一种便携式和生态性的纸质设备,用于对外围血液单核细胞溶解体中的葡萄糖监测

科学领域:

• 生物医学工程 生物医学工程
• 电化学 电化学 电化学
• 材料科学 材料科学 材料科学

背景情况:

• 越来越多的人对负担得起的,环保的 Point-of-Care (POC) 测试的需求.
• 在复杂的生物样本中需要敏感的葡萄糖检测,用于诊断和代谢监测.
• 在资源有限的环境中,当前葡萄糖监测技术的局限性.

研究的目的:

• 开发一种可生物降解的,基于纸张的酶生物传感器,用于检测葡萄糖.
• 为了评估生物传感器在复杂的生物基质如细胞溶解物中的性能.
• 探索其在体外监测细胞代谢和POC诊断方面的潜力.

主要方法:

• 基于纸张的电化学生物传感器的制造,使用 Whatman 过纸上的丝网印刷.
• 葡萄糖氧化酶和普鲁士蓝 (PB) 作为电子介质的固定.
• 使用直接信号进行电化学表征和校准,优化PB度和运行潜力.

主要成果:

• 最佳PB度为12.5mmol L-1在-0.1V的运行潜力增强的选择性.
• 线性校准高达2 mmol L−1,低检测极限为40 μmol L−1和量化极限为120 μmol L−1.
• 在外围血液单核细胞 (PBMC) 溶解物中成功检测出葡萄糖,证明了在刺激和非刺激细胞中的适用性.

结论:

• 开发的基于纸张的生物传感器在复杂样本中提供了准确和选择性的葡萄糖检测.
• 它提供了一个有前途的,环保的,便携式的替代方案,用于点的护理葡萄糖监测.
• 潜在的应用包括体外细胞代谢监测和糖尿病等葡萄糖失调障碍的诊断.