Abstract
Fotothermische hoek lichtverstrooiing (PT-AS) is een nieuwe optische werkwijze voor het meten van de hemoglobineconcentratie ([Hb]) bloedmonsters. Op grond van de intrinsieke fotothermische respons hemoglobinemolecules de sensor maakt hoge gevoeligheid, chemicaliën meting van [Hb]. [Hb] detectievermogen met een maximum van 0,12 g / dl in het bereik van 0,35-17,9 g / dl eerder aangetoond. De werkwijze kan gemakkelijk worden uitgevoerd met behulp van goedkope elektronische inrichtingen zoals een laser pointer en een webcam. Het gebruik van een micro-capillair bloed als houder maakt ook de hemoglobine test met een nanoliter-schaal bloedvolume en lage bedrijfskosten. Hier, gedetailleerde instructies voor de PT-AS optische opstelling en signaalverwerking procedures worden gepresenteerd. Testprotocollen en representatieve resultaten voor bloedmonsters bij anemische toestand ([Hb] = 5,3, 7,5 en 9,9 g / dl) zijn ook aanwezig en de metingen worden vergeleken met die froma hematologie analyzer. De eenvoud in uitvoering en de werking moet zijn brede adoptie in klinische laboratoria en instellingen met beperkte middelen mogelijk te maken.
Introduction
Een bloedonderzoek wordt gewoonlijk uitgevoerd om de algemene gezondheid te evalueren en biomarkers in verband met bepaalde ziekten detecteren. Bijvoorbeeld, de cholesterolconcentratie in het bloed is een maat voor hyperlipidemie, die nauw verwant aan hart- en vaatziekten en pancreatitis. De inhoud van de bloedglucose moet regelmatig worden gemeten, omdat de glucose-niveau wordt geassocieerd met complicaties, zoals diabetische ketoacidose en hyperglycemische hyperosmolar syndroom. Ernstige ziekten zoals malaria, humaan immunodeficiëntie virus en verworven immunodeficiëntie-syndroom gediagnosticeerd door bloedonderzoeken en kwantificering van bloedbestanddelen zoals erytrocyten, trombocyten en leukocyten maakt screening van alvleesklier- en nierziekten.
Hemoglobine (Hb), een kritische component van het bloed, maakt ongeveer 96% van erytrocyten en transporteert zuurstof menselijke organen. Belangrijke wijziging van zijn massa concentratie ([Hb]) mag mij aangeventabolic veranderingen, hepatobiliaire ziekte en neurologische, cardiovasculaire en endocrinologische aandoeningen 1. [Hb] is dan ook routinematig gemeten in bloedtesten. In het bijzonder, anemische patiënten, dialysepatiënten, en zwangere vrouwen wordt ten zeerste aanbevolen [Hb] de monitor als een belangrijke taak 2.
Diverse [Hb] detectiemethoden zijn derhalve ontwikkeld. De hemoglobine cyanide werkwijze worden één van de meest gebruikte technieken voor [Hb] kwantificering, telt kaliumcyanide (KCN) aan de lipide dubbellaag van erytrocyten 3 vernietigen. De cyanide hemoglobine geproduceerd door de chemische vertoont hoge absorptie rond 540 nm; vandaar [Hb] metingen worden via colorimetrische analyse. Deze methode wordt algemeen gebruikt vanwege zijn eenvoud, maar de gebruikte chemicaliën (bijv KCN en dimethyllaurylamine oxide) zijn toxisch voor mens en milieu. De hematocriet systeem meet de volumeverhouding van rode bloedcellen in vergelijking met het totale volume bloedUme door middel van centrifugale scheiding; maar het vereist een relatief grote bloedvolume (50-100 pl) 4. Spectrofotometrie methoden maatregel [Hb] precies zonder enige chemicaliën, maar metingen bij verschillende golflengten en een groot bloedvolume nodig 5,6. Zo hebben verschillende optische meetmethoden [Hb] voorgesteld inclusief detectiemethoden basis van lichtverstrooiing, maar hun meetnauwkeurigheden sterk afhankelijk van de nauwkeurigheid van het theoretische model bloed.
Om deze beperkingen te overwinnen, hebben [Hb] detectiemethoden gebaseerd op de fotothermische (PT) effect van Hb recentelijk voorgesteld 7. Hb, die hoofdzakelijk bestaat uit ijzeroxiden, absorbeert licht bij 532 nm en zet de lichtenergie in warmte 8-10. Deze temperatuurverhoging PT kan optisch worden gedetecteerd door het meten van een verandering in de brekingsindex (RI) van bloedmonsters. Yim et al. loondienst spectrale-domein optische coherentie reflectometry de PT optische weglengte verandering in een met bloed bevattende kamer 11 te meten. Hoewel de methode kunnen chemicaliën en directe [Hb] meten, kan het gebruik van een spectrometer en een interferometrische rangschikking zijn miniaturisatie belemmerd. We hebben onlangs een alternatief [Hb] detectiemethode, genoemd fotothermische hoek lichtverstrooiing (PT-AS) sensor, die meer geschikt is voor miniaturisering inrichting 12. De PT-AS sensor maakt gebruik van de hoge gevoeligheid van de RI-back verstrooiing interferometrie (BSI) naar PT veranderingen in de RI van een bloedmonster in een capillair te meten. BSI zijn gebruikt voor het meten van verschillende oplossingen RI 13-15 en biochemische interacties in vrije oplossing 16 controleren. De PT-AS sensor maakt gebruik van soortgelijke optische opstelling als bij BSI, maar combineert fotothermische excitatie setup om PT toename van de RI in bloedstalen te meten. Werkingsprincipes van de BSI en de PT-sensoren worden in detail elders
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Protocol
Experimenten met bloedmonsters werden uitgevoerd in overeenstemming met de relevante wet- en institutionele richtlijnen. De monsters werden de overgebleven bloedmonsters die werden overgenomen en verwerkt in de klinische tests bij de instelling.
1. PT-AS Optical Setup
NB: Men kan een lege micro-capillair te gebruiken voor een eerste PT-AS setup.
- Monteer een lege micro-capillaire buis met inwendige en uitwendige diameters van 200 urn en 330 respectievelijk en een lengte van meer dan ~ 5 cm op een capillair armatuur. In de handel verkrijgbare vezel armaturen kan worden gebruikt als de buis armatuur.
- Stevig verankeren van een 650 nm laser pointer, dwz sonde lichtbron, om het capillair te verlichten. De testbundel moet groter zijn dan de capillaire buis. Plaats een scherm (bijvoorbeeld wit papier) achter het capillair aan een hoekige periodiek patroon te observeren.
- Voor de detectie deel, verwijder alle lenzen in een webcam aan de scatt direct vast te leggenering patroon. Plaats de webcam achter de capillaire buis onder een hoek van 25-35 ° ten opzichte van de probe bundelrichting. Waarborgen dat de hoekige periodiek patroon door het capillaire buisje kan worden gemeten met de detector (figuur 1). Neem de hoekige periodiek patroon in het midden van de beeldsensor wanneer de beeldsensor goed geplaatst.
- Plaats een 532-nm PT excitatie lichtbron om het capillair te verlichten. Plaats de PT lichtbron onder elke hoek zolang de PT excitatielicht overlapt testbundel op het capillair en is de detector niet direct bereikt. PT excitatie van bloedmonsters met behulp van hoge optische vermogen typisch verbetert de PT-AS gevoeligheid, omdat het leidt tot een grotere verandering in de RI.
- Gebruik de hoogste optische kracht van de gebruikte PT excitatie lichtbron. Daarnaast is ervoor te zorgen dat de PT excitatielicht overlapt de sonde licht op het capillair. Gebruik een bundel grootte van de PT excitatielichtten minste het dubbele van de sonde licht de gehele sondevolume verwarmen.
- Plaats een lange-pass filter voor de detector de 532-nm licht af en meet alleen de 650 nm sonde licht.
- Installeer een optische chopper in het pad van de PT excitatielicht voor het verlichten van de capillaire buis. De optische chopper wordt gebruikt om de PT excitatie lichtintensiteit te moduleren.
2. Blood Monstervoorbereiding
- Teken 6 ml vers volbloed bij anemische toestand in ethyleendiaminetetraazijnzuur bloedafname buizen en meng de monsters ook. Geen andere behandeling vereist.
- Meet de bloedmonsters met behulp van de PT-AS sensor binnen 24 uur van winning tot stolling te voorkomen.
3. PT-AS Meet- Protocollen
- Plaats een micro-capillaire buis met een bloedmonster te meten. Vul het capillaire buis met het bloed door capillaire werking door het plaatsen van de buis in het bloed envoldoende. De minimum monstervolume vereist is voor de meting wordt bepaald door de binnendiameter van het capillair en de probe bundelgrootte.
- Gebruik van een buis met een inwendige diameter van 200 urn. De testbundel grootte was 2 mm in de representatieve resultaten, wat suggereert dat de meting kan worden uitgevoerd met een monstervolume van> 63 nl.
- Monteer de capillaire buis op de aangewezen positie in de armatuur.
- Schakel de 650 nm sonde laser om de bloed-loaded micro-capillair verlichten. De hoekige periodiek patroon moet worden waargenomen met de webcam.
- Schakel de 532-nm excitatie PT laser om de buis te verlichten.
- Voer het optische chopper de intensiteit van het excitatielicht PT moduleren van 2 Hz.
LET OP: De reden voor de keuze van de bedrijfsomstandigheden wordt beschreven in beraad en Kim et al. 12.- Monteer een chopper wiel in de motorkop montage van de optische choppersysteem.
- Zet de helikopter schakelkast, en gebruik de draaiknop in de console om de modulatie frequentie in te stellen.
- Voer de helikopter met behulp van de draaiknop.
- Noteer de fluctuerende verstrooiing patroon via de webcam gedurende 5 sec in MPEG-4 (mp4) formaat.
4. Signal Processing
OPMERKING: PT-AS signaalverwerking werd uitgevoerd met een laboratorium ontwikkelde MATLAB code.
- Laad het videobestand om de beelden te extraheren. Voor elke afbeelding [zie figuur 2 (a) een representatieve afbeelding], verkrijgen de gemiddelde verstrooiing patroon door het berekenen van het gemiddelde van de pixelwaarden langs de verticale richting [Figuur 2 (b, c)].
- Evalueer de Fourier transformatie van de gemiddelde verstrooiing patroon, en bereken de fase bij de piek ruimtelijke frequentie. Voer deze handelingen voor alle frames van de opgenomen beelden.
- Met behulp van de fase waarden verkregen van alle beelden, plot de tijdelijke fasefluctuatie [Figuur 2 (d)]. Merk op dat de fase schommelt de PT modulatiefrequentie. Neem de Fourier transformatie van de fase fluctuatie in het tijdsdomein en het verkrijgen van de grootte van de modulatiefrequentie. Dit signaal wordt aangeduid als de PT-signaal AS [Figuur 2 (e)].
- Meet de concentratie [Hb] van een bloedmonster door het omzetten van de PT-AS signaal in de corresponderende [Hb] met de kalibratiecurve die verkregen Protocol 5.
5. PT-AS Calibration
- Bereid bloedmonsters heeft [Hb] waarden die uniform zijn verdeeld in het detectiebereik van de PT-AS sensor (bijvoorbeeld 0-18 g / dl).
- Vóór kalibratie kwantificeren [Hb] waarden van de monsters met behulp van een referentie hematologie analyzer. Meet de PT-AS signalen van de monsters.
- Ontlenen kalibratiecurve betreffende [Hb] de PT-AS signaal door het uitvoeren van een lineaire kleinste kwadraten, [Hb] = A [PT-AS Signaal] + B, de Experimental resultaten. Voor de in tabel 1 bedrijfsomstandigheden, de verhouding tussen [Hb] en de PT-AS signaal bleek te zijn [Hb] = 5,13 [PT-signaal AS] - 0,09. Gebruik MATLAB-code om de lineaire fit te voeren.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Representative Results
Een hemoglobine werd uitgevoerd met de PT-AS sensor en de metingen werden vergeleken met die van een hematologie-analyse. Het experiment werd uitgevoerd met een PT excitatielicht intensiteit van 1,4 W / cm2, PT modulatie frequentie van 2 Hz, en meettijd van 5 sec. Tabel 1 vat de experimentele omstandigheden. De bundel groottes van de sonde en PT excitatielicht waren 5,5 en 2 mm, respectievelijk. De webcam opgenomen beelden in een frame rate van 30 fps. Voor meting werden anemisch bloedmonsters met drie verschillende Hb concentraties. Voor de PT-AS metingen werden de [Hb] waarden van de monsters eerst gemeten als 5,3, 7,5 en 9,9 g / dl door de hematologie-analyse.
Figuur 3 (a) toont vertegenwoordiger time-lapse fase fluctuaties van de hoekige verstrooiing patronen onder de gemoduleerde PT licht verlichting. thwordt informatie werd verkregen door de Fourier transformatie van de hoekige verstrooiing patroon en het meten van de tijdelijke fase fluctuaties in de piek ruimtelijke frequentie. Merk op dat bloedmonsters met een hogere [Hb] vertonen grotere faseverschuivingen. De overeenkomstige PT-AS signalen werden geëvalueerd en omgezet in [Hb] waarden. Elf metingen werden voor elk monster, en het gemiddelde [Hb] waarden bleken 5,46, 7,23 en 9,85 g / dl, respectievelijk. De goed overeen met die verkregen met de hematologieanalysator resultaten [Figuur 3 (b)]. De [Hb] meetnauwkeurigheid van de PT-AS sensor bleek te zijn <0,89 g / dl. Deze invloed kan gedeeltelijk worden verklaard door het aantal schommeling van erytrocyten in de sondevolume en intensiteitsfluctuaties van de toegepaste lichtbron. Tabel 2 geeft een gedetailleerde vergelijking van de PT-AS metingen tegen die van de hematologie-analyse.
> 
Figuur 1: Schema van PT-AS sensor. 650-nm probe licht uit een laser pointer is gericht op een bloed geladen capillair. Het licht wordt vervolgens verspreid door het bloed bevattende buis, het genereren van een periodiek patroon op een webcam. Bij belichting met 532 nm-licht, waarbij Hb moleculen vertonen een hoge absorptie, Hb moleculen absorberen de lichtenergie en omzetten in warmte. De resulterende temperatuurverhoging verandert de RI van het bloed. Omdat de hoekstand periodiek patroon varieert met de RI en de fysieke afmetingen van de buis, [Hb] in het bloed wordt gekwantificeerd door het PT verschuiving in de hoekige periodiek patroon. Een optische chopper toegepast om [Hb] meting met een hoge signaal-ruisverhouding te bereiken. Een low-cost plastic lange-pass filter bevindt zich direct voor de webcam om alleen de sonde licht te detecteren.k "> Klik hier om een grotere versie van deze figuur te bekijken.
Figuur 2: PT-AS signaalverwerking procedures. (A) Vertegenwoordiger webcam beelden met PT excitatie licht aan en uit. De hoekige verstrooiingspatroon verschuift door de PT respons van Hb moleculen. (B) Elk beeld wordt gemiddeld langs de verticale (y) richting van het gemiddelde patroon te verkrijgen. (C) Representatieve gemiddeld periodieke patronen met PT excitatie en uitschakelen. (D) De gemiddelde periodiek patroon wordt dan Fourier-getransformeerd en de fase van de piek ruimtelijke frequentie onderzocht als functie van de tijd. Onder het gemoduleerde PT lichtilluminatie, de fase van de periodieke patroon schommelt de modulatiefrequentie. (E) De gemeten fase griepctuation wordt Fourier-getransformeerd en de magnitude geëvalueerd op de modulatiefrequentie, aangeduid als de PT-AS signaal wordt omgezet in [Hb]. Klik hier om een grotere versie van deze figuur te bekijken.
Figuur 3: PT-AS meting van anemische bloedmonsters. (A) Representatieve fase fluctuaties van de hoek verstrooiing patronen gemeten drie bloedmonsters bij anemische toestand ([Hb] = 5,3, 7,5 en 9,9 g / dl). De bloedmonsters met hogere [Hb] de waarde, groter fasevariaties. (B) Vergelijking van [Hb] gemeten met de PT-AS sensor met die van de referentie hematologie analyzer. Elf PT-AS metingen werden voor elk monster. de errof de bar staat voor de standaarddeviatie. Klik hier om een grotere versie van deze figuur te bekijken.
| experimentele omstandigheden | |
| PT modulatiefrequentie | 2 Hz |
| PT lichtintensiteit | 1,4 W / cm² |
| PT beam size | 5 mm |
| Probe beam size | 2 mm |
| meettijd | 5 sec |
| Frame overname rate | 30 fps |
Tabel 1: experimental omstandigheden.
| Hematologie analyzer (g / dl) | PT-AS Sensor | |
| Gemiddelde (g / dl) | SD (g / dl) | |
| 5.3 | 5.46 | 0.72 |
| 7.5 | 7.23 | 0.89 |
| 9.9 | 9.85 | 0.84 |
Tabel 2: Vergelijking van [Hb] metingen door de PT-AS sensor met de door de hematologie-analyse.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Discussion
De PT-AS sensor vertegenwoordigt een volledig optisch werkwijze kan directe [Hb] meten van onbewerkte bloedmonsters. De methode kwantificeert [Hb] in het bloed met behulp van de intrinsieke PT reactie van hemoglobine moleculen in erytrocyten. Onder verlichting door 532-nm licht, Hb moleculen absorberen het licht energie en warmte produceren. De resulterende temperatuurstijging verandert de RI van het bloedmonster. De hoge RI gevoeligheid van BSI werd benut om deze verandering RI in het bloed te meten. Eerder hebben we aangetoond dat de PT-AS sensor maakt [Hb] meting met een detectielimiet van 0,12 g / dl in het bereik van 0,35-17,9 g / dl, die vergelijkbaar is met die van commerciële [Hb] sensoren op de markt.
Kenmerkend voor de PT-AS sensor is dat het geen voorbehandeling van bloedmonsters of chemicaliën vereist. Vandaar dat de sensor maakt directe, snelle (<5 sec) en milieuvriendelijke meting. Het gebruik van glas gebaseerde micro-capillaire buisjes als een monster container ingeschakeld [Hb] assay tegen lage operationele kosten. De minimale monstervolume in het PT-AS sensor wordt bepaald door de binnendiameter van het capillair en de meetbundel grootte op de capillaire buis. Er wordt geschat op ~ 63 nl in de representatieve resultaten. In vergelijking met de monstervolumes vereist de commerciële instrumenten (bijvoorbeeld 50-200 pl van het referentieproduct hematologie-analyse), de PT-AS sensor maakt [Hb] meting met een aanzienlijk verminderd monstervolume. Meerdere snelle en goedkope [Hb] detectietechnieken gemeld 11,17,18 maar vereisen monstervolumes 2-10 ul voor gebruik.
Verschillende functies van de sensor uitvoering PT-AS opgemerkt. Men moet zorgen dat de grootte van de PT excitatielichtbundel ten minste het dubbele van de sonde lichtbundel op het capillaire buisje. De twee lichtbundels moeten overlappen op het capillair, omdat er geen of gedeeltelijke overlapping van de twee lichtbundels op The buis zal resulteren in geen of een kleinere PT-AS respons. Men moet er ook voor zorgen dat de hoekige verstrooiing patroon niet verzadigd is op de detector. Aanpassing van de verstrooiing patroon oriëntatie langs de horizontale of verticale richting nodig; Anders moet verworven beeld worden geroteerd in de signaalverwerking fase. Merk op dat de verstrooiing van 532-nm PT excitatielicht door de buis genereert ook een hoekige verstrooiing patroon op de detector. Aldus wordt een lange-pass filter nodig om de 532-nm licht te blokkeren. Grotere beeldsensor vangt hoekiger periodieke patronen. Fourier-transformatie van de hoekige patroon zou dus tot grotere signaal op de corresponderende ruimtelijke frequentie, die fasemeting toelaat door hogere precisie. Bovendien zou een hogere framesnelheid meestal resulteren in een PT-AS meting met een verbeterde SNR, omdat het in staat stelt meer bemonstering van de fase fluctuatie temporale. Daarom is het gebruik van een grote, hoge snelheid beeldsensor met een hoge pixel density gunstig.
Sommige reacties moeten ook worden gemaakt op de meettijd en PT modulatiefrequentie. Zoals beschreven in Kim et al. 12, de PT-AS signaal verwijst naar de grootte van de Fourier transformatie van de fase fluctuaties van de hoek verstrooiingspatroon gemeten op de PT modulatiefrequentie. Het geluid wordt gedefinieerd als de piekamplitude van de Fourier transformatie van de fasemeting voor PT excitatie 12. De SNR van de PT-AS signaal wordt geëvalueerd door de grootte van de PT-AS signaal te delen door het lawaai. Een langere meettijd levert doorgaans metingen met een hogere SNR, maar verhoogt de totale [Hb] assay tijd. De meettijd is ingesteld op 5 sec om een SNR groter dan 3 bereiken zelfs bloedmonsters van [Hb] <1 g / dl. De optimale PT modulatiefrequentie kan worden gevonden door het onderzoeken van de SNR van de PT-AS sensor als functie van de modulatiefrequentie PT. De optimale modulatie frequentie van de repdiger resultaten bleek 2 Hz. Werking met een PT modulatiefrequentie minder dan 2 Hz niet tot een hoge SNR als gevolg van laagfrequent geluid zoals overmatige beweging van de optische chopper en trillingen.
In deze demonstratie werd de PT-AS sensor aangetoond in een benchtop configuratie met behulp van een commerciële laser pointer en webcam. De optische opstelling is eenvoudig, en omdat er geen chemische stoffen zijn betrokken, de meting procedures zijn eenvoudig. Anderzijds moet worden benadrukt dat de sensor mogelijk kan worden verpakt in een compact handheld apparaat. De lichtbronnen probe en PT excitatie kan worden vervangen door goedkope laserdiodes of licht-emitterende diodes. Een geminiaturiseerde complementaire metaal-oxide-halfgeleider beeldsensor met ingebouwde rekenkracht kan ook worden gebruikt als detector. De integratie van deze componenten in een small form factor zou een nieuwe draagbare, vrij van chemicaliën, en goedkoop platform voor [Hb] test te genereren. ikN aast [Hb] assay, het detectieprincipe van de PT-AS sensor kan worden uitgebreid tot sensing verschillende biomarkers en chemicaliën die PT responsen vertonen. Zo heeft PT test van organofosfaten en pesticiden ook aangetoond 19, en kan gemakkelijk worden gerealiseerd met de PT-AS regeling.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Materials
| Name | Company | Catalog Number | Comments |
| 650 nm laser pointer | LASMAC | LED-1 | Probe light |
| Hollow round glass capillaries | VitroCom | CV2033 | Blood sample container |
| Webcam | Logitech | C525 | CMOS optical sensor |
| Optical chopper system | Thorlabs | MC2000-EC | Optical chopper |
| Plastic long-pass filter | Edmund Optics | #43-942 | To reject 532-nm PT excitation light |
| Fiber clamp | Thorlabs | SM1F1-250 | Capillary tube fixture |
| EDTA coated blood sampling tube | Greiner Bio-One | VACUETTE 454217 | Blood sampling & anticoagulating |
| Hematology analyzer | Siemens AG | ADVIA 2120i | Reference hematology analyzer |
References
- Mokken, F. C., Kedaria, M., Henny, C. P., Hardeman, M., Gelb, A. The clinical importance of erythrocyte deformability, a hemorrheological parameter. Ann. Hematol. 64 (3), 113-122 (1992).
- Rosenblit, J., et al. Evaluation of three methods for hemoglobin measurement in a blood donor setting. Sao Paulo Medical Journal. 117 (3), 108-112 (1999).
- Van Kampen, E., Zijlstra, W. Standardization of hemoglobinometry II. The hemiglobincyanide method. Clin. Chim. Acta. 6 (4), 538-544 (1961).
- Billett, H. H. Hemoglobin and hematocrit. Clinical Methods: The History, Physical, and Laboratory Examinations. 3, (1990).
- Kuenstner, J. T., Norris, K. H., McCarthy, W. F. Measurement of hemoglobin in unlysed blood by near-infrared spectroscopy. Appl. Spectrosc. 48 (4), 484-488 (1994).
- Zwart, A., et al. A multi-wavelength spectrophotometric method for the simultaneous determination of five haemoglobin derivatives. Clin. Chem. Lab. Med. 19 (7), 457-464 (1981).
- Kwak, B. S., et al. Direct measurement of the in vitro hemoglobin content of erythrocytes using the photo-thermal effect of the heme group. Analyst. 135 (9), 2365-2371 (2010).
- Lapotko, D., Lukianova, E. Laser-induced micro-bubbles in cells. International Journal of Heat Mass Transfer. 48 (1), 227-234 (2005).
- Lapotko, D. O. Laser-induced bubbles in living cells. Lasers in surgery and medicine. 38 (3), 240-248 (2006).
- Lapotko, D. O., Romanovskaya, T. yR., Shnip, A., Zharov, V. P. Photothermal time-resolved imaging of living cells. Lasers in surgery and medicine. 31 (1), 53-63 (2002).
- Yim, J., et al. Photothermal spectral-domain optical coherence reflectometry for direct measurement of hemoglobin concentration of erythrocytes. Biosens. Bioelectron. 57, 59-64 (2014).
- Kim, U., et al. Capillary-scale direct measurement of hemoglobin concentration of erythrocytes using photothermal angular light scattering. Biosens. Bioelectron. 74, 469-475 (2015).
- Sørensen, H. S., Larsen, N. B., Latham, J. C., Bornhop, D. J., Andersen, P. E. Highly sensitive biosensing based on interference from light scattering in capillary tubes. Appl. Phys. Lett. 89 (15), 151108 (2006).
- Swinney, K., Markov, D., Bornhop, D. J. Ultrasmall volume refractive index detection using microinterferometry. Rev. Sci. Instrum. 71 (7), 2684-2692 (2000).
- Tarigan, H. J., Neill, P., Kenmore, C. K., Bornhop, D. J. Capillary-scale refractive index detection by interferometric backscatter. Anal. Chem. 68 (10), 1762-1770 (1996).
- Bornhop, D. J., et al. Free-solution, label-free molecular interactions studied by back-scattering interferometry. science. 317 (5845), 1732-1736 (2007).
- Yang, X., et al. Simple paper-based test for measuring blood hemoglobin concentration in resource-limited settings. Clin. Chem. 59 (10), 1506-1513 (2013).
- Zhu, H., et al. Cost-effective and rapid blood analysis on a cell-phone. Lab Chip. 13 (7), 1282-1288 (2013).
- Pogačnik, L., Franko, M. Detection of organophosphate and carbamate pesticides in vegetable samples by a photothermal biosensor. Biosens. Bioelectron. 18 (1), 1-9 (2003).
