使用微流体芯片集成与可批量生产的微柱阵列电极进行生物标记物的多重检测
Chaozhan Chen1, Bin Ran1, Bo Liu1
1School of Science, Harbin Institute of Technology, Shenzhen, Shenzhen, 518055, PR China; School of Mechanical Engineering and Automation, Harbin Institute of Technology, Shenzhen, Shenzhen, 518055, PR China; Center for Microflows and Nanoflows, Harbin Institute of Technology, Shenzhen, Shenzhen, 518055, PR China.
Analytica chimica acta
|June 24, 2023
概括
这项研究开发了一种具有增强电极的新型微流体装置,用于在小样本中敏感检测多个生物标志物. 生物传感器显示出对护理点诊断和个性化健康监测的承诺.
科学领域:
- 电化学 电化学 电化学
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 生物医学工程 生物医学工程
背景情况:
- 在小型生物样本中精确量化多个生物标志物对于临床检测至关重要.
- 现有的方法往往缺乏早期疾病检测所需的灵敏度或多重复合能力.
研究的目的:
- 开发一种新型的微流体装置,与可大规模生产的微柱阵列电极 (μAE) 集成,用于敏感的多重生物标志物检测.
- 为了提高电极的电分析性能,使用- (Pt-Pd) 双金属纳米集群 (BNC).
主要方法:
- 微柱阵列电极 (μAEs) 的大规模制造,使用软光刻和热印.
- 通过恒定电位 (CP) /多电位阶段 (MPS) 电位,用 Pt-Pd BNC 修改 μAEs.
- 电化学检测过氧化 (H2O2),葡萄糖,尿酸和萨尔科辛.
主要成果:
- Pt-Pd BNC/μAEs显示了显著的灵敏度增强 (56.5x对于H2O2与平面电极相比,9.5x与裸体μAEs相比).
- 高灵敏度检测葡萄糖,尿酸和萨尔科辛,具有广泛的线性范围和低检测极限 (LOD).
- 达成的LODs:葡萄糖为58.5μM,尿酸为3.4μM,萨尔科辛为0.4μM.
结论:
- 开发的带有 Pt-Pd BNC/μAEs 的微流体装置为多重生物标志物检测提供了一个高度敏感的平台.
- 该设备在人体血清中的性能表明其在临床诊断和自我健康管理方面的潜力.
- 这项技术通过从最小的样本数量中精确分析多个生物标志物,从而推进了护理点测试领域.
