在短暂的

体外诊断产业)的发展已经由全球趋势如慢性疾病的患病率,人口老龄化,提高传染病的发生,技术创新的影响。这些趋势,加上渴望易用性和被消费者普遍接受的个性化护理在发达国家和发展中国家,影响了试管的发展。

快速检测涉及到前台

快速检测的细分市场(POCT),特别是在应对这些趋势显著扩大。POCT使疾病的快速检测领域和在附近设置与患者。速度更快和更有效的检测艾滋病的疾病诊断、监控和管理。

技术创新取得了一个强大在这个细分市场产生积极的影响。生物传感器技术是一种快速检测的关键创新,因为它极大地提高了测试精度,并帮助管理大量的数据。其他技术创新开发过的也提高了性能。包括纳米技术,提高了光、电、磁和化学特性,进一步调优测试敏感性和特异性。

纸基板POCT设备的好处

临床医生有依赖横向流化验(lfa跑车)自1970年代以来的诊断测试。试纸的疗效分析可以追溯到更早,到1940年代。这样的纸质设备合并或硝基纤维素等材料。这些材料是廉价的,一次性的,广泛普及,借过的设备的大规模生产。

额外的优势包括易于安全处理,亲水质量和生物相容性与大多数样本。

纸基微流控设备POCT的优势

在过去的十年中,的兴趣和使用微流体纸质分析设备(μPADs)大幅度扩大。μPADs进化原理一样lfa跑车:他们使用层的亲水性纤维素纤维将液体样品从一个进口一个出口,其中化学或生化反应发生。

样本的路线旅行从入口到出口被称为流动通道。在这个位置lfa跑车和μPADs的本质区别所在。lfa跑车依靠静水压力或electro-osmotic流将样品从进口到出口。然而,μPADs创建导演由于流动模式的衬底。虽然这个设计调整似乎太简单了,它促进了能够执行复杂的样品制备步骤和打开单个设备上检测多种疾病的潜力。此外,与lfa跑车一样,纸基微流控设备用于POCT证明工作非常好对某些疾病的诊断和临床管理在发达国家和发展中国家。

最近,μPADs开发检测埃博拉病毒RNA,沙门氏菌,和丙型肝炎抗体等。其便携性、易用性和低成本检测鼓励研究人员继续发展更多的生物标志物和病原体。

使用μPADs POCT设置的关键挑战

μPADs非常适合初步筛查,需要一个简单的“是或否”快速诊断疾病,特别是在资源有限的POCT设置。然而,如果需要定量分析,纸基微流控设备受限于贫穷的灵敏度和重现性的损失。

一般来说,试剂在该领域的不稳定性是一个限制μPADs商业化的问题。这些设备的缺乏精确的根源是很难控制的可变性干试剂灌输在解散和补液摘要矩阵。另一个问题是不能依赖于两个或两个以上的移动液体纸内均匀混合矩阵。

μPADs额外的挑战是平衡特异性,防止假阳性对保持设备简单易用。这是一个小问题的预防假阴性,但微调设备仍然需要更好的效率。

一个相关的特异性的挑战是需要增加μPADs的多路复用功能。这些设备的体系结构有助于测试多个重要标记,而且这样做是划算的。与特异性,然而,研究人员正在试图挑战开发有效的设备用户友好的和简单的。

微流控的未来基于纸张的分析设备

研究小组由合并应对上述挑战μPADs新颖的生物传感器。例如,一组最近开发出一种μPAD多路检测癌细胞的能力通过涂层纸装置包含DNA寡核苷酸适配子的纳米复合材料。

的发展hollow-channelμPADs集成微丝证明,高灵敏度,降低检测极限,并通过电化学更快的分析时间是可能的。另一组研究人员利用自组装单层膜(SAMs)或有机分子组装与电化学阻抗谱(EIS)生产μPADs遇到检测极限的西尼罗河病毒临床诊断所必需的。

总结

虽然纸质微流体的大规模商业化仍至少几年,μPADs展示伟大的承诺提供快速、健壮的、准确的,便宜,而且简单形式的快速检测。现在,这些设备非常适合敏感性和特异性,和其他人有强壮的多路复用功能。但研究人员将需要继续努力开发一个μPAD,克服了目前所有的挑战,满足标准数据解释和跟踪,并继续提供的好处,让他们理想的快速检测。