Highly sensitive and rapid biosensing on a three-dimensional polymer platform
Highly sensitive and rapid biosensing on a three-dimensional polymer platform
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三维聚合物平台上的高灵敏度和快速生物传感
DOI：
10.1038/s41428-018-0049-3
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发表时间：
2018
期刊：
影响因子：
2.8
通讯作者：
Takai Madoka
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Takai Madoka;Hoy Carlton F. O.;Yoshihara Akifumi;Takai Madoka
提高灵敏度和缩短分析时间是发展生物传感设备的两个最关键的目标，如免疫分析、蛋白质电泳和生物成像纳米探针。我们已经为生物传感设备开发了三维(3D)纳米/微结构平台，旨在实现高灵敏和快速的免疫分析。一种这样的平台是具有通过电喷雾沉积(ESD)方法制备的聚[2-甲基丙烯酰氧乙基磷酰胆碱-甲基丙烯酸丁酯-甲基丙烯酸丁酯-甲基丙烯酸聚乙二醇酯](PMBN)(PMBN)的纳米球结构。与平坦的PMBN相比，3D纳米球表面可以固定化大量的抗体，从而增强免疫分析的特异性信号。此外，PMBN对非特异性蛋白质吸附具有抵抗力。因此，这种3D纳米球结构可以应用于微芯片环境，从而实现高灵敏度和快速的免疫分析。为了获得更快速的分析，最多需要5 分钟，我们利用了另一个平台：由静电放电制备的3D聚苯乙烯(PS)微纤维结构，结合真空泵加压来诱导整体流动。该系统利用3D微纤维上固定的抗体数量增加和真空泵诱导的抗原通过微纤维加速繁殖的优势，实现了高效快速的免疫分析。
Increasing sensitivity and decreasing assay time are two of the most crucial goals in the development of biosensing devices, such as immunoassays, protein electrophoresis, and bioimaging nanoprobes. We have developed three-dimensional (3D) nano/microstructured platforms for biosensing devices aimed at highly sensitive and rapid immunoassays. One such platform is a nanosphere structure with poly[2-methacryloyloxyethyl phosphorylcholine-co-n-butyl methacrylate-co-p-nitrophenyloxycarbonyl poly(ethylene glycol) methacrylate] (PMBN) prepared by the electrospray deposition (ESD) method. Compared with flat PMBN, the 3D nanosphere surface enables the immobilization of a large amount of antibody to enhance the specific signal of the immunoassay. Furthermore, PMBN is resistant to non-specific protein adsorption. Thus, this 3D nanosphere structure can be applied in microchip environments, leading to highly sensitive and rapid immunoassays. To obtain a more rapid assay that takes at most 5 min, we utilized another platform: a 3D polystyrene (PS) microfiber structure prepared by ESD paired with vacuum pump pressurization to induce bulk flow. This system takes advantage of the increased amount of antibody immobilized on the 3D microfiber and the accelerated propagation of antigens through the microfiber induced by the vacuum pump to enable an efficient and rapid immunoassay.
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使用 3D 结构化微纤维进行超快速免疫测定
DOI：
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发表时间：
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期刊：
影响因子：
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作者：
Madoka TAKAI;Tatsuro FUKUSHIMA
通讯作者：
Tatsuro FUKUSHIMA
影响因子：
3.9
作者：
K. Ishihara;M. Takai
通讯作者：
K. Ishihara;M. Takai
影响因子：
4.6
作者：
Toshinori Morisaku;J. Watanabe;T. Konno;M. Takai;K. Ishihara
通讯作者：
Toshinori Morisaku;J. Watanabe;T. Konno;M. Takai;K. Ishihara
影响因子：
6.2
作者：
Goto, Yusuke;Matsuno, Ryosuke;Ishihara, Kazuhiko
通讯作者：
Ishihara, Kazuhiko
影响因子：
12.6
作者：
Honda, N;Inaba, M;Wada, Y
通讯作者：
Wada, Y