Biomedical microdevices
2018
Jia Y, Sun H, Li X, Sun D 等 7 人
近年来,快速、一次性、即时检测(POC)口腔液体检测备受关注,因为唾液含有血清蛋白组生物标志物,可提供口腔和全身疾病信息。纸基微流控分析装置(μPADs)与智能手机反射传感系统结合,是口腔液体生物标志物诊断的有效 POC 工具,但现有便携系统存在检测区颜色分布不均、通用性不足等问题。本文提出一种简单、通用方法,采用氧化石墨烯(GO)...
The Analyst
2018
Kang DH, Kim K, Son Y, Chang PS 等 6 人
本研究开发了一种结合自信号聚二炔(PDA)脂质体的纸基微流控分析装置(μPAD),用于新霉素的便捷目视检测。该装置采用蜡印法在纤维素色谱纸上制备疏水屏障,形成直径约2 mm的亲水圆点阵列;将含PDA-PIP2脂质体的水溶液点样于亲水区域,经干燥和254 nm紫外光聚合后,脂质体被固定于纸基微流控点阵中。研究发现,PDA脂质体在纸基中...
IEEE transactions on biomedical circuits and systems
2018
Yuan M, Jiang Q, Liu KK, Singamaneni S 等 5 人
本文面向基于自组装快速响应(QR)码的前向纠错生物传感器集成,解决两个关键问题。第一是选择用于打印和自组装 QR 码的纸基材料。作者比较了普通打印纸、Whatman 滤纸、硝酸纤维素膜和实验室合成细菌纤维素四种基底,发现细菌纤维素在探针(金纳米棒,AuNR)和墨水保留能力方面优于其他材料,其纳米多孔网络可锚定 AuNR 核银壳颗粒,...
ACS applied materials & interfaces
2018
Zheng X, Li L, Cui K, Zhang Y 等 7 人
微流控纸基分析装置(µPAD)为低成本、便携式诊断提供了简单而强大的平台。本文报道了一种无酶µPAD,用于检测两种肿瘤标志物。首先制备了金纳米颗粒(AuNPs)修饰的纸基工作电极(Au-PWE),其多孔结构具有全向导电性和大量活性位点,有利于生物配体固定,作为传感器基底。随后制备环糊精功能化AuNPs(CD@AuNPs)作为双模拟酶...
Analytical chemistry
2018
Kokkinos CT, Giokas DL, Economou AS, Petrou PS 等 5 人
本文报道了一种微加工电化学纸基分析设备(ePAD),用于DNA的伏安法测定。该设备通过蜡印法在纸上图案化,具有圆形检测区,并经沟槽微流控通道连接入口区和吸收区,以加快液体传输。纸基背面通过溅射沉积Sn、Pt和Ag薄膜,分别构成工作电极、对电极和参比电极,形成集成电化学池。生物传感原理验证采用DNA检测:先将捕获DNA固定于检测区,再...
Biotechnology journal
2018
Pandey CM, Augustine S, Kumar S, Kumar S 等 7 人
即时检测(POC)诊断设备有望在医疗保健中带来福音,尤其用于疾病诊断与检测。POC设备具有快速精确、便携、低成本、无需专用设备等优势。POC诊断研究的主要目标是开发芯片化、自包含的微型化设备,用于检测复杂样品中的不同分析物。微流控(MF)与先进生物传感技术的集成有望提升POC诊断。本文概述了用于制造基于微流控POC设备的不同材料(玻...
Science bulletin
2017
Li L, Zhang Y, Zhang L, Ge S 等 6 人
本文报道了一种具有固定、分离、清洗和高通量分析功能的柔性立体纸基比率电化学生物传感器。作者将空心通道技术与纸基芯片结合,基于折纸原理实现两种不同浓度锌离子(Zn2+)的同时测定。首先用固体蜡打印机在纤维素纸上图案化微流控通道,再通过激光切割形成兼具进样端和反应池功能的空心通道;随后丝网印刷三电极系统,将平面纸片折叠成立体结构,并用原...
Micromachines
2017
Cho E, Mohammadifar M, Choi S
本文报道了一种用于预防和运动诱发低血糖管理的纸基自供电传感器贴片。该文描述了该传感器在人体汗液中监测葡萄糖的制备、体外和体内表征。该可穿戴、无创、一次性生物传感器将垂直堆叠的纸基葡萄糖/氧气酶燃料电池集成到标准创可贴胶布中。纸基装置直接贴附于皮肤,利用毛细作用将汗液吸入储液区,在该区域将化学能转化为电能,从而无需外部电源和复杂读出仪...
Materials science & engineering. C, Materials for biological applications
2017
Narang J, Malhotra N, Singhal C, Mathur A 等 6 人
本文报道了一种基于海胆状银核钯壳纳米杂化(Ag@Pd shell nano-hybrids)的微流控生物传感器芯片的制备,以及利用该芯片通过电化学方法检测阿普唑仑(alprazolam)的研究结果。该芯片能够以较高可靠性和时间效率,检测缓冲溶液中处于临床相关浓度范围内的阿普唑仑。研究中将亚甲基蓝(MB)作为氧化还原转换物质掺杂到传感...
Theranostics
2017
Seok Y, Joung HA, Byun JY, Jeon HS 等 9 人
纸基诊断装置因简单、便携、低成本而成为即时检测(POC)的重要平台,但核酸检测(NAT)在纸基平台上的发展受限于核酸扩增反应对 pH、缓冲液组分和温度的严格要求,以及纸基器件的技术抑制。本文提出一种用于环介导等温扩增(LAMP)并实时同时检测多种 DNA 靶标的纸基装置。作者通过筛选确定最优化学组分,使 LAMP 反应可在干燥条件下...
Biosensors & bioelectronics
2017
Li Z, Li F, Xing Y, Liu Z 等 10 人
基于纸的微流控生物传感器因成本低、易获取、环保而在即时检测(POCT)中受到关注,其制备技术宜无需设备、操作简便并支持快速原型开发。本文提出一种“笔上纸”(pen-on-paper, PoP)策略,利用两支自制笔——蜡笔和导电墨水笔,通过在纸上直接书写微流控通道和电极,实现全书写纸基微流控生物传感器的快速制备。其中,蜡笔可在书写过程...
Methods in enzymology
2017
Anderson CE, Shah KG, Yager P
为在诊疗现场实现生物分析物的敏感定量检测,需要开发合适的生物传感器、检测方法和诊断平台。蛋白靶标尤其难以定量和敏感检测,因为缺乏类似核酸扩增的通用放大策略。然而,换能器与生物传感器设计、新型检测标签以及纸基微流控的进展,有望实现快速、便携、低成本且高灵敏的蛋白检测。本综述讨论了可用于设计此类敏感蛋白诊断检测方法的生物化学、光学和工程...
ACS applied materials & interfaces
2017
Ge S, Lan F, Liang L, Ren N 等 8 人
本文报道了一种用于细胞表面 N-糖链表达的超灵敏光电化学生物传感器。该传感器以金纳米棒修饰的纸工作电极为基底,依次固定多孔氧化锌球、CdTe 量子点和纳米金组装介孔硅纳米颗粒(GMSNs),并利用多分支杂交链反应(mHCR)产物和石墨烯量子点(GQDs)实现信号放大。多孔 ZnO 经 CdTe 量子点敏化后形成级联能带结构,GMSN...
Biosensors & bioelectronics
2017
Syedmoradi L, Daneshpour M, Alvandipour M, Gomez FA 等 6 人
即时检测(POC)诊断装置是医疗体系的重要组成部分,尤其适用于疾病诊断与监测。POC 检测具有快速、准确、易用、成本低且对专用设备依赖少等优势,其目标之一是开发基于芯片的微型化、便携、自包含系统,以在复杂样品中检测多种分析物。为实现这些目标,研究者重点关注纸基和印刷电极技术,因为这些技术成本低、灵敏、用户友好、快速且可规模化制造;将...
Biosensors & bioelectronics
2017
Wang X, Yang C, Zhu S, Yan M 等 6 人
本文报道了一种基于DNA功能化铁卟啉金属有机框架的高灵敏电化学生物传感器,并结合三维折纸装置用于Pb2+检测。以金纳米颗粒修饰纸工作电极(Au-PWE)为传感平台,以(Fe-P)n-MOF-Au-GR杂化体为信号探针。Pb2+存在时,GR在核糖核苷酸rA位点被特异性切割,产生短(Fe-P)n-MOF连接寡核苷酸片段,与固定在Au-P...
IEEE transactions on biomedical circuits and systems
2016
Yuan M, Liu KK, Singamaneni S, Chakrabartty S
本文扩展了作者前期基于银增强自组装结构的工作,提出一种具有前向纠错(FEC)能力、自供电的生物传感器。该方案的核心是将纸基微流控与可被智能手机光学扫描的二维码(QR code)相结合:智能手机先扫描并解码 QR 码,获得服务器地址,再由服务器处理自组装后的 QR 图像,从而判断目标分析物是否存在并估计其浓度。传感器集成基底采用聚乙烯...
Biosensors & bioelectronics
2016
Liang L, Lan F, Li L, Ge S 等 8 人
本文报道了一种基于刀豆蛋白A(Con A)整合多分支杂交链反应(mHCR)的新型纸基比色/荧光双模态细胞检测装置,用于原位、动态评价细胞表面N-糖链表达。mHCR产物负载铂铜纳米链(比色信号标签)和石墨烯量子点(荧光信号标签),实现细胞表面N-糖链检测。Au-Ag纸基器件增大表面积和活性位点,可固定更多适配体并高效捕获癌细胞,同时降...
IEEE transactions on biomedical circuits and systems
2016
Yuan M, Alocilja EC, Chakrabartty S
本文提出一种无线、自供电、基于亲和作用的生物传感器,将纸基微流控与自组装射频(RF)天线方法集成。其核心是银增强技术:在目标抗原与特异性亲和探针结合的区域生长射频天线的一部分,使原本断开的天线逐渐桥接并调谐。杂交区域由硝酸纤维素(nitrocellulose)微流控通道界定,实现试剂取样、流动与混合的自供电控制。集成基底采用聚乙烯(...
Biosensors & bioelectronics
2016
Liang L, Lan F, Li L, Su M 等 8 人
本文构建了一种基于中空通道3D纸基微流控荧光分析装置(HC-PFAD),利用·OH诱导单链DNA切割触发共振能量转移的荧光“开启”开关,实现癌细胞释放H2O2的原位、实时检测。在优化条件下,摘要报告该方法对H2O2的检测范围为0.3–1.0 mM,检出限为0.1 nM(正文校正为0.3 nM–1.0 mM)。其优异性能源于氮掺杂石墨...
Biosensors & bioelectronics
2016
Li H, Fang X, Cao H, Kong J
基于纸基的荧光共振能量转移(FRET)检测在生物大分子检测中受到广泛关注,但实现便捷、快速检测仍具挑战。本文开发了一种基于氧化石墨烯(GO)的玻璃纤维纸芯片,并集成荧光标记单链 DNA(ssDNA),用于快速、低成本地直接检测蛋白质和核酸等生物大分子。该体系以 Cy3/FAM 标记的 ssDNA 作为荧光报告探针,GO 作为猝灭剂,...