Summary

면 분석 장치를 제조

Published: August 30, 2016
doi:

Summary

To investigate simple fabrication approaches for multiple assay needs, we created a fluid-absorbing channel system made of cotton material. This device was used to establish a multiple detection platform, and solve contamination issues that commonly affect lateral flow-based biomedical devices, for clinical urinalysis of nitrite, total protein, and urobilinogen.

Abstract

강력한, 저렴한 비용 분석 장치는 사용하기 쉬운, 신속하고 저렴한해야한다. 이러한 장치는 부족한 샘플 작동 및 후속 치료에 대한 정보를 제공 할 수 있어야한다. 여기서는 횡 흐름 기반 포맷을 사용하고, 쉽게 신속하고 저렴한 제작 및 수행하는데 사용될 수있다 (즉, 아질산염, 총 단백질 및 urobilinogen 분석) 분석 장치 면화 기반 소변의 발전을 보여 교차 오염의 우려없이 여러 테스트합니다. 코튼은 흐름 기반 분석에 활용할 수있는 천연 흡수성 특성을 갖는 셀룰로오스 섬유로 구성된다. 우리면 기반 분석 장치의 단순하지만 우아한 제조 공정이 본 연구에 기재되어있다. 면 구조와 테스트 패드의 배치는 각각 소수성 물질의 흡수 강도를 이용한다. 때문에 이러한 물리적 특성, 색채 결과는 지속적으로 시험을 준수 할 수 있습니다인주. 이 장치는 적시에 임상 정보를받을 의사 수 및 조기 개입을위한 도구로서 큰 잠재력을 보여줍니다.

Introduction

현장 진료의 개발 (POC), 저렴한 강력하고 쉽게 사용이 글로벌 건강 1,2 향상을위한 필수적입니다있는 진단 장치. 특히, 장치는 셀룰로오스 기판 (예를 들면, 종이, 실, 면화) 때문에 편재, 저렴한 가격, 빠른 결과 3-7를 제공하기 위해 사용, 견고성 및 용량의 용이성 저렴한 비용 분석을위한 유망한 분석 플랫폼을 제공하는 구성.

여기서는 소변위한 측방 유동 기반 포맷을 사용하는면 기반 분석 장치의 개발을 공개. 이면 기반 분석 장치는 몇 가지 주요 장점 대안 검출 방법을 제공합니다 최소한의 인간의 노력으로 전) 제조를; ⅱ) 저렴한 비용으로; ⅲ) 용량은 교차 오염의 우려가없는 다수의 상이한 분석을 실시하는 데 사용하는 단계; . ⅳ) 장치 독립성, 즉, 기능은 추가 장비 및 / 또는 전기없이 실행하는 단계; 그리고, V) 속도 (비색 분석법)를 10 분 이내에 완료 될 수있다.

이면 기반 분석 장치의 구조는 네 부분으로 분할 될 수있다 : ⅰ) 외부 소수성 층 자연스럽게 소수성면; ⅱ) 내부에 친수성 ​​액체 위킹하는 운송 채널로서 기능면; 결합과 면화를 사용하고 있지만, 반응 / 테스트 패드의 배치를위한 구멍을 뚫고 포함 압축 ⅲ) 적층 필름; 및 ⅳ) 비색 분석법에 대한 반응 영역으로서면 (구체적으로는, 공간의 적층 막 중 천공)의 외부 표면 상에 배치 / 코팅 반응성 시약 매립 크로마토 종이 테스트 패드 (즉, 아질산 총 단백질, 산도, 그리고 urobilinogen 분석) 및 결과가 표시됩니다.

다음 시험의 기본 메커니즘이다. 코튼 기반 분석 장치는 부서를 통해 절반 방법을 관통하는 라인으로 득점한다코튼 물질의 H는 샘플 유체가 반응성 패드 사용되고 도달 할 수있는 유동 채널을 생성한다. 용액은 시험 패드 (도 1)의 흡수 단부로부터 유체 채널을 따라 악한 그러자 분석 장치의 흡수 에지는 타겟 샘플에 침지된다. 시험 패드의 흡수 강도면의 그것보다 크기 때문에, 테스트 패드로 흡수 용액은 리플 로우가 유체 채널로 다시이 없도록 확실하게 테스트 패드 종이 내부에 포함하고, 비색 결과는 이후에 고정 될 테스트 패드 소재입니다. 반응의 끝에서, 측색 결과 데스크탑 스캐너를 사용하여 기록하고, 화상 해석 소프트웨어를 통해 분석 하였다.

Protocol

주의 : 적절한 실험실 위생 연습이 필요합니다. 이 POC 장치를 사용할 때 장갑과 보편적 인주의 사항이 필요합니다. 적절한 멸균 절차가 제대로 수행되지 않은 경우 결과 나 감염의 오염이 발생할 수 있습니다. 1. 테스트 스트립 장치를 준비 접촉각 측정 (8) (그림 3)에 의해 클렌징면의 외부 층의 소수성을 결정합니다. 종이 커터 (그림 2A)와 5.5 c…

Representative Results

우리는 성공적으로 친수성 (내측 부분)을 특징으로 시판 세정면과 소수성 (외장 부) 속성 (도 1A)를 사용하여면 기반 분석 장치의 개발을 입증 하였다. (3) 접촉각 측정의 결과를 보여준다. 외부면의 소수성 인터페이스는 127.35 ° ± 4.73 °이었다. (도 2F)을 분석하고 사용자 친화적 인 측면에서, 여기에서 사용되는 비색 분석법…

Discussion

이 프로토콜에서 중요한 단계는 여과지 (크로마토 여과지 또는 정량 여과지) (소수성 / 친수성을 가변으로)면 재료의 적절한 조합을 포함 결정. 잘 계획되고 실행 장치 설계는 최상의 성능 비색 분석법 속성을 렌더링한다. 우리의 비색 분석 결과에서, 여기에 제시된면 기반 분석 장치는 여러 질병 검출을위한 플랫폼으로 큰 잠재력을 보여줍니다.

현재 대부분의 측방 유동 기?…

Disclosures

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

이 작품은 과학 기술의 대만 정부 보조금에 의해 부분적으로 지원되었다 (MOST 104-2628-E-007-001-MY3 (CMC))과 타이 재향 군인 병원 (TCVGH-1056904C (MYH)).

Materials

bovine serum albumin Sigma-Aldrich, US No. 9048468 ≥ 99%
nitrite  Sigma-Aldrich, US No. 7632000 ≥ 99%
urobilinogen  Santa Cruz Bio, US No. SC-296690
citrate Sigma-Aldrich U.S No. 6132043 ≥ 99%
tetrabromophenol blue Sigma-Aldrich U.S No. 4430255 ≥ 99%
sulfanilamide Sigma-Aldrich U.S No. 63741 ≥ 99%
citric acid  Sigma-Aldrich U.S No. 77929 ≥ 99.5%
 N-(1-naphthyl) ethylenediamine dihydrochloride Sigma-Aldrich U.S No. 1465254 ≥ 98%
4-(Dimethylamine)benzaldehyde AlfaAesar, U.S No. A11712 ≥ 98%
Methyl Red sodium salt sigma, U.S No. 114502 ≥95%
Bromothyle blue sigma, U.S No. 114413 ≥95%
Shiseido Cleansing Cotton Shiseido, Japan No. 79014
chromatography paper GE Healthcare Whatman, Springfield Mill, UK No. 30306132
plastic substrate lamination film, MAS A4 216 mm × 303 mm
scanner microtek scanmaker  i2400
paper cutter Life paper cutter No.306
laminator AURORA  LM4231H
laminator film UNI LAMI  4A

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Cite This Article
Lin, S., Hsu, M., Kuan, C., Tseng, F., Cheng, C. Fabricating Cotton Analytical Devices. J. Vis. Exp. (114), e53480, doi:10.3791/53480 (2016).

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