science >> Wetenschap >  >> Chemie

Pijnloze huidpleister verzamelt vloeistof voor diagnostische tests

Deze micronaaldpleister kan interstitiële vloeistof verzamelen op plasmonisch papier voor analyse. Credit:Aangepast van ACS-sensoren 2019, DOI:10.1021/acssensors.9b00258

Hoewel bloed een schat aan potentiële biomarkers van ziekten bevat, het kan een uitdaging zijn om te verkrijgen en te analyseren. Er is de angst die patiënten ervaren wanneer een grote naald in een ader moet worden gestoken, en voor veel tests, technici moeten plasma van serum scheiden. Nutsvoorzieningen, onderzoekers rapporteren in ACS-sensoren hebben een huidpleister ontwikkeld met kleine naaldjes die pijnloos interstitiële vloeistof opvangen voor diagnostische tests op de pleister.

Interstitiële vloeistof (ISF) is de kleurloze vloeistof die ruimtes tussen cellen in het lichaam opvult. Deze vloeistof bevat enkele van dezelfde biomarkers als in bloed, evenals enkele unieke. Echter, ISF mist de cellen en stollingsmiddelen die bloedanalyse bemoeilijken. Onlangs, onderzoekers ontwikkelden micronaaldpleisters die gemakkelijk en pijnloos ISF van de huid kunnen verzamelen. De vloeistof die door de kleine naalden wordt verzameld, doorloopt een meerstaps proces van biomarkerextractie, centrifugeren, monster laden en analyseren om biomarkers te detecteren. Srikanth Singamaneni, Mark Prausnitz en collega's wilden deze procedure stroomlijnen, zodat ISF dat door de huidpleister wordt verzameld, direct kan worden geanalyseerd met oppervlakteversterkte Raman-verstrooiing (SERS) - een techniek die moleculen kan detecteren en kwantificeren door te kijken naar hoe nanomaterialen licht verstrooien.

De onderzoekers ontwikkelden een huidpleister met negen micronaalden, elk ongeveer de diameter van een mensenhaar en minder dan 1 millimeter lang. Het apparaat bevatte ook een strook plasmonisch papier met gouden nanostaafjes bedekt met een negatief geladen polymeer dat een modelanalyt zou aantrekken, een positief geladen kleurstof. De onderzoekers injecteerden de kleurstof in de bloedbaan van de ratten en plaatsten de pleisters op hun huid. De kleurstof kwam de ISF binnen en van daaruit het apparaat. Het team analyseerde vervolgens het plasmonische papier met SERS. De nieuwe methode zou de kleurstof net zo gevoelig kunnen detecteren als de vorige meerstapsprocedure, maar met veel minder tijd en moeite.