一个基于物联网的食感器生物芯片用于诊断牙周病
Thi Thanh-Qui Nguyen1, Eun-Mi Lee2, Thi Thanh-Thao Dang1
1Department of Biotechnology, College of Life Sciences and Biotechnology, Korea University, Anam-dong, Seongbuk-gu, Seoul, 02841, Republic of Korea.
Biosensors & bioelectronics
|February 8, 2024
概括
一个新的便携式诊断系统使用微流体芯片和智能手机应用程序快速,准确地检测牙周炎生物标志物ODAM,帮助早期诊断.
科学领域:
- 生物医学工程 生物医学工程
- 临床诊断 临床诊断 临床诊断 临床诊断
- 生物传感器技术技术
背景情况:
- 严重的牙周炎影响全球近10亿人,需要改进早期诊断方法.
- 目前的牙周炎诊断方法可能耗时,需要专门的实验室设置.
- 识别特定的生物标志物,如牙产生的骨髓细胞相关蛋白 (ODAM),对于及时干预至关重要.
研究的目的:
- 开发一个集成的,自动化的系统,以快速,准确地检测牙周炎生物标志物ODAM.
- 创建一个用户友好的诊断工具,利用微流体,3D打印和智能手机连接.
- 建立一种新的生物传感器,用于对牙周炎风险进行非侵入性现场评估.
主要方法:
- 使用3D打印制造聚甲基甲酸 (PMMA) 微流体芯片的制造.
- 开发一种三明治型光吸收传感器,使用特定的吸收体对来进行ODAM检测.
- 将微流体芯片集成到基于物联网 (IoT) 的自动便携式诊断设备中,由智能手机应用程序控制.
- 使用CMOS摄像头和LED激发用于光信号测量和基于智能手机的数据可视化.
主要成果:
- 集成系统在30分钟内实现了ODAM快速检测.
- 在缓冲条件下,确定了0.011nM的高度敏感的检测极限 (LOD).
- 临床评估表明100%的特异性在区分低风险和高风险个人牙周炎.
结论:
- 开发的基于光的微流体吸口传感器与基于物联网的POC系统集成,为牙周炎诊断提供了一个有前途的解决方案.
- 该系统可以在现场进行非侵入性,快速和准确的ODAM检测.
- 这项技术具有很强的临床转化潜力,可促进牙周炎的早期和有效治疗.
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