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インクジェット印刷によりグルコース検出用のマイクロ流体デバイスを開発

Aalto Universityの研究グループがインクジェット印刷によりグルコース検出用のマイクロ流体デバイスを開発しました。 本研究成果は、Microfluidics and Nanofluidics 24.6 (2020)に掲載されています。 この記事は下記論文の紹介記事です。 論文: Eveliina, Jutila, et al. "Fully inkjet-printed glucose assay fabricated on highly porous pigment coating." Microfluidics and Nanofluidics 24.6 (2020).

https://link.springer.com/content/pdf/10.1007/s10404-020-02344-4.pdf

シンプルな紙ベースのマイクロ流体デバイスは、機能化炭酸カルシウム(FCC)顔料とマイクロフィブリル化セルロース(MFC)および/またはポリビニルアルコール(PVOH)バインダーからなる非常に多孔質のコーティングで製造され、グルコース検出用に開発されました。 アルキルケテンダイマー(AKD)で構成される疎水性パターンと、グルコースオキシダーゼ(GOx)、西洋ワサビペルオキシダーゼ(HRP)および4-アミノアンチピリン(4-AAP)を含むインジケーターで構成される酵素インク、およびナトリウム3,5 -ジクロロ-2-ヒドロキシ-ベンゼンスルホン酸(DHBS)をインクジェット印刷しました。 検出感度とアッセイの安定性に関して最適な配合を見つけるために、2つのインジケーター、ヨウ化カリウム(KI)と4-AAP / DHBSを使用して複数のコーティング配合をテストしました。 より高いバインダー濃度は、特にPVOHの場合、酵素活性を増加させました。 調査の結果、MFCのみ、またはMFCとPVOHの両方を含む2つのコーティングが、最終的にグルコースアッセイ実験用に選択されました。 アッセイでは、4 nM 4-AAPおよび8mM DHBSと組み合わせて、合計5.04mU GOxおよび約1.01mU HRPを含む、42 nl量の緩衝酵素溶液を印刷し、1 µlのグルコース溶液を濃度範囲をサンプルに適用して、応答を評価しました。 両方のコーティングで、検出と0.1〜0.6 mMのグルコース濃度の間で良好な直線性が得られました。アッセイは、-20℃で保存した場合、4週間安定でした。 結果は、機能コーティングされた基板が、少量の試薬とサンプル量の使用を可能にするマイクロ流体アプリケーション用のセルロースベースの基板の実行可能な代替手段であることを示しています #マイクロ流路デバイス 

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