尿中カルシウムの比色定量のための統合型光学検出を備えたミリ流体イオン選択性オプトード

科学分野:

• 分析化学
• 生物医学工学
• 臨床診断

背景:

• 尿中カルシウム測定は、カルシウム代謝障害の診断に不可欠です。
• 現在の検査では臨床訪問が必要であり、便利な在宅オプションがありません。
• 腎臓結石や副甲状腺疾患などの状態にとって、正確な尿中カルシウム定量が不可欠です。

研究 の 目的:

• 尿中カルシウムの定量測定のための低コストで使いやすい比色センサーを開発すること。
• 尿中カルシウムの在宅またはポイントオブケア検査を可能にすること。
• 高カルシウム尿症および低カルシウム尿症の診断のための信頼性の高い方法を提供すること。

主な方法:

• 疎水性化学物質（クロモイオノフォア、イオン交換体、イオノフォア）を含むセンシングオイルを使用したミリ流体センサーを開発しました。
• センサーをカスタム構築された吸光度検出器（LEDおよびフォトディテクタ）と統合しました。
• 尿抽出後にセンシングオイルの吸光度変化を測定することにより、センサーはカルシウムイオンを定量しました。

主要な成果:

• センサーは0〜10 mMのカルシウムイオンに対して線形応答を示しました。
• 5つの尿サンプルの測定は、参照方法と良好な一致を示しました。
• スパイクされたサンプルの回収率は94％から103％であり、高い信頼性を示しました。

結論:

• 開発された比色センサーは、尿中カルシウム検査のための低コスト（1テストあたり20セント未満）でユーザーフレンドリーな方法を提供します。
• 検出器（50ドル未満）を含むシステムは、家庭での使用やクリニックを含むリソースが限られた設定に適しています。
• この技術は、カルシウム代謝障害の診断へのアクセスと利便性を向上させる大きな可能性を秘めています。