基于纸张的激光热解电流体:用于毛细血管驱动的诊断生物试验的电化学平台
Léonard Bezinge1, Jake M Lesinski1, Akkapol Suea-Ngam1
1Institute for Chemical and Bioengineering, Department of Chemistry and Applied Biosciences, ETH Zürich, Vladimir-Prelog-Weg 1, Zürich, 8093, Switzerland.
Advanced materials (Deerfield Beach, Fla.)
|June 1, 2023
概括
激光诱导的石墨化产生微流体纸质分析装置 (μPAD) 的多孔电极. 这种方法保持了毛细血管流动,使HPV等疾病的先进电子诊断成为可能.
科学领域:
- 材料科学与工程 材料科学与工程
- 分析化学 分析化学
- 生物医学工程 生物医学工程
背景情况:
- 基于纸张的微流体分析设备 (μPAD) 对于疾病诊断至关重要.
- 将电子设备集成到μPAD中可以提高定量测试的功能.
- 现有的电极制造方法阻碍了毛细血管流动,限制了μPAD设计.
研究的目的:
- 展示激光诱导的石墨化作为制造μPAD中电极的新方法.
- 为了证明电极可以保持导电性,电化学活性和毛细血管运输特性.
- 展示用于疾病诊断的纸质电流体设备.
主要方法:
- 激光诱导的石墨化,以创建嵌入在纤维素纸中的多孔,导电电极.
- 基于纸张的电流体设备的制造,包括横向和垂直的流量配置.
- 用CRISPR在血清中检测性酸酶和检测HPV16的试验的演示.
主要成果:
- 成功制造出具有高导电性和电化学活性的多孔电极.
- 制造的电极保留了湿性质,确保了不受阻碍的毛细血管流动.
- 针对特定的诊断应用,证明了功能性的基于纸张的电流体设备.
结论:
- 激光诱导的石墨化为在μPAD中创建先进电极提供了一种可行的方法.
- 这种方法通过保持毛细管作用来克服传统方法的局限性.
- 该平台促进了复杂的诊断设备的开发,将易用性与电子信号相结合.
