碳纳米管在鱼骨微流体学中集成了光子条形码,用于多重生物标志物量化
Xueqin Li1, Rui Liu2, Nan Zhang2
1Department of Rheumatology and Immunology, Institute of Translational Medicine, The Affiliated Drum Tower Hospital of Nanjing University Medical School, Nanjing, 210008, China; Key Laboratory of Biomedical Functional Materials, School of Sciences, Ministry of Education, China Pharmaceutical University, Nanjing, 211198, China.
Biosensors & bioelectronics
|May 5, 2024
概括
这项研究引入了一种新的微流体芯片,具有专门的光子晶体条形码,用于检测心血管疾病 (CVD) 生物标志物. 这种高通量方法提高了临床应用的检测灵敏度.
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:
- 早期发现心血管疾病 (CVD) 对于有效治疗和改善患者治疗结果至关重要.
- 目前的检测方法往往缺乏高通量临床查所需的特异性和灵敏性.
- 迫切需要先进的诊断工具,能够快速准确地进行多重生物标志物分析.
研究的目的:
- 开发和评估一种新型的微流体系统,用于高通量,多重检测心血管疾病 (CVD) 生物标志物.
- 为了整合aptamer功能化的核心外光子晶体 (PhC) 条形码与鱼骨微流体芯片.
- 在采样效率和临床样品检测灵敏度方面评估系统的性能.
主要方法:
- 使用联合组装的碳氧化单壁碳纳米管和二氧化纳米粒子制造核心外PhC条形码.
- 通过水凝复制和部分蚀刻来修改PhC条形码,以暴露用于aptamer功能化的炭基团.
- 将功能化的条形码集成到鱼骨槽微流体芯片中,旨在增强流体动力学.
- 测试系统使用临床样本检测心血管疾病生物标志物的能力.
主要成果:
- 核心外的PhC条形码成功地保留了结构颜色编码,并为探头固定提供了丰富的碳基.
- 鱼骨微流体芯片设计显著改善了流体阻力和分析剂-探针接触频率.
- 综合系统证明了更高的样本采集效率和更好的CVD生物标志物的检测灵敏度.
- 该系统在真实临床样本分析中显示了多重生物标志物检测的潜力.
结论:
- 开发的核心PHC条形码集成的鱼骨微流体系统为敏感和高通量多重CVD生物标记检测提供了一个有前途的平台.
- 微流体芯片的独特设计和PhC条形码的特性有助于提高诊断性能.
- 这项技术具有很大的潜力,可以在临床环境中推进心血管疾病的早期诊断和监测.
