コットン分析デバイスを製造します
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
堅牢、低コストの分析装置は、ユーザーフレンドリーな、迅速、かつ手頃な価格でなければなりません。このようなデバイスはまた、乏しいサンプルで動作することが可能とフォローアップ治療のための情報を提供すべきです。ここでは、側方流動ベースのフォーマットを採用し、かつ、容易に迅速な、安価な製造され、かつ実施するために使用することができる（ すなわち 、亜硝酸塩、総タンパク質、及びウロビリノーゲンアッセイ）分析装置綿ベースの尿検査の開発を実証します交差汚染の心配のない複数のテスト。綿は、フローベースの分析のために活用することができる天然の吸収特性を有するセルロース繊維から構成されています。我々の綿ベースの分析装置のシンプルだがエレガントな製造工程は、本研究に記載されています。綿の構造とテストパッドの配置は、各材料の疎水性および吸収強度を利用しています。そのためこれらの物理的特性のため、測色結果が永続的にテストに付着することができますパッド。このデバイスは、タイムリーに臨床情報を受信するために医師を可能にし、早期介入のためのツールとして大きな可能性を示しています。
Introduction
手頃な価格ポイント・オブ・ケア（POC）診断装置の開発、堅牢、かつ簡単に使用するには、世界的な健康1,2を向上させるために不可欠です。具体的には、デバイスは、セルロース基質（ 例えば 、紙、糸、綿）ため、その普遍性、手頃な価格、迅速な結果3-7を提供するために使用、堅牢性、および容量の容易性の低コスト分析のための有望な分析プラットフォームを提供で構成される。
ここでは、尿検査のためのラテラルフローベースのフォーマットを使用しています綿ベースの分析装置の開発を発表します。これは綿ベースの分析装置は、いくつかの重要な利点で代替検出アプローチを提供します。最小限の人間の努力でⅰ）製造を。 ⅱ）低コスト。 iii）の容量は、交差汚染の心配なしに複数の異なるアッセイを実施するために使用されます。 ⅳ）デバイスに依存しない、 すなわち 、追加の装置および/ または電気なしで実行することができる能力。そして、V）速度（比色アッセイ）を10分以内に完了することができます。
この綿ベースの分析装置の構造は、4つの部分に分けることができた：i）その外部の疎水性層上に自然に疎水性である綿。 ⅱ）内部的に親水性であり、液体吸上げ用の輸送路として機能綿;結合し、綿が使用されているが、反応/テストパッドを配置するための穴を掘削含ま圧縮iii）の積層膜。比色アッセイのための反応領域としての綿の外側表面上に配置された反応性試薬が埋め込 ま/被覆されていると、iv）のクロマトグラフィー紙試験パッド、（具体的には、空間内の積層膜のうち、穿孔）（ すなわち 、亜硝酸塩、総タンパク質、pH、およびウロビリノーゲン検定）と結果が表示されます。
次のようにテストの基本的なメカニズムです。コットンベースの分析装置は、DEPTを通じて途中に浸透線で採点されます綿素材のHは、サンプル流体は、反応性パッドが使用されて到達することを可能にする流路を作成します。溶液は、試験パッドに吸収端からの流体チャネル（ 図1）に沿って邪悪でその後の分析装置の吸収端は、標的試料に浸漬されます。試験パッドの吸収強度が綿よりも大きいため、テストパッドに吸収溶液には、リフローが流体チャネルに戻って存在しないようにしっかりとテストパッド紙の内部に収容され、測色結果は、その後に固定されてしまいますテストパッド材料。反応の終了時に、測色結果は、デスクトップスキャナを経由して記録され、画像解析ソフトウェアを介して分析します。
Protocol
Representative Results
Discussion
このプロトコルにおける重要なステップは、濾紙（クロマトグラフィ濾紙または定量濾紙）（疎水性/親水性を変化させて）、綿素材の適切な組合せを決定含ま。よく計画され、実行デバイスの設計は、最高のパフォーマンスを比色アッセイのために属性をレンダリングします。我々の比色アッセイの結果から、本明細書に提示綿ベースの分析装置は、複数の疾患の検出のためのプラットフォ…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
この作品は、台湾の科学技術省（MOST 104から2628-E-007から001-MY3（CMC））、および台中ベテランズ総合病院（TCVGH-1056904C（MYH））からの助成金によって部分的にサポートされていました。
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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