверхности для достижения высокой чувствительности обнаружения.

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Протокол

Примечание: Кровь отбирали у здоровых пациентов, и собирали в пробирку для сбора крови. Письменное информированное согласие было получено от всех добровольцев.

1. Изготовление TiO 2 NF Мат

  1. Приготовление раствора 22 предшественника
    1. Растворить 1,5 г тетраизопропилата титана (TTIP) в смеси этанола (99,9%, 3 мл) и ледяной уксусной кислоты (3 мл) и перемешивают раствор при комнатной температуре (25 ° С) в течение 30 мин на магнитной мешалке.
    2. Растворить 11 мас% поливинилпирролидона (PVP) в 3,64 г этанола (99,9%) и перемешивают раствор при температуре 65 ° С в течение 1 часа с использованием горячей пластины магнитной мешалки.
    3. Объединение и перемешивать оба раствора при 65 ° С в течение 4 ч на горячей пластине магнитной мешалкой.
  2. электроформования
    1. Загрузить приготовленный раствор в шприц, соединенный с иглой из нержавеющей стали 200 мкм внутренней Diameтер. Налейте раствор непосредственно в шприце после удаления плунжера.
    2. Вводят раствор непрерывно со скоростью потока 0,3 мл / ч в течение 10 мин на кремниевую пластину с (2 см х 2 см), помещенной на заземленную подложку при высоком напряжении постоянного тока (15 кВ). Во время электроформования, установите расстояние между иглой и заземленным субстрата до 10 см.
  3. Обжиг мата NF
    1. Поместите мат NF в печи и повышают температуру до 500 ° С со скоростью линейного изменения от 3 ​​° С / мин в атмосфере с высоким вакуумом (5 х 10 -5 торр).
    2. Поддерживают температуру при 500 ° С в течение 3 часов. Охладить температуру образцов до комнатной температуры (25 ° C) в печи.

2. Интеграция TiO 2 NF Мат в центробежную микрожидком диск

  1. Изготовление диска
    1. С помощью программного обеспечения проектирования 3D (например, СолidWorks или аналогичный), чтобы изобразить камеры, каналы или клапаны каждого слоя диска. Преобразование графических файлов в компьютерный код с числовым программным управлением (ЧПУ) с использованием кода генерации программного обеспечения (например, Edgecam или аналогичный). С помощью программного обеспечения в соответствии с инструкцией по эксплуатации 23,24 . Примечание: Типичные размеры канала , используемые в данном устройстве составляют 1,0 мм х 0,3 мм (ширина х глубина).
    2. Открыть рабочее программное обеспечение ЧПУ фрезерного станка (например., DeskCNC или аналогичный) и загрузки кода с ЧПУ для работы программного обеспечения и нажмите следующее по порядку: "AUTO" -> "G КОД OPEN" -> Выберите сгенерированный код ЧПУ.
    3. Прикрепите PC пластину на фрезерном станке с ЧПУ: использовать 1 мм PC пластины для верхнего слоя и 5 мм пластин для ПК слоя диска. Запуск фрезерный станок с ЧПУ, чтобы сократить каждый слой диска, нажав на кнопку "Старт".
  2. Передача TiO 2 NF мата на диск
    1. Поместите кремниевую подложку и небольшую чашку Петри, содержащую 40 мкл (tridecafluoro-1,1,2,2-tetrahydrooctyl) -1-трихлорсилана в вакуумной камере под вакуумом в течение 30 мин. Фторсилановое испаряет и получает покрытием на подложке.
    2. Смешайте полидиметилсилоксан (PDMS) форполимера с отвердителем в соотношении 10: 1 и дегазацию в вакуумной камере. Спин-Покрывают ПДМС на кремниевую подложку со скоростью 650 оборотов в минуту в течение 60 с.
    3. Вылечить PDMS покрытием на кремниевой подложке в сушильном шкафу при температуре 65 ° С в течение 10 мин для достижения клейкого состояния.
      Примечание: Время обжига может изменяться в зависимости от условий окружающей среды, и сила адгезии может быть проверена с помощью теста галс с использованием реометра.
    4. Перенести мат TiO 2 NF , подготовленный электроформования и кальцинации на кремнии PDMS-покрытием , используя пинцет. Затем вручную применить конформное давление на передаваемый TiO 2 NF коврик с плоским предметом (например., Предметное стекло) и удалить объект. ПоложилВ этом примере в печи при температуре 65 ° С в течение 4 ч или при 80 ° С в течение 1 часа, чтобы полностью вылечить PDMS слой.
    5. Coat связывающие реакционные камеры в диске с 20 мкл ПДМС / отвердитель смеси (10: 1), который выступает в качестве адгезивного слоя для прикрепления TiO 2 NF мата на диск.
    6. Разлить по 50 мкл этанола (99,9%) на TiO 2 NF мата на слой PDMS, разрезать мат NF с пуансоном отверстие диаметром 6 мм, и передать разрез TiO 2 NF мата к связыванию реакционных камер , покрытых 20 мкл из PDMS в предыдущем шаге.
      Примечание: На этом этапе этанол будет полезно отделить разрезанную TiO 2 NF мата из кремниевой подложки.
    7. Выдержите TiO 2 Н.Ф. мат интегрированный диск в сушильном шкафу при температуре 65 ° С в течение 4 часов или при температуре 80 ° С в течение 1 ч до полного отверждения PDMS.
  3. Поверхностная модификация TiO 2 NF мата на диске
    1. п1% его восстановить объем / объем раствора (3-глицидоксипропил) methyldiethoxy силана (GPDES) в этаноле (99,9%).
    2. Лечить TiO 2 NF мат интегрированный диск с кислородной плазмой при 140 Вт, 50 SCCM потока кислорода в течение 180 сек. Распределить 100 мкл раствора GPDES на каждой нановолокна мата и инкубировать при комнатной температуре (25 ° C) в течение 2 часов.
    3. Промыть кратко подложках дозирования этанола (99,9%) с использованием промывочной бутылки, затем удалите этанол полностью переворачивая диск и промокательной его против чистой салфеткой. Отверждение при 80 ° C в течение 1 часа. Промыть дважды с этанолом (99,9%), таким же образом, как указано выше, для удаления физически адсорбированной, так и несвязанные молекулы GPDES.
    4. Продуйте струей азота, сушат под вакуумом.
      Примечание: Диск можно хранить в герметичном контейнере при комнатной температуре (25 ° С) до момента использования.
  4. Иммобилизация антител на поверхности
    1. Сделайте раствор 200 мкг / мл антител захвата (моноклональное анти-мышьчеловеческий вчСРБ или мышиное моноклональное анти-cTnI) путем разбавления антител с фосфатным буферным солевым раствором (PBS) буфере (рН 7,4). Разлить по 5 мкл раствора на каждый мат NF в диск с помощью микропипетки. Просмотреть список материалов для получения дополнительной информации о антител.
    2. Хранить диски в увлажненной камере и инкубируют при температуре 37 ° С в течение 4 часов. Промыть антитела, покрытые NF мат с 0,1% -ным буфером BSA-PBS. Заполнить камеру 100 мкл буфера для промывки с помощью микропипетки, удалите буфер аспирацией или декантацией. И, наконец, перевернуть диск и промокните его против чистой стереть, а затем собрать диск.
  5. сборка дисков
    1. Нарисовать дизайн диска на двухсторонней клейкой ленты с помощью программы CAD (например, AutoCAD или аналогичный). Загрузите дизайн CAD плоттера.
    2. Обрежьте двусторонней клейкой ленты с помощью режущего плоттера. Лупиться один защитный слой двойного скотча и прикрепить Iт в верхней части слоя диска. Лупиться другой защитный слой и прикрепить верхний слой на слое диска.
    3. Загрузите предварительно собранный диск в прессом и точно выровнять верх / клей / дисковые слои с использованием Совместите метки в каждом слое для подключения каждого клапана, канал и камеры. Применить конформное давление с помощью прессования машины.

3. иммуноферментный

  1. Заполните камеры с 1% -ным буфером БСА-PBS с помощью микропипетки и инкубировать диск при 37 ° С в течение 1 часа. Удалить буфер путем аспирации с помощью микропипетки. Выполните этот шаг, чтобы блокировать непрореагировавшего сайты и уменьшить неспецифической адсорбции белка на диске.
  2. Промыть два раза с 0,1% BSA-PBS путем заполнения и аспирационного камер с помощью микропипетки.
    Примечание: На этом этапе диск не может храниться при температуре 4 ° С до использования.
  3. Нагрузка 10 мкл антигена подскочили цельной крови или CRP свободной сыворотки для обнаружения CRP на диске с помощью micropipettе. Для изготовления калибровочных графиков, используют концентрации CRP от 1 пг / мл до 100 нг / мл; и cTnI от 10 пг / мл до 100 нг / мл.
    Примечание: В связи с более высоким уровнем СРБ в цельной крови, которая, как правило, в диапазоне мкМ, CRP-сыворотку использовали для демонстрации нижнего предела обнаружения устройства.
  4. Вращение диска при 3600 оборотах в минуту (391 XG) в течение 60 секунд, чтобы отделить красные кровяные клетки.
  5. Открытый клапан # 1 лазерным излучением, и перенос 4 мкл супернатанта плазмы в камере, содержащей 8 мкл обнаружения антител, конъюгированных с пероксидазой хрена, вращая диск при 2,400 оборотах в минуту в течение 3 сек.
    Примечание:. Общие способы приведения в действие клапана и визуализации работы диска подробно описаны в предыдущем докладе 21
  6. Нанести режиме смешивания (15 Гц с -1, 15 °) в течение 5 секунд для связывания белка и детекции антител.
  7. Открыть вентиль # 2, и перенесите смесь, полученную на стадии 6 к связующей реакционной камере (2400 оборотов в минуту, 3 сек). Затем применяется режим микширования (60 Гц с -1, 2 °) в течение 20 мин для достижения иммунореакции между смесью и связывания антител на TiO 2 НФ. После завершения реакции, открытый клапан # 3 и перевести остаточную смесь в камере отходов (2400 оборотов в минуту, 10 секунд).
  8. Перенести промывочным буфером (600 мкл) в реакции связывания камеры путем открытия клапана # 4 и вращающийся диск (2400 оборотов в минуту, 4 сек). Затем примените режим смешивания (30 Гц с -1, 30 °) в течение 120 секунд , чтобы вымыть TiO 2 НФ в камере.
  9. Вымойте TiO 2 НФ в два раза больше, следуя тому же условию стадии 3.8, и полностью удалить остаточный промывочный буфер, вращая диск при 2400 оборотах в минуту в течение 20 сек. Затем закройте клапан # 5.
  10. Для хемилюминесцентной реакции, применяют режим микширования (30 Гц с -1, 2 °) в течение 1 мин после передачи хемилюминесцентного раствора субстрата к переплету реакционной камере путем открытия клапана # 6 и прядениедиск при 2400 оборотах в минуту в течение 10 секунд впоследствии.
  11. Перенести Реакционный раствор субстрата с камерами обнаружения путем открытия клапана # 7 и вращающийся диск при 2400 оборотах в минуту в течение 10 сек.
  12. Мера хемилюминесценции сигналы от прореагировавшего раствора субстрата с использованием фотоумножителя (ФЭУ) модуль есть системы обнаружения.
    Примечание: Система обнаружения является несерийный машина с использованием следующих частей: шаг двигателя, оптико-механические компоненты, этапы перевода, и коммерчески доступные PMT. В оптико-механические части и шаговый двигатель собираются держать устройство, и двигатель может вращаться диск. Детектирование осуществляется ФЭУ закрепляются на оптико-механической части, и она расположена над камерами обнаружения устройства. Управляя шаговым двигателем, камеры обнаружения выровнены прямо ниже зоны обнаружения ФЭУ.

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Результаты

Используя этот протокол, полностью автоматизированный центробежный микрожидкостных устройство для обнаружения белка из цельной крови с высокой чувствительностью был подготовлен. В TiO 2 NF маты были подготовлены процессы электроформования и кальцинации. Для того, чтобы изготовить ООПП нужного диаметра, морфологии и толщины, электроформования условий, таких как скорость потока, напряжения и прядильной времени были оптимизированы. Если условия не были оптимизированы, качество NF...

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Обсуждение

Анализ на TiO 2 NF интегрированный диск представляет собой быстрый, недорогой и удобной техникой для сверхчувствительного обнаружения низких обильных белков , присутствующих в очень небольшом объеме крови. Этот метод имеет то преимущество, что с помощью небольших объемов образцов (10 мкл) и поддается для анализа множества проб одновременно. Это обеспечивает большой потенциал как мультиплексирование иммуноанализа устройства. Устройство имеет дополнительное преимущество в том, что он не требует пробоподготовки ...

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Раскрытие информации

Авторам нечего раскрывать.

Благодарности

Эта работа была поддержана Национальным исследовательским фондом Кореи (NRF) грантов (2013R1A2A2A05004314, 2012R1A1A2043747), грант от Корейского медицинских технологий R & D проекта, Министерство здравоохранения и социального обеспечения (A121994) и IBS-R020-D1, финансируемой правительством Кореи.

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Материалы

Список материалов, использованных в этой статье
ИмяКомпанияКаталожный номерКомментарии
Пластина SiLG SILTRONPolished Wafer, испытательный классДиаметр (мм) = 150, ориентация = < 100>, легирующая примесь = бор, RES(Ом-см) = 1 - 30, толщина (μ m) = 650 - 700
Поликарбонат (ПК)  Daedong PlasticPCS # 6900Толщина (мм) = 1 и 5 
Тетраизопропоксид титана, 98%,Сигма-Олдрич205273
Поливинилпирролидон, Mw = 1 300 000Сигма-Олдрич437190
Уксусная кислотаСигма-Олдрич320099
безводный этанолСигма-Олдрич459836
тридекафтор-1,1,2,2-тетрагидрооктил)-1-трихлорсиланСигма-Олдрич448931
PDMS и отвердительDow CorningSYLGARD 184
GPDESGelest IncSIG5832.0 
ЭтанолJ T Baker
FE-SEMFEINova NanoSEM
Рентгеновская фотоэлектронная спектроскопияThermoFisherK-alpha
3D моделирующая машинаM& I CNC Lab, КореяФрезерный станок с ЧПУ
Распылитель воскаHanra Precision Eng. Co. Ltd., Корея
Индивидуальная двусторонняя клейкая лентаFLEXcon, СШАDFM 200 clear 150 POLY H-9 V-95
Режущий плоттерGraphtec Corporation, ЯпонияGraphtec CE3000-60 MK2
Прядильный станок для нанесения покрытийMIDASSPIN-3000D
Печь (прокалка)R. D. WEBB COMPANYWEBB 99
Реометр (тест на клейкость)Thermo ScientificHaake MARS  III - ORM Package
Кислородная плазменная системаFEMTOCUTE
Моноклональная мышь античеловеческая hsCRPHytest Ltd., Финляндия4C28(клон # C5)
Моноклональная мышь анти-cTnIHytest Ltd.,Финляндия 4T21(клон # 19C7)
HRP конъюгированная козья поликлональная анти-hsCRPAbcam plc., MAab19175
HRP конъюгированный мышиный моноклональный анти-cTnIAbcam plc., MAab24460(клон # 16A11)
hsCRPAbcam plc., MAab111647
cTnIFitzgerald, MA30-AT43
бычий альбуминSigma-AldrichA7906
PBSAmresco IncE404
Пробирки для сбора кровиВакутейнер BD367844K2 EDTA 7,2 мг плюс пробирки для сбора крови<бр/>
SuperSignal ELISA femtoInvitrogen37074
Модульный мультиэтикеточный считыватель пластинPerkin ElmerEnvision 2104
Дисковая операционная машинаHanra Precision Eng. Co. Ltd., КореяИндивидуальная
фотоумножитель (PMT)Hamamatsu PhotonicsH1189-210
AutoCADAutoDeskVersion 2012Программное обеспечение
для проектирования SolidWorks 3D CAD SOLIDWORKS Corp.Версия 2013Программное обеспечение для 3D-дизайна,Программное
EdgecamVeroверсия 2009.01.06928Программное обеспечение для генерации кода
DeskCNCCarken Co.версия 2.0.2.18Программное обеспечение фрезерного станка с ЧПУ
обеспечение

Ссылки

  1. Zhang, Y., et al. Nanomaterials for Ultrasensitive Protein Detection. Adv. Mater. 25 (28), 3802-3819 (2013).
  2. Hu, W., Li, C. M. Nanomaterial-based advanced immunoassays. Wiley Interdiscip. Rev. Nanomed. Nanobiotechnol. 3 (2), 119-133 (2011).
  3. Yang-Kyu, C., Chang-Hoon, K. Silicon Nanowire Biosensor for Cancer Markers. Biosensors and Cancer. , Science Publishers. 164-183 (2012).
  4. Baltazar, R., Vistas, C. R., Ferreira, G. M. Biosensing Applications Using Nanoparticles. Nanocomposite Particles for Bio-Applications. , Pan Stanford Publishing. 265-282 (2011).
  5. Roy, P., Berger, S., Schmuki, P. TiO2 Nanotubes: Synthesis and Applications. Angew. Chem. Int. Ed. 50 (13), 2904-2939 (2011).
  6. Yang, D., et al. Electrospun Nanofibrous Membranes: A Novel Solid Substrate for Microfluidic Immunoassays for HIV. Adv. Mater. 20 (24), 4770-4775 (2008).
  7. Chantasirichot, S., Ishihara, K. Electrospun phospholipid polymer substrate for enhanced performance in immunoassay system. Biosens. Bioelectron. 38 (1), 209-214 (2012).
  8. Zhang, N., et al. Electrospun TiO2 Nanofiber-Based Cell Capture Assay for Detecting Circulating Tumor Cells from Colorectal and Gastric Cancer Patients. Adv. Mater. 24 (20), 2756-2760 (2012).
  9. Ali, M. A., Mondal, K., Singh, C., Dhar Malhotra, B., Sharma, A. Anti-epidermal growth factor receptor conjugated mesoporous zinc oxide nanofibers for breast cancer diagnostics. Nanoscale. 7 (16), 7234-7245 (2015).
  10. Mondal, K., Ali, M. A., Agrawal, V. V., Malhotra, B. D., Sharma, A. Highly Sensitive Biofunctionalized Mesoporous Electrospun TiO2 Nanofiber Based Interface for Biosensing. ACS Appl. Mater. Interfaces. 6 (4), 2516-2527 (2014).
  11. Tu, W., Dong, Y., Lei, J., Ju, H. Low-Potential Photoelectrochemical Biosensing Using Porphyrin-Functionalized TiO2 Nanoparticles. Anal. Chem. 82 (20), 8711-8716 (2010).
  12. Liu, S., Chen, A. Coadsorption of Horseradish Peroxidase with Thionine on TiO2 Nanotubes for Biosensing. Langmuir. 21 (18), 8409-8413 (2005).
  13. Portan, D. V., Kroustalli, A. A., Deligianni, D. D., Papanicolaou, G. C. On the biocompatibility between TiO2 nanotubes layer and human osteoblasts. J.Biomed.Mater.Res. Part A. 100 (10), 2546-2553 (2012).
  14. Dettin, M., et al. Covalent surface modification of titanium oxide with different adhesive peptides: Surface characterization and osteoblast-like cell adhesion. J. Biomed. Mater. Res. Part A. 90 (1), 35-45 (2009).
  15. Kim, W. -J., et al. Enhanced Protein Immobilization Efficiency on a TiO2 Surface Modified with a Hydroxyl Functional Group. Langmuir. 25 (19), 11692-11697 (2009).
  16. Son, K. J., Ahn, S. H., Kim, J. H., Koh, W. -G. Graft Copolymer-Templated Mesoporous TiO2 Films Micropatterned with Poly(ethylene glycol) Hydrogel: Novel Platform for Highly Sensitive Protein Microarrays. ACS Appl. Mater. Interfaces. 3 (2), 573-581 (2011).
  17. Kar, P., Pandey, A., Greer, J. J., Shankar, K. Ultrahigh sensitivity assays for human cardiac troponin I using TiO2 nanotube arrays. Lab Chip. 12 (4), 821-828 (2012).
  18. Agarwal, S., Wendorff, J. H., Greiner, A. Use of electrospinning technique for biomedical applications. Polymer. 49 (26), 5603-5621 (2008).
  19. Ding, B., Wang, M., Wang, X., Yu, J., Sun, G. Electrospun nanomaterials for ultrasensitive sensors. Mater. Today. 13 (11), 16-27 (2010).
  20. Liu, Y., Yang, D., Yu, T., Jiang, X. Incorporation of electrospun nanofibrous PVDF membranes into a microfluidic chip assembled by PDMS and scotch tape for immunoassays. ELECTROPHORESIS. 30 (18), 3269-3275 (2009).
  21. Lee, W. S., Sunkara, V., Han, J. -R., Park, Y. -S., Cho, Y. -K. Electrospun TiO2 nanofiber integrated lab-on-a-disc for ultrasensitive protein detection from whole blood. Lab Chip. 15 (2), 478-485 (2015).
  22. Li, D., Xia, Y. Fabrication of Titania Nanofibers by Electrospinning. Nano Lett. 3 (4), 555-560 (2003).
  23. Lombard, M. SolidWorks 2013 BIBLE. , John Wiley & Sons Inc. Indianapolis, IN. (2013).
  24. Tickoo, S. EdgeCAM 11.0 for Manufacturers. , CADCIM Technologies. Schererville, IN. (2007).
  25. Zhu, R., et al. Improved adhesion of interconnected TiO2 nanofiber network on conductive substrate and its application in polymer photovoltaic devices. Appl. Phys. Lett. 93 (1), 013102(2008).
  26. Song, M. Y., Ahn, Y. R., Jo, S. M., Kim, D. Y., Ahn, J. -P. TiO2 single-crystalline nanorod electrode for quasi-solid-state dye-sensitized solar cells. Appl. Phys. Lett. 87 (11), 113113(2005).
  27. Katsuhiro, O., et al. Electrospinning processed nanofibrous TiO2 membranes for photovoltaic applications. Nanotechnology. 17 (4), 1026-1031 (2006).

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Перепечатки и разрешения

Запросить разрешение на повторное использование текста или иллюстраций этой статьи JoVE

Запросить разрешение

Теги

Похожие статьи