使用3D打印机单步批量制造微流体纸质分析设备及其在纳米酶增强的多巴胺视觉检测中的应用
Yongkang Yan1, Xueer Huang1, Lili Yuan1
1Guangxi Key Laboratory of Electrochemical and Magnetochemical Function Materials, College of Chemistry and Bioengineering, Guilin University of Technology, 12 Jiangan Road, Guilin, 541004, People's Republic of China.
Analytical and bioanalytical chemistry
|May 23, 2024
概括
这项研究引入了一种新的3D打印方法,用于制造使用聚乙烯的微流体纸质分析装置 (μPAD). 这种方法提供了高精度,并消除了额外加热的需要,使得食品和医疗诊断的多巴胺检测能够得到增强.
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:
- 对于微流体纸质分析设备 (μPADs) 的传统印技术面临的局限性包括打印机停产和制造后加热的需要.
- 现有的μPAD制造方法需要专门的设备,并且对于广泛采用可能是繁的.
研究的目的:
- 为μPADs开发一种新,高精度和可访问的制造方法.
- 为了证明使用新的多巴胺检测方法制造的μPADs的分析性能.
- 为了验证这些μPAD在真实世界样本中的应用,用于食品安全和医学诊断.
主要方法:
- 使用家用3D打印机制造μPAD,在纸基板上模拟聚乙烯.
- 优化打印参数以实现高分辨率的水友通道宽度 (~ 189 ± 30 μm).
- 使用ZIF-67金属有机框架 (MOF) 基于纳米酶用于多巴胺检测的色度纳米传感器的开发,加上基于智能手机的读数.
主要成果:
- 实现了约189±30微米的最低水友通道宽度,证明了高制造精度.
- 开发的纳米传感器能够从10到1000微米的线性色度检测多巴胺,检测极限为2.75微米.
- 真实样本分析 (料,猪肉,血清) 显示了高恢复率 (91.82102.79%),证实了试验的准确性.
结论:
- 一种新的,可访问的3D打印方法已经成功开发出来,用于制造使用聚乙烯的高精度μPAD.
- 与MOF纳米酶和智能手机读取集成的聚乙烯纹μPADs为多巴胺检测提供了灵敏而准确的平台.
- 这种方法在食品安全和医疗诊断方面具有很大的实际应用潜力,因为它易于使用,成本低,准确度高.
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