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印刷毛细管微流体设备及其在生物传感中的应用

Zhiyi Zhang1, Stephen Lang1, Kate Pearson1

  • 1Advanced Electronic and Photonic Research Center, National Research Council Canada, Ottawa, ON K1A 0R6, Canada.

Micromachines
|November 25, 2023
PubMed
概括

新的可打印微流体设备为纸质诊断提供了一个低成本,高容量的替代方案. 这些独立的设备利用毛细血管作用进行流体运输,并使敏感的葡萄糖检测成为可能.

科学领域:

  • 材料科学 材料科学 材料科学
  • 分析化学 分析化学
  • 生物医学工程 生物医学工程

背景情况:

  • 基于纸张的微流体设备可以实现低成本的诊断,但在样本量方面存在局限性.
  • 现有的微流体技术往往需要复杂的制造工艺.
  • 开发用于微流体应用的新型材料对于推进临床诊断至关重要.

研究的目的:

  • 开发和描述通过直接打印制造的新型独立的微流体设备.
  • 为了评估印刷设备的流体运输能力和样本体积处理.
  • 用色度和电化学方法评估印刷微流体设备用于检测葡萄糖的性能.

主要方法:

  • 在聚合物薄膜上直接打印功能材料,形成相互连接的孔隙.
  • 毛细管作用在独立的微流体结构中进行流体传输.
  • 用于检测葡萄糖的色度和电化学测定,包括检测极限 (LOD) 的确定.

主要成果:

  • 通过打印成功制造了独立的微流体设备,通过打印连接毛孔.
  • 通过毛细血管作用证明了流体的运输,处理比纸质设备更小的样本体积.
  • 通过色度和电化学方法实现了与纸质设备相比的葡萄糖检测LOD.
关键词:
生物感应生物感应由毛细血管驱动的流量.微流体设备的微流体设备有孔的材料是多孔的材料.印刷 印刷 印刷 印刷 印刷 印刷

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  • 在印刷过程中展示了微流体通道与电极的直接集成.

    • 结论:

    • 可打印的,独立的微流体设备为诊断提供了一个可行的,可扩展的,具有成本效益的平台.
    • 印刷工艺适合大批量制造,并允许轻松集成电极.
    • 这些设备代表了对临床检测和生物化学分析的有希望的进步.