Sensor de microagulhas baseado oco para Multiplexed Transdermal Eletroquímica Sensing
Summary
Este artigo detalha a construção de um sensor de microagulhas multiplexados baseado. O dispositivo está a ser desenvolvido para a amostragem in situ ea análise electroquímica de analitos múltiplos de uma maneira rápida e selectiva. Nós encaramos a medicina clínica e pesquisa biomédica usa para esses sensores baseados microagulhas.
Abstract
O desenvolvimento de um sistema de monitoramento minimamente invasivo multiplexados para análise rápida de moléculas biologicamente relevantes poderia oferecer aos indivíduos que sofrem de doenças crônicas avaliação simplista de seu estado fisiológico imediato. Além disso, poderia servir como uma ferramenta de pesquisa para a análise de complexos, multifatoriais condições médicas. A fim de que um tal sensor de multianalyte a ser realizado, ele deve ser minimamente invasiva, a amostragem de fluido intersticial deve ocorrer sem dor ou danos para o utilizador, e análise deve ser rápida, bem como selectiva.
Inicialmente desenvolvido para a dor livre de entrega da droga, microagulhas têm sido utilizados para fornecer vacinas e agentes farmacológicos (por exemplo, insulina) através da pele. 1-2 Uma vez que estes dispositivos de acesso ao espaço intersticial, microagulhas que são integrados com microeletrodos pode ser usado como transdérmica sensores eletroquímicos. Detecção selectiva da glucose, o glutamato, lactato, hácido ydrogen peróxido, e ascórbico foi demonstrada utilizando integrados microagulhas de eléctrodos de dispositivos com fibras de carbono, pastas de carbono modificados e microagulhas platina revestidos de polímero que servem como elementos de transdução. 3-7,8
Esta tecnologia de sensor de microagulhas permitiu uma nova e sofisticada abordagem analítica para detecção in situ e simultânea de múltiplos analitos. Multiplexing oferece a possibilidade de controlar microambientes complexos, que são de outro modo difícil de caracterizar de forma rápida e minimamente invasiva. Por exemplo, esta tecnologia pode ser utilizado para monitorização simultânea dos níveis extracelulares de, lactato, glicose e pH 9, que são importantes indicadores metabólicos de estados de doença 7,10-14 (por exemplo, cancro da proliferação) e induzida por exercício acidose. 15
Protocol
Discussion
Múltiplos aspectos da concepção deste sensor microneedle baseado foram considerados antes da fabricação do dispositivo. A fim de utilizar este sensor para detecção em tempo real, o tempo de resposta do sensor deve ser baixa; neste protocolo, cada sensor testados exibiram um tempo de resposta inferior a quinze segundos. Pastas utilizadas neste protocolo foram também escolhidos por sua seletividade dentro em ambientes in vivo, que contêm biomoléculas eletroativos que podem interferir na respost…
Divulgations
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Sandia é laboratório multiprogram operado por Sandia Corporation, uma empresa da Lockheed Martin, para o Reino demonstrados Departamento de Administração da Energia Nacional de Segurança Nuclear no âmbito do contrato DE-AC04-94AL85000. Os autores agradecem o financiamento do Laboratório Sandia National Laboratories "Direção de Pesquisa e Desenvolvimento de programa (LDRD).
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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