A droplet-based, optofluidic device for high-throughput, quantitative bioanalysis.
A droplet-based, optofluidic device for high-throughput, quantitative bioanalysis.
复制标题
DOI：
10.1021/ac302623z
复制
发表时间：
2012-12-18
影响因子：
7.4
通讯作者：
Huang, Tony Jun
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Guo, Feng;Lapsley, Michael Ian;Nawaz, Ahmad Ahsan;Zhao, Yanhui;Lin, Sz-Chin Steven;Chen, Yuchao;Yang, Shikuan;Zhao, Xing-Zhong;Huang, Tony Jun
在许多生物化学研究和诊断应用中，分析微量样品中的化学或生物分子含量是一个重大挑战。在这项工作中，我们提出了一个单层，光流体装置的实时，高通量，定量分析液滴内容。我们的设备集成了基于光纤的芯片检测单元和基于液滴的微流体单元。它可以实时定量分析单个液滴的含量。它还实现了每秒2000滴的检测通量，20 nM的检测限，以及其检测结果的优异再现性。在一项概念验证研究中，我们证明了我们的设备可以通过监测单个液滴中靶DNA/分子信标复合物的荧光信号变化来检测DNA及其突变。我们的方法可以立即扩展到液滴中其他生物分子（如蛋白质和病毒）的实时，高通量检测。由于其在通量、功能、成本、尺寸和可靠性方面的优势，本文提出的基于液滴的光流体装置可以成为许多医疗诊断应用的有价值的工具。
Analysis of chemical or biomolecular contents in a tiny amount of specimen presents a significant challenge in many biochemical studies and diagnostic applications. In this work, we present a single-layer, optofluidic device for real-time, high-throughput, quantitative analysis of droplet contents. Our device integrates an optical fiber-based, on-chip detection unit with a droplet-based microfluidic unit. It can quantitatively analyze the contents of individual droplets in real-time. It also achieves a detection throughput of 2000 droplets per second, a detection limit of 20 nM, and an excellent reproducibility in its detection results. In a proof-of-concept study, we demonstrate that our device can be used to perform detection of DNA and its mutations by monitoring the fluorescent signal changes of the target DNA/molecular beacon complex in single droplets. Our approach can be immediately extended to a real-time, high-throughput detection of other biomolecules (such as proteins and viruses) in droplets. With its advantages in throughput, functionality, cost, size, and reliability, the droplet-based optofluidic device presented here can be a valuable tool for many medical diagnostic applications.
登录
查看更多内容
影响因子：
7.4
作者：
Jeffries, Gavin D. M.;Lorenz, Robert M.;Chiu, Daniel T.
通讯作者：
Chiu, Daniel T.
影响因子：
7.4
作者：
Chiu DT;Lorenz RM;Jeffries GD
通讯作者：
Jeffries GD
影响因子：
6.1
作者：
Huang, Hua;Mao, Xiaole;Huang, Tony Jun
通讯作者：
Huang, Tony Jun
用于细胞分选的液滴电分离微流装置
影响因子：
4
作者：
Guo, Feng;Ji, Xing-Hu;Zhao, Xing-Zhong
通讯作者：
Zhao, Xing-Zhong
影响因子：
6.1
作者：
Lapsley MI;Chiang IK;Zheng YB;Ding X;Mao X;Huang TJ
通讯作者：
Huang TJ