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Synthèse analytique sur papier de dispositifs

La formation des analyses microfluidic sur le papier fournit le potentiel pour les examens médicaux portatifs qui peuvent être employés n'importe où dans le monde. 

Crédit : Chamaiporn Naprom/Shutterstock.com

Le papier est une signification matérielle hydrophile que son affinité avec de l'eau permet à des solutions de traverser la structure poreuse. Cette action capillaire simple n'exige pas les constructions mécaniques ajoutées pour le pompage.

Les essais biologiques peuvent maintenant trouver la présence et la quantité de biomolécules dans de petits choix liquides de volume de moins qu'un picoliter, mais exigent le matériel de laboratoire coûteusement fabriqué.

Des dispositifs analytiques sur papier ser des biocapteurs et des immunoessais pour trouver les analytes biologiques liées à la maladie. La technologie également est utilisée pour l'aliment contaminé de contrôle afin de réduire des régimes des infections provoquées par les agents pathogènes d'origine alimentaire.

Les dispositifs analytiques sur papier pour le diagnostic clinique dans le moyen ont limité des pays

Il y a un besoin de matériel diagnostique portatif qui n'exige pas un laboratoire dans les pays avec une infrastructure limitée de santé et des restrictions de moyen. Le papier est un matériau adapté pour fabriquer ce type de dispositif analytique parce qu'il est léger, largement - procurable et abordable. D'ailleurs, les études ont trouvé le papier pour être biocompatibles avec quelques molécules biologiques.

On a formé des dispositifs microfluidic sur papier (µPAD) qui permettent à des essais biologiques multiples d'être conduits simultanément. Le µPAD exige seulement d'une gouttelette d'échantillon de recenser une gamme des analytes, y compris des protéines, des agents pathogènes et des contaminants chimiques.

Le modèle est basé sur la formation d'un barrage hydrophobe sur une plate-forme de papier. Les barrages hydrophile-hydrophobes produisent des glissières pour loger des solutions témoin avec le déplacement liquide restreint par la glissière par l'intermédiaire des forces capillaires.

Des barrages hydrophobes sur le papier peuvent être fabriqués par des méthodes simples telles que l'impression et la photolithographie de cire. Le dépistage se produit à cause de la réaction biochimique qui a lieu entre l'échantillon et l'analyte. Des immunoessais sur papier ont été déjà produits pour trouver les virus de la grippe et le virus Hépatite C, les deux problèmes globaux de montée de santé.

Dispositifs analytiques sur papier pour biosensing la technologie

Un dispositif bioanalytical de papier en avance a été formé par une analyse sur papier simple de jauge et est utilisé généralement pour trouver le glucose en urine. Le dépistage de glucose est important pour la surveillance des conditions telles que le diabète et le dépistage des maladies telles que le carcinome à cellules d'îlot.

Les dispositifs analytiques sur papier pour biosensing des analytes telles que le glucose fournissent l'avantage de la portabilité et de la consommation réduite témoin. Les détecteurs de glucose sur papier les plus courants fournissent un signe de couleur que le glucose est présent dans un échantillon. Le changement de couleur est produit par la réaction catalytique du glucose de l'oxydase de glucose qui produit le peroxyde de hydrogène. Le peroxyde de hydrogène réagit alors avec l'indicateur de couleur pour former le changement de couleur visuel.

Un dispositif microfluidic sur papier en trois dimensions pour trouver le glucose a été également développé en empilant des couches alternatives de ruban adhésif de papier et troué modelé. Cette structure a l'avantage de fournir un changement de couleur dans tout le dispositif de papier pendant que le liquide peut se bouger librement des sens verticaux et horizontaux.

Dispositifs analytiques sur papier pour le dépistage des agents pathogènes d'origine alimentaire

Les agents pathogènes d'origine alimentaire, tels que la substance d'Escherichia coli et de salmonelle, sont un danger pour la santé public important avec beaucoup de cas provoqués par l'aliment contaminé menant à la maladie grave. Des méthodes de dépistage actuelles sont basées sur l'un ou l'autre de techniques de culture qui rend nécessaire 5-7 jours pour compléter ou amplification en chaîne par polymérase exigeant le matériel de laboratoire de spécialiste et le personnel qualifié.

La capacité de trouver les agents pathogènes d'origine alimentaire avec un dispositif fabriqué du papier accepterait l'identification rapide de contamination et une réduction du nombre d'infections. Un dispositif microfluidic sur papier sous forme d'analyse de microspot a été constitué par l'impression de cire sur le papier filtre.

Le dépistage est indiqué par un changement de couleur, produit par la réaction entre une enzyme spécifique d'agent pathogène et un substrat chromogène. La méthodologie est capable de trouver des agents pathogènes dans un délai de 12 heures ou moins dans les échantillons alimentaires qui contiennent de petites concentrations des bactéries.

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Last Updated: Feb 26, 2019

Shelley Farrar Stoakes

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Shelley Farrar Stoakes

Shelley has a Master's degree in Human Evolution from the University of Liverpool and is currently working on her Ph.D, researching comparative primate and human skeletal anatomy. She is passionate about science communication with a particular focus on reporting the latest science news and discoveries to a broad audience. Outside of her research and science writing, Shelley enjoys reading, discovering new bands in her home city and going on long dog walks.

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