便携式,与智能手机连接的小型光子共振器吸收显微镜 (PRAM Mini) 用于护理点诊断
Kodchakorn Khemtonglang1,2, Weinan Liu1,3, Hankeun Lee1,3
1Nick Holonyak Micro and Nanotechnology Laboratory, University of Illinois at Urbana-Champaign, Urbana, Illinois, USA.
Biomedical optics express
|October 18, 2024
概括
我们开发了一种紧的光子共振器吸收显微镜 (PRAM Mini) 用于护理点诊断. 该设备使用金纳米粒子和智能手机来敏感检测生物标记物,如SARS-CoV-2抗体.
科学领域:
- 生物光子学 生物光子学
- 纳米技术 纳米技术
- 医学诊断 医学诊断 医学诊断
背景情况:
- 光子共振吸收显微镜 (PRAM) 能够对纳米粒子进行敏感的检测.
- 现有的PRAM仪器往往是大型和昂贵的,限制了它们在临床环境中的使用.
研究的目的:
- 设计,开发和表征一个小型化的,具有成本效益的PRAM (PRAM Mini),适合于医疗诊断应用.
- 为了证明PRAM Mini在检测特定生物标志物的能力.
主要方法:
- 将PRAM组件集成到一个带有塑料固定装置的烯酸面包板上.
- 使用Raspberry Pi微处理器和蓝牙进行无线智能手机控制.
- 采用金纳米粒子 (AuNPs) 与局部表面等离子体共振重叠光子晶体 (PC) 反射.
- 开发了一个定制的Android应用程序,用于仪器操作和数据分析.
- 在猫血清中检测到SARS-CoV-2抗体.
主要成果:
- 通过数字分辨率实现了单个金纳米粒子 (AuNP) 检测.
- 普拉姆迷你系统是紧的 (23x21x10厘米) 和通过智能手机无线控制.
- 在猫血清样本中成功检测出针对SARS-CoV-2的抗体.
- 证明了敏感和特定生物标志物检测的潜力.
结论:
- PRAM Mini是一个可行的,小型化的平台,用于点的护理诊断.
- 它的紧尺寸,低成本和智能手机集成使其广泛用于诊断.
- PRAM Mini对传染病生物标志物的快速和灵敏检测非常有希望.
