Manyetik Nanopartikül Bazlı İmmünoassaylar için Kademeli Bir Kısıtlama ile Mikroakışkan Akrilik Cihazın Bilgisayar Sayısal Kontrol Mikrofrezelenmesi

Summary

Mikroakışkanlar, tanısal testlerin geliştirilmesi için güçlü bir araçtır. Bununla birlikte, pahalı ekipman ve malzemelerin yanı sıra zahmetli imalat ve taşıma teknikleri de sıklıkla gereklidir. Burada, manyetik mikro ve nanopartikül bazlı immünotahliller için akrilik bir mikroakışkan cihazın üretim protokolünü düşük maliyetli ve kullanımı kolay bir ortamda detaylandırıyoruz.

Abstract

Mikroakışkan sistemler immünoassay tekniklerini büyük ölçüde geliştirmiştir. Bununla birlikte, birçok mikrofabrikasyon tekniği uzmanlaşmış, pahalı veya karmaşık ekipman gerektirir, bu da imalatın maliyetli olmasını ve düşük kaynak ortamlarında benimsenecek bakım noktası testlerinin (POCT) en önemli ön koşullarından biri olan seri üretimle uyumsuz olmasını sağlar. Bu çalışma, bilgisayarlı sayısal kontrol (CNC) mikrofrezeleme tekniğini kullanarak nanopartikül konjuge enzimatik immünoassay testi için bir akrilik (polimetilmetakrilat, PMMA) cihazının üretim sürecini açıklamaktadır. Mikroakışkan cihazın işleyişi, 100 nm manyetik nanopartiküllere konjuge edilmiş bir model antijen olarak lizozim kullanarak ticari bir antikoru tespit etmek için bir immünoassay yapılarak gösterilir. Bu cihaz, harici bir mıknatıs yerleştirerek manyetik bir tuzak oluşturan manyetik mikropartikülleri yakalamak için kullanılan, yalnızca 5 μm yüksekliğinde fiziksel kademeli bir kısıtlamayı bütünleştirir. Bu şekilde, konjuge nanopartiküllerin immün desteği üzerindeki manyetik kuvvet, onları yakalamak ve akış sürüklenmesine direnmek için yeterlidir. Bu mikroakışkan cihaz, immünoassay performansı için hassasiyet kaybı olmadan düşük maliyetli seri üretim için özellikle uygundur.

Introduction

Son yıllarda, mikroakışkanlar immünoassay tekniklerinde önemli bir rol oynamıştır¹. Minyatürleştirme teknolojisi, geleneksel immünotahlillere kıyasla daha az numune ve reaktif tüketimi, daha kısa inkübasyon süreleri, verimli çözelti değişimi ve daha yüksek entegrasyon^{ve otomasyon 2} gibi birçok olağanüstü avantaja sahiptir.

Ayrıca, immünotahlillerdeki mikroakışkan sistemler, immünodestek olarak manyetik nanopartiküllerle birlikte, inkübasyon sürelerini önemli ölçüde azaltır ve artan yüzey-hacim oranı nedeniyle yüksek algılama hassasiyeti elde eder³. Parçacıkların Brownia....

Protocol

1. Mikrofrezeleme

1. Yüzey taşlama
   1. Mikrofreze makinesini ve piezoelektrik kontrolörü açın. İlgili kontrol yazılımlarını başlatın¹².
   2. Gerekli parmak freze uçlarını seçin (200 μm ve 800 μm çaplar). Bunları freze makinesinin uygun bölmesine yerleştirin (Şekil 1).
   3. 1,3 mm kalınlığındaki PMMA'nın 9 mm x 25 mm dikdörtgenlerini 800 μm parmak freze ucu ile kesin. Bu dikdörtgenlerden birini piezoelektrik platforma çift taraflı yapışkan bantla dikkatlice takın (Şekil 2).
      NOT: Akrilik dikdörtgeni her zaman aynı konuma yerleştirdiğinizden emin ....

Results

Geleneksel mikrofrezeleme tekniğinin çözünürlüğünü artıran yüksek oranda tekrarlanabilir bir imalat protokolü oluşturmak mümkündü. Bu protokolü kullanarak, 200 μm yüksekliğindeki bir kanalda kademeli bir kısıtlama olarak çalışan 5 μm yüksekliğinde bir kanalın üretimi sağlanır. Kademeli kısıtlamanın basit tasarımı, mikrokanalda sıkıştırıldığında, harici bir mıknatıs cihaza yaklaştığında manyetik bir tuzak oluşturulmasına izin veren 7,5 μm çapındaki demir mikropartiküllerini yakalar. Bu cihaz, immünolojik destek olarak ilg.......

Discussion

İmmüno-destek olarak nanopartikülleri kullanan immünotahliller için akrilik bir mikroakışkan cihaz, bir mikrofrezeleme tekniği kullanılarak üretildi. Substrat üzerinde doğrudan üretim yöntemi, bir ana kalıbın kullanımından ve bunun ima ettiği zaman ve maliyetlerden kaçınma avantajına sahiptir. Bununla birlikte, hızlı prototipleme ve yüksek hacimli cihaz üretimi ile sınırlıdır.

Burada, freze makinesi¹² için daha önce bildirilen bir aksesuar piezoelektrik platform kulland.......

Materials

List of materials used in this article

Name	Company	Catalog Number	Comments
0.008 Parmak Freze	KYOCERA SGS	2204	2FL 0.008x1/8x0.12x1-1/12
0.032 Parmak Freze	KYOCERA SGS	2228	2FL 0.032x1 / 8x0.48x1-1 / 12
Karbonil-demir mikropartikülleri	Sigma-Aldrich	44890	7 μ m
Kloroform	Fermont	6201	Sağlık Tehlikesi: Orta Yanıcılık: Yok Reaktivite: Yok Temas Tehlikesi: Orta
CMOS kamera Moment	Teledyne Fotometri		Sensör Teknolojisi: CMOS < br / > Kuantum Verimliliği:% 73 < br / > Piksel Boyutu: 4.5 ve mikro; m x 4,5 ve mikro; m Desteklenen Arayüzler: USB 3.2 Gen 2
Dr Gravür Yazılımı	Roland DGA Corporation		Yüzeyde gravür yolunu tasarlamak ve oluşturmak için gravür yazılımı
Ekstraksiyon davlumbazı		Bilinmiyor Bilinmeyen
Esnek Plastik Boru	Tygon	AAD04103	ID = 0.020, OD = 0.060
Floresan mikrosop ve nbsp;	ZEISS	Axio Vert.A1
Yüksek Hassasiyetli Dağıtım İğnesi	Loctite	98612
Ev yapımı piezoelektrik kontrol cihazı uygulaması	LabView		Daha fazla ayrıntı için referans 12'ye bakın.
Loctite 495 anında yapıştırıcı	Henkel	49503	Mikropipet ucu veya dağıtım iğnesi ile uygulayın
MagJET Ayırma Rafı	termobilimsel		12 x 1.5 mL
Mekanik pres	Ev Yapımı
Freze Makinesi	Roland	MDX-50
Piezoelektrik platform	Ev yapımı		Referansa bakın 12
Polimetilmetakrilat - Levha - PMMA, Akrilik	Goodfellow	ME303018/1	Kalınlık: 1,3 mm, Şeffaflık: Şeffaf/Şeffaf
PVCamTest yazılımı	Teledyne Photometrics	Sürüm 3.10.107	Görüntü elde etme yazılımı
Stereo mikroskop	Nikon	SMZ 7457
SuperMag Karboksil Boncuk	Okyanus NanoTech	KSC0100	100 nm
Şırınga pompası	kd Scientific	KDS200	İki şırıngaya kadar tutabilir
Utrasonic banyosu	Branson	2800
VPanel yazılımı	Windows İşletim Sistemi	Sürümü 1.0.3.0	Mikro freze makinesini kontrol etmek için yazılım