Thiết bị cảm biến dựa trên giấy để kiểm tra điểm chăm sóc: Current Advances

João Vitor Fernandes Paiva,¹ Danielly Santos Rocha,¹ Daniel Santos de Paula,¹ Lívia Flório Sgobbi,¹ and Wendell K. T. Coltro^1,2,3*

¹Instituto de Química, Universidade Federal de Goiás, 74690-900, Goiânia, GO, Brazil
²Innovation Hub in Point-of-Care Technologies, 74690-900, Goiânia, GO, Brazil
³Instituto Nacional de Ciência e Tecnologia de Bioanalítica, 13084-971, Campinas, SP, Brazil

Material Matters™ 2024, 19.1

[email protected]

 

Giới thiệu

Kỹ thuật chế tạo các cảm biến dựa trên giấy và cảm biến sinh học

Vật liệu và ứng dụng thực tế

Các ứng dụng POCT sử dụng thiết bị dựa trên giấy

Kết luận và quan điểm

Tài liệu tham khảo

Giới thiệu

Sự phát triển của các nền tảng cảm biến để thúc đẩy chẩn đoán lâm sàng nhanh chóng, rẻ tiền và chính xác có thể được sử dụng trong xét nghiệm tại điểm chăm sóc (POCT) đã nhận được sự chú ý đáng kể trong những năm gần đây.¹ Một loạt các thiết bị được thiết kế trong các vật liệu khác nhau đã được báo cáo trong tài liệu cho nhiều mục đích liên quan đến sàng lọc lâm sàng và phát hiện các chất được phân tích mục tiêu. Trong số đó, các chất nền dựa trên giấy cellulose đã nổi lên như các nền tảng đơn giản, tương thích sinh học, giá cả phải chăng và dễ sử dụng cho các ứng dụng POCT. Các tính năng hấp dẫn của tài liệu này làm cho nó trở thành ứng cử viên tiềm năng cho sự phát triển của các thiết bị POCT thương mại, vì nó đã được nhìn thấy cho bộ dụng cụ chẩn đoán mang thai, Dengue và COVID-19, có thể được tìm thấy trong các cửa hàng thuốc trên toàn thế giới.^2,3

Sự phổ biến ngày càng tăng của các nền tảng giấy cho các ứng dụng POCT có thể được quy cho các lợi thế vốn có của vật liệu cellulosic. Do độ xốp của giấy, chất lỏng có thể được xử lý một cách tự nhiên bằng hành động mao dẫn, loại bỏ nhu cầu về dụng cụ bên ngoài để bơm chất lỏng. Ngoài ra, giấy có sẵn trên thị trường ở các định dạng khác nhau, từ kích thước lỗ chân lông đến độ dày chất nền, ảnh hưởng trực tiếp đến tốc độ dòng chảy. Kiến thức về tính chất chất nền là cần thiết cho việc lựa chọn hợp lý của vật liệu tốt nhất cho ứng dụng mong muốn vì chúng đóng một vai trò quan trọng trong hiệu suất phân tích.⁴

Các nền tảng dựa trên giấy có thể được sản xuất thông qua các giao thức chế tạo khác nhau, thúc đẩy việc tạo ra các kênh vi chất lỏng kết nối với các vùng phát hiện để chỉ số đo màu hoặc đường dẫn điện cho cảm biến điện hóa. Phát hiện đo màu và điện hóa là các máy dò phổ biến nhất liên quan đến các thiết bị dựa trên giấy. Phát hiện đo màu có thể được thực hiện bằng mắt thường, cho phép phản ứng có hoặc không nhanh chóng, điều này hấp dẫn rất nhiều đối với các ứng dụng POCT. Tuy nhiên, chỉ số đo màu được định lượng bằng cách trích xuất cường độ màu của hình ảnh số hóa bằng phần mềm cụ thể hoặc ứng dụng tự do (Ứng dụng). Điều này mở ra khả năng khám phá máy quét di động hoặc điện thoại thông minh để hỗ trợ phân tích định lượng khi cần thiết. Theo cách tương tự, phép đo điện hóa có thể được thực hiện bằng cách sử dụng điện thế cầm tay và chạy bằng pin tương thích với điện thoại thông minh và máy tính bảng, giúp việc sử dụng chúng có thể thực hiện trong POCT.^1,5

Xem xét tiềm năng to lớn của các thiết bị cảm biến dựa trên giấy cho POCT và thương mại hóa, đánh giá mini năm 4this tóm tắt những tiến bộ mới nhất trong chẩn đoán lâm sàng. Một bản tóm tắt các giao thức phổ biến nhất để chế tạo các nền tảng cảm biến dựa trên giấy và các ví dụ gần đây về chẩn đoán lâm sàng được trình bày và thảo luận thành công.

Kỹ thuật chế tạo các cảm biến dựa trên giấy và cảm biến sinh học

Các phương pháp chế tạo khác nhau của các thiết bị phân tích (tấm đệm) dựa trên giấy đo màu hoặc điện hóa cho POCT được hiển thị trong Hình 1.

Hình 1. Tóm tắt các kỹ thuật phổ biến nhất để chế tạo các thiết bị phân tích dựa trên giấy. Được sao chép với sự cho phép từ tham chiếu 26, bản quyền Springer 2014.

Các miếng đệm đo màu bao gồm xét nghiệm dòng chảy bên (LFAs) và miếng đệm vi chất lỏng (μPAD). Sự hình thành của một ranh giới kỵ nước trong μPAD là rất quan trọng để đạt được một rào cản vật lý cho con đường phân phối mẫu đối với các vùng phát hiện. Its popularity is associated with the mass production of highly reproducible devices. Các thủ tục phổ biến nhất để chế tạo các rào cản vật lý là những thủ tục dựa trên các kỹ thuật sáp, chẳng hạn như in sáp^{5 -} 8and inkjet.⁹ Trong in sáp, máy in mực rắn được sử dụng để phân định các rào cản kỵ nước trên bề mặt giấy. Áp dụng lớp phủ nóng làm tăng tính thấm của sáp trong lỗ chân lông của giấy, cải thiện khả năng cách nhiệt. Sau đó, vùng phản ứng được thấm vào các thuốc thử màu đặc hiệu (chromogen) để tương tác với mục tiêu có trong mẫu, do đó tạo ra những thay đổi trong màu sắc.

Trong trường hợp của LFA, các đường kiểm tra và kiểm soát được chuẩn bị bằng cách sử dụng nguyên tắc tương tác streptavidin-biotin 10–12 để thúc đẩy sự liên hợp với yếu tố nhận dạng sẽ tiếp tục tương tác với mục tiêu.

Liên quan đến chế tạo thiết bị phân tích dựa trên giấy điện hóa (ePAD), các kỹ thuật thường được sử dụng để sản xuất ePAD là in sáp, in màn hình và in stencil. Giấy lọc 13–15 và chất nền giấy sắc ký Whatman ® thường được sử dụng do tính linh hoạt, độ xốp, tính linh hoạt và độ bền của chúng. In tấm tạo ảnh và in stencil được sử dụng để chế tạo các điện cực cảm biến sinh học điện hóa. Mực dẫn điện được áp dụng cho chất nền bằng cách ép nó qua một tấm lưới mịn hoặc khuôn mẫu, in bề mặt giấy.¹⁶ Những công nghệ này cho phép sản xuất hàng loạt các điện cực tiết kiệm chi phí, cho phép thu nhỏ hệ thống và giảm khối lượng mẫu để phân tích. Sản xuất tự động giảm thiểu các vấn đề liên quan đến việc thiếu khả năng tái sản xuất.

Vật liệu và ứng dụng thực tế

Một số công thức mực có thể được đề xuất, xem xét các thành phần dung môi, chất kết dính và hợp chất dẫn điện khác nhau cho từng ứng dụng cụ thể. Silva-Neto và các cộng tác viên¹⁷ đã tạo ra mực dẫn điện bằng cách sử dụng các mảnh than chì và chất thải acrylonitrile- butadiene-styrene (ABS) được sử dụng trong in năm 3D. Mực dẫn điện được sử dụng trong việc tạo các điện cực bằng cách in mẫu tô để tạo ra một cảm biến điện hóa dựa trên giấy để phân tích S-nitroso-cysteine.

Tuy nhiên, có những phương pháp khác để tạo ra các điện cực thậm chí còn đơn giản hơn. Ví dụ, Souza và cộng sự¹⁸ báo cáo sử dụng mực than chì và sơn móng trên giấy lọc. Mặc dù sản xuất điện cực này dễ dàng và chi phí thấp, việc sản xuất quy mô lớn có thể không thực tế do việc sử dụng mực dẫn điện không đồng nhất bằng bàn chải. Tuy nhiên, để giải quyết vấn đề này, các tác giả đã đánh bóng điện cực và quan sát sự gia tăng độ nhạy.

Với các điện cực được sản xuất, bước tiếp theo là sửa đổi bề mặt của điện cực đang hoạt động thông qua điện phân, đúc rơi và nhúng với các thành phần nhận diện mục tiêu, thiết bị trung gian và thụ thể. Quy trình này rất quan trọng để cải thiện tính chọn lọc và độ nhạy cảm của cảm biến sinh học cho các dấu ấn sinh học quan tâm lâm sàng.¹⁹ để sửa đổi, các hợp chất chịu trách nhiệm nhận dạng mẫu và cải thiện việc chuyển electron được sử dụng, chẳng hạn như enzyme, aptamers, axit nucleic peptide, hạt nano kim loại, nano composit, kháng thể đơn dòng, oxit kim loại, ống nano cacbon (Cat. Nos. 901046 , 901019, 901634), polyme, kháng nguyên, Nafion^™, các chấm than (Cat. Nos.900726, 900713), v.v.^8,15,20

Gupta và Ghrera,²⁰ tổng hợp một nanocomposite có khả năng chuyển giấy thành chất dẫn điện để sản xuất điện cực. Bài báo được nhúng vào hỗn hợp polystyrene sulfonate (PEDOT: PSS, Cat. Nos. 483028, 900208, 900181) và các hạt nano vàng và siêu âm trong 40 phút, thúc đẩy sự lắng đọng của PEDOT: PSS-AuNP trên các sợi cellulose. Sau đó, để chức năng hóa điện cực để phát hiện procalcitonin, một kháng thể đơn dòng (chống PCT) và một tác nhân ngăn chặn, BSA, đã bị rơi trên điện cực đang hoạt động. Khi bổ sung anti-PCT và BSA, dòng điện cực đại giảm do đặc tính cách điện của BSA, làm giảm sự chuyển các electron giữa giao diện điện cực.

Do bùng phát COVID-19 toàn cầu, cần phải phát triển các thiết bị có khả năng phát hiện vi-rút và hỗ trợ theo dõi và xác định những người bị nhiễm bệnh. Dựa trên điều này, nhiều nỗ lực đã được dành cho sự phát triển của ePAD có khả năng phát hiện SARS-CoV-2 bằng cách sử dụng các thụ thể sinh học khác nhau, chẳng hạn như axit nucleic pyrrolidinyl peptide (acpcPNA), kháng thể đơn dòng (mAb) CR3022 và DNA bổ sung (cDNA).^22-24

Để chế tạo một thiết bị kiểm soát sinh học DNA cho COVID-19, Lomae et al.² 5first đã chứng minh quá trình oxy hóa cellulose sử dụng dung dịch periođate, dẫn đến sự hình thành các nhóm aldehyde trên bề mặt giấy. Tiếp theo, họ tổng hợp một acpcPNA có khả năng liên kết với cDNA SARS-CoV-2. Chức năng hóa ePAD xảy ra sau khi dung dịch với acpcPNA và NaBH 3CN trong dimethylformamide (DMF, Cat. No. 5,89565) đã bị loại bỏ trên giấy sửa đổi aldehyd, thúc đẩy sự cố định của acpcPNA thông qua liên kết cộng hóa trị.

Các ứng dụng POCT sử dụng thiết bị dựa trên giấy

Trong những năm gần đây, các thiết bị POCT đã nổi lên như là nền tảng mạnh mẽ để phân tích lâm sàng.²⁷ Một số lợi thế vốn có khi sử dụng các thiết bị phân tích như vậy là tính di động, dễ sử dụng, dễ sử dụng, dùng một lần (thường thân thiện với môi trường), phản ứng nhanh, độ chính xác, độ nhạy tương đương với các kỹ thuật phức tạp hơn và chi phí hợp lý. Ngoài ra, vì bệnh nhân có thể thường xuyên khám phá các nền tảng POCT, họ có thể giúp phân cấp các xét nghiệm được thực hiện thường xuyên trong bệnh viện và phòng khám chuyên khoa. Theo nghĩa này, phân tích lâm sàng tại điểm chăm sóc đóng một vai trò quan trọng trong việc hỗ trợ kiểm soát bệnh trong trường hợp dịch bệnh hoặc đại dịch và thúc đẩy chẩn đoán và điều trị sớm.^27,28

Chẩn đoán COVID-19

Bệnh do vi-rút corona chủng mới 2019 (COVID-19) do vi-rút coronavirus 2 (SARS-CoV-2) gây ra hội chứng hô hấp cấp tính nặng. Các triệu chứng liên quan đến nhiễm SARS-CoV-2 dao động từ ho và sốt trong các trường hợp đơn giản hơn đến các trường hợp nghiêm trọng hơn có thể tiến triển đến viêm phổi và tử vong. Một trong những đặc điểm quan trọng của SARS-CoV-2 là mức độ lây truyền cao của nó, lên đến đỉnh điểm vào cuối năm 2019 trong một đại dịch dẫn đến cái chết của hơn 6 triệu người cho đến nay.²⁹ Do đó, việc phát hiện nhanh chóng nhiễm SARS-CoV-2 là cực kỳ quan trọng để bắt đầu điều trị kịp thời và ngăn chặn nhiều người bị nhiễm bẩn.

Về chẩn đoán COVID-19, Phản ứng chuỗi polymerase phiên mã ngược (RT-PCR) được coi là kỹ thuật tiêu chuẩn vàng và trình bày giới hạn phát hiện (LOD) thấp nhất và độ đặc hiệu cao cho kết quả. Tuy nhiên, RT-PCR được phân loại là một công nghệ chi phí cao. Mặt khác, sử dụng các nền tảng phân tích để phát hiện SARS-CoV-2 tại điểm chăm sóc chứng minh là một phương pháp hiệu quả và tiết kiệm chi phí. Nó cho phép cung cấp kết quả nhanh chóng, ngay cả trong giai đoạn nhiễm trùng ban đầu, bao gồm cả ở bệnh nhân không có triệu chứng. Một số ví dụ phổ biến của các thiết bị chẩn đoán COVID-19 được phát triển để xem xét các nền tảng giấy vào năm 2023 là các thiết bị xét nghiệm miễn dịch dòng bên, cảm biến đo màu (kiểm tra điểm hoặc vi chất lỏng) và các thiết bị điện hóa. Một số ví dụ về những điều này được đề cập trong các phần tiếp theo.²⁸

Lateral Flow Immunoassay Devices

Gần đây, Lee et al.³⁰ đã phát triển xét nghiệm miễn dịch dòng chảy bên màu (LFIA) dựa trên sự cố định kháng thể định hướng để phát hiện nhanh chóng, chính xác, nhạy cảm và sớm của miền gắn thụ thể máng SARS-CoV-2 (RBD) (xem Hình 2). Một số vật liệu, chẳng hạn như màng cellulose và miếng thấm hút, đã được sử dụng thành công để chế tạo thiết bị phân tích. Với mục đích này, một trình liên kết chức năng sinh học CBP31 BC đã được sử dụng để cố định các hạt nano vàng liên hợp kháng thể (AuNP, Cat. Nos. 928070, 928186, 927856 và 928194) trên màng cellulose, nhận ra kháng nguyên hình thành phức hợp kháng nguyên-kháng thể - LFIA đề xuất trình bày sự phát hiện trực quan của SARS-CoV-2 trong 15 phút. Mối quan hệ của nồng độ RBD dao động từ 0,05 đến 200 ng mL^-1 đã được phân tích. Giới hạn phát hiện đáng kể (LOD) được ước tính bằng 5 × 10 4copies mL^-1.

Để xác minh khả năng áp dụng của thiết bị, ¹⁹ mẫu vòm họng thực được phân tích dọc theo các mẫu khỏe mạnh bên cạnh, sau đó so sánh với kết quả RT-PCR, chứng minh độ chính xác 100% (bao gồm các mẫu có tải lượng virus thấp). Kết quả trình bày nền tảng phân tích được đề xuất dưới dạng chiến lược nhanh chóng và chính xác để thúc đẩy kiểm tra điểm chăm sóc để kiểm soát sự gia tăng COVID-19.

Hình 2. Sơ đồ minh họa LFIA dựa trên CBP31 BC để phát hiện SARS-CoV-2. Được sao chép với sự cho phép từ tham chiếu 30, bản quyền Elsevier 2023.

Thiết bị vi chất lỏng

Gần đây, Li et al. (bằng tiếng Anh)^{Năm 9} đã đề xuất thành công một nền tảng cảm biến dựa trên giấy quay kết hợp với khung DNA tứ diện (TDF) để phân biệt giữa virus SARS-CoV-2 và cúm A virus H1N1 (Hình 3 A-C). Về cấu tạo của thiết bị, giấy lọc Whatman được in sáp và làm nóng để tạo ra hàng rào kỵ nước. Sau đó, phản ứng giữa peroxidase cải ngựa (HRP) và 3,3′,5,5′-tetramethylbenzidine (TMB)–H₂O₂ đã được khám phá. Do đó, sự thay đổi màu sắc thu được bằng phản ứng đo màu được phân tích theo thang độ xám bằng cách sử dụng phần mềm ImageJ tự do. Protein Spike và H1N1 đã được phát hiện với độ nhạy thích hợp, xem xét ma trận dung dịch bảo quản virus đệm và swab. Do đó, thiết bị di động, chi phí thấp và dùng một lần đã cung cấp một phương pháp đáng tin cậy để phân biệt lâm sàng nhanh chóng và chẩn đoán COVID-19 và cúm A.

Hình 3. Thiết bị vi chất lỏng để phát hiện SARS-CoV-2. A) Biểu diễn đồ họa của thiết bị phân tích giấy. B) Sơ đồ quá trình làm việc của thiết bị phân tích được cấu tạo bởi "phát hiện/rửa" được kiểm soát bằng cách xoay lớp giặt. C) Quy trình phân tích để phát hiện protein S và H1N1. Được sao chép với sự cho phép từ tham chiếu 25, bản quyền 2023 Elsevier.

Electrochemical Devices

Lomae et al.²⁵ đã sản xuất một cảm biến điện hóa bằng giấy dùng một lần mới để phát hiện SARS-CoV-2 (Hình 4A) sử dụng giấy sắc ký Whatman làm chất nền. Đối với xây dựng điện cực, mực dẫn điện graphen (Cat. Nos. 900450 , 900695, 900960) và clorua bạc/bạc (AG/AgCl, Cat. Số 901090, 923575, 907669, 923559, 923567) mực đã được khám phá. Chiến lược được sử dụng bao gồm một biến đổi điện cực làm việc (WE) bằng cách sử dụng axit nucleic pyrrolidinyl peptide (acpcPNA) làm yếu tố nhận dạng sinh học để nắm bắt DNA bổ sung mục tiêu (cDNA). Theo nghĩa này, phản ứng điện hóa được cung cấp bởi một đầu dò oxy hóa khử giảm khi có cDNA mục tiêu vì lai tạo với acpcPNA thúc đẩy một khối bề mặt WE. Bằng cách này, chỉ số điện hóa tương quan với nồng độ SARS-CoV-2. Điều quan trọng cần đề cập rằng phương pháp đề xuất đã được khám phá bằng cách sử dụng Sensit Smart Potentiostat (PalmSens) có sự hỗ trợ của điện thoại thông minh di động để ghi dữ liệu. Thiết bị phân tích dựa trên giấy điện hóa dựa trên PNA (ePNA-based ePAD) có độ đặc hiệu cao đối với gen SARS-CoV-2 N do sự gắn kết PNA-DNA và giới hạn phát hiện thỏa đáng (1,0 pmol L -¹). Cuối cùng, ePAD dựa trên PNA đã được sử dụng thành công để thúc đẩy phát hiện SARS-CoV-2 không khuếch đại trong 10 mẫu tăm họng (7 dương tính và 3 âm tính), cung cấp kết quả với thỏa thuận 100% với kết quả được ghi lại bằng kỹ thuật vàng (RT-PCR).

(Tiếng Tây Ban Nha).²³ đề xuất một nền tảng phân tích điện đơn giản và chi phí thấp để thúc đẩy phát hiện kháng nguyên SARS-CoV-2 (Hình 4B). Để chế tạo máy kiểm soát miễn dịch dựa trên giấy dùng một lần, một kháng thể đơn dòng chống SARS-CoV-2 dựa trên thực vật CR3022, được thể hiện bằng Nicotiana benthamiana, là một cách tiếp cận hiệu quả về chi phí. Để đạt được sự cố định kháng thể hiệu quả, một nỗ lực đã được thực hiện để tăng cường sự hiện diện của các nhóm chức COOH trên bề mặt điện cực. Điều này đã được thực hiện bằng cách sửa đổi điện cực graphene in màn hình với tinh thể nano cellulose. Điện ly xung khác nhau được sử dụng cho các chỉ số điện hóa được cung cấp bởi đầu dò oxy hóa khử [Fe(CN) 6 ] 3-/4-, cho phép định lượng sự hiện diện của protein tăng đột biến miền gắn thụ thể (RBD) của SARS-CoV-2. Phương pháp đề xuất cung cấp hiệu suất thỏa đáng, bao gồm độ tuyến tính trong phạm vi nồng độ từ 0,1 pg mL^- 1to 500 ng mL^- 1and Giới hạn phát hiện 2,0 fg mL^-1. Tính khả thi của thiết bị kiểm tra miễn dịch điện hóa đã được thử nghiệm thành công để phát hiện RBD trong các mẫu tăm họng phù hợp khi so sánh với phân tích RT-PCR. Hơn nữa, các mức RBD khác nhau trong các mẫu nước bọt nhân tạo được thử nghiệm, cho thấy khả năng của cảm biến phát hiện chất được phân tích mục tiêu trong các ma trận khác nhau và nêu bật khả năng sử dụng cảm biến điện hóa dựa trên giấy làm thiết bị POCT để chẩn đoán COVID-19.

Hình 4. Phát hiện điện hóa của SARS-CoV-2. A1) Đại diện sơ đồ của ePAD dựa trên PNA. A2) Trình bày phép đo điện phân tích bằng cách sử dụng biến trở dựa trên điện thoại thông minh. Được sao chép với sự cho phép từ tham chiếu 9, bản quyền 2023 Elsevier. B) Thiết kế và quy trình phát hiện sử dụng thiết bị kiểm soát miễn dịch điện hóa dựa trên giấy dành riêng để phát hiện SARS-CoV-2. Được sao chép với sự cho phép từ tham chiếu 23, bản quyền 2023 Elsevier.

Kết luận và quan điểm

Đánh giá này cung cấp một cái nhìn tổng quan về các công nghệ điểm chăm sóc y tế bỏ túi có thể mở ra nhiều khả năng cho các ứng dụng chăm sóc sức khỏe với lời hứa phân tích không tốn kém, nhanh và chính xác. Một số ví dụ về các vật liệu được sử dụng để chế tạo các thiết bị giấy đã được xem xét. Giấy sắc ký, thù hình carbon, hạt nano vàng và các kháng thể cụ thể chủ yếu phù hợp cho các ứng dụng cảm biến sinh học. Nhiều khía cạnh của cảm biến dựa trên giấy cần được phát triển để tiến bộ hơn nữa trong lĩnh vực này, chẳng hạn như xác nhận đầy đủ các thử nghiệm lâm sàng thông qua các cuộc điều tra quy mô lớn với sự hợp tác cơ bản của các chuyên gia y tế. Xem xét tính linh hoạt của chúng, các thiết bị này đòi hỏi công việc đáng kể để tiến xa hơn các nguyên mẫu vào sử dụng thương mại. Chúng tôi tin rằng giấy đề xuất có thể được sử dụng thường xuyên để tăng việc sử dụng các thiết bị dựa trên giấy để kiểm tra điểm chăm sóc.

Sự công nhận

Các tác giả muốn cảm ơn CAPES (mã tài chính 88887,192880/2018-00),  CNPq  (trợ cấp  307554/2020-1, 401256/2020-0 và 405620/2021-7), và INCTBio (trợ cấp 465389/2014-7) để hỗ trợ tài chính và cấp học bổng.

Table 1. Tóm tắt các thiết bị phân tích dựa trên giấy lai gần đây để kiểm tra điểm chăm sóc.
Device Composition	Kỹ thuật	Mục tiêu	Mẫu thử	Linear Range	CĂN HỘ	Tham chiếu
Màng cellulose, miếng thấm, kháng thể liên hợp AuNP, kháng thể đột biến SARS-CoV-2	Đo màu	SARS-CoV-2	Vòm họng		5×10 4copies mL-1	30
Loại giấy lọc số 1, sáp, chitosan, streptavidin, BSA, khung DNA tứ diện S protein, khung DNA tứ diện H1N1, biotin, S-aptamer, H-aptamer	Đo màu	Virus SARS-COV-2 và H1N1	Gạc	10-1 4to 10- 8g mL-1	10-14  gmL-1	9
Giấy sắc ký Whatman Số 4, sáp, mực graphene, mực bạc/bạc clorua (AG/AgCl), băng dính, đầu dò acpcPNA	Điện hóa	SARS-CoV-2	Gạc cổ họng	0,1 đến 200 nmol L−1		25
Graphene, tinh thể nano cellulose, miếng thấm hút, chống SARS-CoV-2 mAb CR3022,	Điện hóa	SARS-CoV-2 antigen	Gạc cổ họng Mẫu nước bọt nhân tạo		2,0 fg mL-1	23
Chữ viết tắt: Pyrrolidinyl peptide axit nucleic (acpcPNA); kháng thể đơn dòng (mAb)

Sản phẩm liên quan

Rất tiếc, đã xảy ra lỗi ngoài dự kiến

Response not successful: Received status code 500

Tài liệu tham khảo

1. Silva-Neto HA, Arantes IV, Ferreira AL, do Nascimento GH, Meloni GN, de Araujo WR, Paixão TR, Coltro WK. 2023. Recent advances on paper-based microfluidic devices for bioanalysis. TrAC Trends in Analytical Chemistry. 158116893. https://doi.org/10.1016/j.trac.2022.116893

2. Kumar A, Parihar A, Panda U, Parihar DS. 2022. Microfluidics-Based Point-of-Care Testing (POCT) Devices in Dealing with Waves of COVID-19 Pandemic: The Emerging Solution. ACS Appl. Bio Mater. 5(5):2046-2068. https://doi.org/10.1021/acsabm.1c01320

3. Pinheiro KM, Guinati BG, Moreira NS, Coltro WK. 2023. Low-Cost Microfluidic Systems for Detection of Neglected Tropical Diseases. Annual Rev. Anal. Chem. 16(1):117-138. https://doi.org/10.1146/annurev-anchem-091522-024759

4. Coltro W. 2022. Paper-based microfluidics: What can we expect?. Braz. J. Anal. Chem. 9(37):11-13. https://doi.org/10.30744/brjac.2179-3425.point-of-view-wktcoltro.n37

5. Wang X, Zheng X, Song Z, Lin D, Li Q, Qi J, Xiang J, Meirong Wang, Chen L, Li B. 2023. Electric yo-yo centrifugation combining with paper-based microfluidic immunoassay chip for inflammatory biomarkers detection in whole blood. Talanta. 253123883. https://doi.org/10.1016/j.talanta.2022.123883

6. Nguyen QH, Lee DH, Nguyen PT, Le PG, Kim MI. 2023. Foldable paper microfluidic device based on single iron site-containing hydrogel nanozyme for efficient glucose biosensing. Chemical Engineering Journal. 454140541. https://doi.org/10.1016/j.cej.2022.140541

7. Lakshmi Devi A, Resmi P, Pradeep A, Suneesh P, Nair BG, Satheesh Babu T. 2023. A paper-based point-of-care testing device for the colourimetric estimation of bilirubin in blood sample. Spectrochimica Acta Part A: Molecular and Biomolecular Spectroscopy. 287122045. https://doi.org/10.1016/j.saa.2022.122045

8. Cheng Y, Feng S, Ning Q, Li T, Xu H, Sun Q, Cui D, Wang K. Dual-signal readout paper-based wearable biosensor with a 3D origami structure for multiplexed analyte detection in sweat. Microsyst Nanoeng. 9(1): https://doi.org/10.1038/s41378-023-00514-2

9. Li F, Qi J, Ren Z, Hu X, Chen Y, Li B, Fu X. 2023. Tetrahedral DNA framework assisted rotational paper-based analytical device for differential detection of SARS-CoV-2 and influenza A H1N1 virus. Microchemical Journal. 185108304. https://doi.org/10.1016/j.microc.2022.108304

10. Çam Derin D, Gültekin E, İçen Taşkın I, Yakupoğulları Y. 2023. Development of nucleic acid based lateral flow assays for SARS-CoV-2 detection. Journal of Bioscience and Bioengineering. 135(2):87-92. https://doi.org/10.1016/j.jbiosc.2022.11.001

11. Yang LF, Kacherovsky N, Panpradist N, Wan R, Liang J, Zhang B, Salipante SJ, Lutz BR, Pun SH. 2022. Aptamer Sandwich Lateral Flow Assay (AptaFlow) for Antibody-Free SARS-CoV-2 Detection. Anal. Chem. 94(20):7278-7285. https://doi.org/10.1021/acs.analchem.2c00554

12. Chen P, Meng Y, Liu T, Peng W, Gao Y, He Y, Qu R, Zhang C, Hu W, Ying B. 2023. Sensitive Urine Immunoassay for Visualization of Lipoarabinomannan for Noninvasive Tuberculosis Diagnosis. ACS Nano. 17(7):6998-7006. https://doi.org/10.1021/acsnano.3c01374

13. Shan L, Chen Y, Tan X, Ge S, Zhang L, Li L, Yu J, Li L. 2023. Tetrahedral DNA Nanostructure-Engineered Paper-Based Sensor with an Enhanced Antifouling Ability for Photoelectrochemical Sensing. Anal. Chem. 95(10):4760-4767. https://doi.org/10.1021/acs.analchem.2c05686

14. Yang M, Sun N, Lai X, Wu J, Wu L, Zhao X, Feng L. 2023. Paper-Based Sandwich-Structured Wearable Sensor with Sebum Filtering for Continuous Detection of Sweat pH. ACS Sens. 8(1):176-186. https://doi.org/10.1021/acssensors.2c02016

15. Hasan MR, Sharma P, Shaikh S, Singh S, Pilloton R, Narang J. Electrochemical Aptasensor Developed Using Two-Electrode Setup and Three-Electrode Setup: Comprising Their Current Range in Context of Dengue Virus Determination. Biosensors. 13(1):1. https://doi.org/10.3390/bios13010001

16. Holman JB, Shi Z, Fadahunsi AA, Li C, Ding W. 2023. Advances on microfluidic paper-based electroanalytical devices. Biotechnology Advances. 63108093. https://doi.org/10.1016/j.biotechadv.2022.108093

17. Silva-Neto HA, Duarte-Junior GF, Rocha DS, Bedioui F, Varenne A, Coltro WKT. Recycling 3D Printed Residues for the Development of Disposable Paper-Based Electrochemical Sensors. ACS Appl. Mater. Interfaces. https://doi.org/10.1021/acsami.3c00370

18. de Souza CC, Lisboa TP, de Oliveira WBV, Abarza Muñoz RA, Costa Matos MA, Matos RC. 2023. Simple strategy for the detection of the amoxicillin antibiotic in different matrices using a low-cost paper electrode. Talanta. 253124050. https://doi.org/10.1016/j.talanta.2022.124050

19. Kim ER, Joe C, Mitchell RJ, Gu MB. 2023. Biosensors for healthcare: current and future perspectives. Trends in Biotechnology. 41(3):374-395. https://doi.org/10.1016/j.tibtech.2022.12.005

20. Mazzaracchio V, Bagheri N, Chiara F, Fiore L, Moscone D, Roggero S, Arduini F. 2023. A smart paper-based electrochemical sensor for reliable detection of iron ions in serum. Anal Bioanal Chem. 415(6):1149-1157. https://doi.org/10.1007/s00216-023-04537-6

21. Gupta Y, Ghrera AS. Development of conducting paper-based electrochemical biosensor for procalcitonin detection. ADMET DMPK. https://doi.org/10.5599/admet.1575

22. Farzin MA, Abdoos H, Saber R. 2022. AuNP-based biosensors for the diagnosis of pathogenic human coronaviruses: COVID-19 pandemic developments. Anal Bioanal Chem. 414(24):7069-7084. https://doi.org/10.1007/s00216-022-04193-2

23. Jaewjaroenwattana J, Phoolcharoen W, Pasomsub E, Teengam P, Chailapakul O. 2023. Electrochemical paper-based antigen sensing platform using plant-derived monoclonal antibody for detecting SARS-CoV-2. Talanta. 251123783. https://doi.org/10.1016/j.talanta.2022.123783

24. Ong V, Soleimani A, Amirghasemi F, Khazaee Nejad S, Abdelmonem M, Razaviyayn M, Hosseinzadeh P, Comai L, Mousavi MPS. Impedimetric Sensing: An Emerging Tool for Combating the COVID-19 Pandemic. Biosensors. 13(2):204. https://doi.org/10.3390/bios13020204

25. Lomae A, Preechakasedkit P, Hanpanich O, Ozer T, Henry CS, Maruyama A, Pasomsub E, Phuphuakrat A, Rengpipat S, Vilaivan T, et al. 2023. Label free electrochemical DNA biosensor for COVID-19 diagnosis. Talanta. 253123992. https://doi.org/10.1016/j.talanta.2022.123992

26. Taleat Z, Khoshroo A, Mazloum-Ardakani M. 2014. Screen-printed electrodes for biosensing: a review (2008–2013). Microchim Acta. 181(9-10):865-891. https://doi.org/10.1007/s00604-014-1181-1

27. Luppa PB, Müller C, Schlichtiger A, Schlebusch H. 2011. Point-of-care testing (POCT): Current techniques and future perspectives. TrAC Trends in Analytical Chemistry. 30(6):887-898. https://doi.org/10.1016/j.trac.2011.01.019

28. Song Q, Sun X, Dai Z, Gao Y, Gong X, Zhou B, Wu J, Wen W. Point-of-care testing detection methods for COVID-19. Lab Chip. 21(9):1634-1660. https://doi.org/10.1039/d0lc01156h

29. WHO Coronavirus (COVID-19) Dashboard. [Internet]. WHO Coronavirus (COVID-19) Dashboard With Vaccination Data. . Available from: https://data.who.int/dashboards/covid19/cases?n=c

30. Lee AS, Kim SM, Kim KR, Park C, Lee D, Heo HR, Cha HJ, Kim CS. 2023. A colorimetric lateral flow immunoassay based on oriented antibody immobilization for sensitive detection of SARS-CoV-2. Sensors and Actuators B: Chemical. 379133245. https://doi.org/10.1016/j.snb.2022.133245