基于滴滴制备的ZnO纳米结构阵列用于微流体光生物检测
Zhenlong Wang1, Sai-Xi Yu2, Xuan Shao1
1Engineering Research Center for Nanophotonics and Advanced Instrument, School of Physics and Electronic Science, East China Normal University, Shanghai 200062, China.
ACS applied materials & interfaces
|January 25, 2024
概括
这项研究引入了一种新的滴滴微流体芯片,用于氧化 (ZnO) 纳米结构的模式增长. 这个平台能够对癌症生物标志物进行高度敏感的多重检测,从而改善早期癌症诊断.
科学领域:
- 生物医学工程 生物医学工程
- 纳米技术纳米技术
- 分析化学 分析化学
背景情况:
- 纳米结构增强的生物检测对于早期癌症诊断和治疗至关重要.
- 氧化 (ZnO) 纳米结构为敏感的癌症生物标志物检测提供了卓越的生物相容性和光增强.
- 现有的光检测方法需要优化,以获得高灵敏度,复杂化和用户友好性.
研究的目的:
- 开发一种简单的滴滴微流体芯片,用于ZnO纳米结构的现场,有模式的生长.
- 为了研究ZnO纳米结构在静态滴中的受控生长.
- 为了证明ZnO纳米结构在多重光免疫试验中对癌症生物标志物的应用.
主要方法:
- 用于静态滴滴阵列的简单滴滴微流体芯片的制造.
- 通过控制生长时间和补充间隔,ZnO纳米结构的现场生长.
- 图形ZnO纳米结构的应用用于癌症生物标记物的光免疫试验 (人类α-胎蛋白和癌胚抗原).
主要成果:
- 在静态滴滴中成功增长各种直径的ZnO纳米结构.
- 癌症生物标志物的低检测极限:人类α-fetoprotein的138 fg/mL和癌胚抗原的218 fg/mL.
- 证明了生物标志物检测的8个顺序的广泛动态范围.
结论:
- 开发的滴滴微流体装置为图案化的ZnO纳米结构生长提供了一种新的方法.
- 该平台为设计生物感知多重光放大系统提供了指导.
- 多功能微流体装置显示出其作为光基癌症诊断试验的有效工具的潜力.
