Hohle Mikronadel-basierten Sensor für Multiplex Transdermale elektrochemische Nachweis
Summary
Dieser Artikel beschreibt den Bau eines Multiplex-Mikronadel-basierten Sensor. Das Gerät wird für die in situ Probenahme und elektrochemischen Analyse von mehreren Analyten in einer schnellen und selektiven Weise entwickelt. Wir haben die Vision der klinischen Medizin und der biomedizinischen Forschung verwendet für diese Mikronadel-basierte Sensoren.
Abstract
Die Entwicklung einer minimal-invasiven Multiplex-Monitoring-System für die schnelle Analyse von biologisch-relevante Moleküle bieten konnte Individuen mit chronischen Erkrankungen facile Bewertung ihrer unmittelbaren physiologischen Zustand. Darüber hinaus könnte es als Recherche-Tool für die Analyse von komplexen, multifaktoriellen Erkrankungen dienen. Um für einen solchen Multianalyt Sensor realisiert werden, muss es minimal-invasive, Probenahme von interstitiellen Flüssigkeit muss ohne Schmerzen oder Schäden für den Benutzer auftreten, und die Analyse muss schnell als auch selektiv.
Zunächst für die schmerzfreie Drug Delivery entwickelt, Mikronadeln wurden zur Herstellung von Vakzinen und pharmakologische Mittel (zB Insulin) durch die Haut zu liefern. 1-2 Da diese Geräte in den interstitiellen Raum zuzugreifen, können Mikronadeln, die mit Mikroelektroden integriert sind als transdermales verwendet werden elektrochemischen Sensoren. Die selektive Detektion von Glucose, Glutamat, Lactat, hydrogen Peroxid und Ascorbinsäure wurde anhand von integrierten Mikronadel-Elektrodeneinrichtungen mit Kohlefasern, modifizierte Kohlenstoffprodukt Pasten, und Platin-beschichteten Polymer Mikronadeln, die als Wandlerelemente. 3-7,8
Diese Mikronadel Sensorik hat einen neuartigen und anspruchsvollen analytischen Ansatz zur in-situ und simultane Detektion von mehreren Analyten aktiviert. Multiplexing bietet die Möglichkeit der Überwachung komplexer Mikroumgebungen, die sonst nur schwer in einer schnellen und minimal-invasive Weise zu charakterisieren sind. Zum Beispiel kann diese Technik zur gleichzeitigen Überwachung der extrazelluläre Konzentration von könnte verwendet werden, Glukose, Laktat und pH-Wert 9 sind wichtige Indikatoren für metabolische Erkrankungen 7,10-14 (zB Krebs Proliferation) und belastungsinduzierten Azidose. 15
Protocol
Discussion
Mehrere Aspekte der Gestaltung dieser Mikronadel-basierten Sensor wurden als vor der Herstellung der Vorrichtung. Um diesen Sensor für die Echtzeit-Detektion verwendet, muss die Reaktion des Sensors gering; in diesem Protokoll, zeigte jede getestete Sensor eine Reaktionszeit unter fünfzehn Sekunden. Pasten im Sinne dieses Protokolls wurden auch auf ihre Selektivität in In-vivo-Umgebungen, die elektrisch aktiven Biomoleküle, die mit Elektroden-Reaktion stören können enthalten gewählt. Neben der Kompositio…
Divulgations
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Sandia ist Multiprogramm Labor von Sandia Corporation, ein Unternehmen Lockheed Martin, für die der Vereinigten Staaten, Department of National Nuclear Security Administration Energy unter Vertrag DE-AC04-94AL85000 betrieben. Die Autoren danken der Finanzierung von den Sandia National Laboratories 'Laboratory Directed Research & Development (LDRD) Programm.
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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