다중 Transdermal 전기 감지를위한 빈 Microneedle 기반 센서
Summary
이 문서에서는 세부 멀티 플렉스 microneedle 기반 센서의 건설. 장치는 신속하고 선택적으로 여러 analytes의 현장 샘플링과 전기 화학 분석을 위해 개발되고있다. 우리는 임상 의학을 구상하고 생명 의학 연구는 이러한 microneedle 기반의 센서를 위해 사용합니다.
Abstract
생물학 – 관련 분자의 신속한 분석을위한 최소한 침략적 다중 모니터링 시스템의 개발은 만성적인 신체 조건에서 그들의 즉각적인 생리적 상태의 손쉬운 평가를 겪는 개인을 제공할 수 있습니다. 또한, 그것은 복잡한 multifactorial 의료 조건의 분석을위한 연구 도구의 역할을 수 있습니다. 실현되는 등 multianalyte 센서에 대한 위해서는, 사용자에게 통증이나 손상없이 발생합니다 간질성 액체 샘플링, 최소한 침입 있어야하고, 분석은 신속한뿐만 아니라 선별해야합니다.
처음에는 통증이없는 약물 전달을 위해 개발, microneedles는 피부를 통해 백신과 pharmacologic 대리인 (예 : 인슐린)을 전달하기 위해 사용되었습니다. 1-2 이러한 장치는 중간 공간을 액세스할 수 있기 때문에, microelectrodes과 통합되어 microneedles는 transdermal로 사용할 수 전기 화학 센서. 포도당, 글루 탐 산염, 락트 산의 선택적 검출, Hydrogen의 과산화수소, 그리고 ascorbic 산성은 transducing 요소로 재직 탄소 섬유, 수정 탄소 붙여 넣습니다, 그리고 백금 코팅 폴리머 microneedles와 통합 microneedle-전극 장치를 이용하여 증명되었습니다. 3-7,8
이 microneedle 센서 기술은 여러 analytes의 현장과 동시 검출에 대한 소설과 정교한 분석 접근 방식을 사용할 수있다. 멀티플렉싱은 신속하고 최소한 침략적 방식으로 성격 달리 어려운 복잡한 microenvironments을 모니터링의 가능성을 제공합니다. 예를 들어,이 기술의 세포외 수준의 동시 모니터링 활용 수있다, 포도당, 젖산 및 산도, 9 중요한 신진 대사 질환 상태 7,10-14의 지표 (예, 암 증식) 및 운동 유발성 산증은 있습니다. 15
Protocol
Discussion
이 microneedle 기반 센서의 설계의 여러 측면은 장치 제조 이전으로 간주되었다. 실시간 감지 기능이 센서를 사용하기 위해서는 센서의 응답 시간은 낮은해야하며이 프로토콜에서는, 각 시험 센서 십오초 아래의 응답 시간을 전시. 이 프로토콜에서 사용되는 붙여 넣습 또한 전극 반응을 방해할 수 electroactive biomolecules를 포함하는 생체내 환경에서 내 자신의 선택도에 대한 선정되었습니다. 구…
Divulgations
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Sandia는 미국이 계약 DE-AC04-94AL85000 하에서 에너지의 국립 핵 보안 관리학과를 명시에 대한 Sandia 공사, 록히드 마틴 사에 의해 운영 multiprogram 연구소입니다. 저자는 Sandia 국립 연구소 '연구실에서 기금을 인정하고 연구 개발 (LDRD) 프로그램을 감독.
Materials
| Name of the reagent | Company | Catalogue number |
| Flat flexible cable | Molex | 3302/10SF |
| 0.003″ Side sided tape | Melinex | |
| 0.004″ Double sided tape | Melinex | |
| Lactate oxidase | Sigma | L0638 |
| Glucose oxidase | Sigma | G7141 |
| Rhodium on carbon | Sigma | 206164 |
| Graphite powder | Sigma | 385031000 |
| poly(ethylenimine) | Acros | 178570010 |
| Mineral oil | Sigma | M5904 |
| Glucose | Sigma | G8270 |
| Lactate | Sigma | L1750 |
| Fast Blue RR salt | Sigma | F0500 |
| e-Shell 300 | EnvisionTEC | |
| e-Shell 200 | EnvisionTEC | |
| Ag/AgCl reference electrode | Basi | MF-2052 |
| Pt wire | Basi | |
| PGSTAT12 AutolabPotentiostat | EcoChemie | |
| Perfactory RP | EnvisionTEC | |
| Ottoflash Postcuring system | EnvisionTEC | |
| Phosphoric acid | Fisher | A366-4 |
| 60W Model 6.75 CO2 raster/vector laser system | Universal Laser Systems | PLS6.75 |
| CorelDraw | Corel | |
| Solidworks | Dassault Systemes | 2009 |
| Magics RP13 | Materialise |
References
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