スマートフォンの化学発光のためのオールインワンサステナブル・スレッド・バイオセンサ

科学分野:

• 分析化学
• バイオセンシング技術
• ウェアラブルデバイス

背景:

• マイクロフリウイドスレッドベースの分析装置 (μTAD) は,低コストで携帯可能であるため,ウェアラブルバイオセンシングにとって有望である.
• 現在のμTADは,特に色測定または電気化学的方法では,十分な感度および精度を達成する上でしばしば課題に直面します.
• ウェアラブルなバイオセンサの性能を向上させるには,高度な検出技術が必要です.

研究 の 目的:

• 微流体スレッドベースの分析装置 (μTAD) の新しい検出技術として化学発光 (CL) を探求する.
• 持続可能で敏感なウェアラブルバイオセンサを開発し,人工汗で乳酸を検出する.
• スマートフォンベースの読み取りを使用して,シンプルで定量的で迅速な乳酸モニタリングを可能にします.

主な方法:

• 乳酸酸化酵素触媒反応を利用した綿糸ベースの化学発光装置の開発.
• 信号生成のための強化されたルミノール/H2O2/ヒースラディッシュペロキシダースの化学発光システムの統合.
• リサイクルされたブドウの皮を持続可能なサポート材料として利用し,定量的な検出のためのスマートフォンです.

主要な成果:

• 3分以内に2μLの人工汗 (pH6. 5) で乳酸の検出限界に達した.
• 耐久トレーニングを含む生理学的条件下での乳酸濃度のモニタリングのためのデバイスの適性を実証しました.
• 様々な条件と潜在的な干渉物質の存在下での分析性能を検証した.

結論:

• 化学発光は微流体スレッドベースの分析装置に敏感で正確な検出方法を提供します.
• スマートフォンで測定可能な持続可能なμTADは,ウェアラブル乳酸モニタリングに有効です.
• この技術はスポーツ科学と生理学的モニタリングの応用の可能性を持っています.