生物传感器

We propose an optical and an electrical detection methods for detecting various bio-molecules effectively with microcantilevers. The microcantilevers were fabricated employing surface micromachining technique that has attractive advantages in terms of cost efficiency, simplicity and ability of fabricating in array. The fluid cell system for injection of bio-molecular solution is fabricated using polydimethylsiloxane (PDMS) and a fused silica glass.

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Abstract(#br)Basal Stem Rot and Upper Stem Rot diseases caused by pathogenic fungus Ganoderma boninense continue to be a major plight in the palm oil industry. Despite continuous research in combating the problem, resolution remains stagnant. Here, developed an automated, high-throughput DNA extraction protocol on microfluidics device for a quick, disposable, label-free detection, within 2 h of assessment.

生物传感器的微流体集成使生物传感性能得到改善，并为许多应用设计了复杂的片上实验室平台。虽然软光刻和基于聚二甲基硅氧烷( PDMS )的微流体仍然被认为是金标准，但3D打印已经成为微流体系统很有前途的制造替代方案。本文首次将3D打印的聚丙烯酸酯微流控平台与基于无标记多孔硅( PSi )的光学贴体传感器通过简单的键合方法集成在一起。后者利用紫外光固化粘合剂作为中间层，同时保持微通道内多孔区域的精细纳米结构。作为概念的证明，本文构建了一种通用的免标记检测他标记蛋白的模型贴体传感器，并与非微流控和PDMS微流控装置进行了表征和比较。目标蛋白的检测是通过实时监测PSi的反射率变化来实现的，这种变化是由目标结合在多孔纳米结构中的固定适体引起的。与非微流控生物传感平台( 0.04μM vs.2.7μM )相比，微流控集成适配体传感器在0.25 ~ 18 μ M范围内具有良好的选择性和检测限。此外，与传统的基于PDMS的尺寸相近的微流控平台相比，3D打印微流控贴体传感器的性能更加优越。

最近的传染病爆发，如COVID-19和埃博拉，都强调需要迅速和准确的诊断，以开始治疗和遏制传播。成功的诊断策略关键取决于生物取样和及时分析的效率。然而，目前的诊断技术是侵入性/侵入性的，通过需要专门的设备和训练有素的人员而呈现严重的瓶颈。此外，集中测试设施的可及性较差，旅行的需求可能增加疾病传播。自我管理的点对点( PoC )微针诊断设备可以为这些问题提供可行的解决方案。这些微型针阵列可以以微创的方式检测皮肤内/外的生物标志物，提供(近)实时诊断。很少有专门用于传染病诊断的微针装置被开发出来，尽管类似的技术在其他领域建立得很好，并且普遍适用于传染病诊断。其中包括用于生物流体萃取的微针、微针传感器和捕获分析物的微针，或它们的组合。可以从血液和真皮间质液中进行分析取样/检测。这些技术在传染病诊断方面正处于发展的初期，还有广阔的发展空间。本文就这些微针技术在传染病诊断中的效用及未来展望作一综述。

以心肌肌钙蛋白I ( cardiac troponin I，Troponin I )为例，提出了一种电化学阻抗谱( EIS )微流控芯片作为生物传感器用于蛋白质的无标记检测。这里介绍的微流控阻抗生物传感器芯片由作为基板的显微镜载玻片、溅射电极和聚二甲基硅氧烷( PDMS )微通道组成。除了分析物特异性结合相应抗体和减少非特异性蛋白吸附以防止假阳性信号外，还考虑了可能的电荷通过传感层传递，制定了电极功能化协议。金电极上自组装单层( SAMs )所测试的试剂包括巯基化碳氢化合物和巯基化寡核苷酸，其中基于后者的SAMs表现出更好的性能。用碳二亚胺化学将相应抗体共价偶联在SAM上。取样和测量只用了几分钟。人血清白蛋白( HSA )样品1000ng / mL的应用导致阻抗变化微乎其微，而肌钙蛋白I样品1ng / mL的应用导致奈奎斯特图发生明显变化。该结果有望应用新开发的微流控阻抗生物传感器芯片特异性检测临床相关浓度的生物标志物，如心脏标志物。

以心肌肌钙蛋白I ( cardiac troponin I，Troponin I )为例，提出了一种电化学阻抗谱( EIS )微流控芯片作为生物传感器用于蛋白质的无标记检测。这里介绍的微流控阻抗生物传感器芯片由作为基板的显微镜载玻片、溅射电极和聚二甲基硅氧烷( PDMS )微通道组成。除了分析物特异性结合相应抗体和减少非特异性蛋白吸附以防止假阳性信号外，还考虑了可能的电荷通过传感层传递，制定了电极功能化协议。金电极上自组装单层( SAMs )所测试的试剂包括巯基化碳氢化合物和巯基化寡核苷酸，其中基于后者的SAMs表现出更好的性能。用碳二亚胺化学将相应抗体共价偶联在SAM上。取样和测量只用了几分钟。人血清白蛋白( HSA )样品1000ng / mL的应用导致阻抗变化微乎其微，而肌钙蛋白I样品1ng / mL的应用导致奈奎斯特图发生明显变化。该结果有望应用新开发的微流控阻抗生物传感器芯片特异性检测临床相关浓度的生物标志物，如心脏标志物。