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能够检测早产生物标志物的3D打印装置

2019-05-31 10:17
来源: 微迷网

妊娠第37周前的分娩被定义为早产(Preterm birth, PTB),是妊娠主要并发症之一。如果医生有一种简单、准确且便宜的方法来识别处于危险状态的女性,或许可以制定更好的预防策略。据麦姆斯咨询报道,现在,研究人员已经开发出一款3D打印微芯片电泳装置,可灵敏地检测3种PTB血清生物标志物。他们在ACS期刊《分析化学》(Analytical Chemistry)上发表了这项研究成果。

能够检测早产生物标志物的3D打印装置

根据世界卫生组织的数据,全球约有十分之一的孕妇受到PTB的影响。早产儿可能会出现神经、呼吸和心脏问题等并发症,有些甚至会导致死亡。科学家此前已经在母体血清中发现了生物标志物肽和蛋白质,可以在妊娠28周时相当准确地预测PTB。然而,现有检测生物标志物的方法较为费力或不够灵敏。在之前的研究中,Adam Woolley及其同事使用2D微流控装置,通过电泳分离PTB生物标志物。但是制作这些装置的速度很慢,容易出错且成本过高。该过程也需要洁净室、腐蚀性化学试剂和训练有素的专业人员。因此,Woolley团队想要开发一款3D打印微芯片装置,可以更简单、更快速、更便宜地进行制作,用于分离和检测荧光标记的PTB生物标志物。

研究人员使用将定制树脂作为墨水的3D打印机将该装置打印到载玻片上。为了通过电泳实现三种多肽生物标记物的最佳分离,研究人员优化了装置设计,以及施加电压和缓冲液的特性和组成等参数。类似于2D微流控装置,这款3D打印微芯片可以检测皮摩尔至低纳摩尔范围内的3种PTB生物标志物。研究人员指出,尽管这些检测限仍高于生物标志物的PTB风险水平,但是他们可以通过在装置中添加一种浓缩肽的组件以提高灵敏度。

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