只需3min，新型贴片式检测技术

添加时间：2022年7月4日

只需3min，新型贴片式检测技术

  • 德国维润赛润CACLP展位号：B5-0805

只需3min，新型贴片式检测技术

 
2022年7月1日，Scientific Reports发表了日本东京大学工业科学研究所的一篇文章，介绍一种基于抗体的新型贴片式检测技术，该无血样检测技术未来对许多疾病有应用前景。
这种贴片式检测技术使用的贴片被称为“微针”，是通过把直径50微米（1毫米的二十分之一）以下、长1毫米以下的细微针头排列在贴片上加工而成，将其贴在手臂上，针头会从皮肤下吸取“细胞间质液（ISF）”，当间质液达到贴片另一侧的传感器后，就能测出抗体量。与用注射器采血不同，该技术不会造成疼痛，非医务人员也能使用。针头材料与手术缝合“可溶线”一样，安全无毒可分解。
 
一、新型贴片传感器的创新点
1）无需采血即可实现抗体检测，并提出了一种可生物降解的多孔微针制造方法。
2）开发了一种新型贴片传感器（检测时间：3min；IgM的检测限（LoD）：3ng/mL；IgG的检测限（LoD）：7ng/mL）。
二、新型贴片传感器的设计及其参数
 
1、新型贴片传感器的设计
由聚乳酸制成的可生物降解的多孔微针+新型胶体金免疫层析生物传感器（如图1）
 

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2、免疫层析生物传感器的具体参数
新型贴片式传感器的尺寸：1.5cm x 3.5cm

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3、可生物降解的多孔微针制备方法

制备方法如图2a

材料：聚乳酸

直径：15.5 ± 6.9 μm

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4、多孔微针的吸收能力
在180℃条件下合成的微针，其对样品液的吸收量最大，可从皮肤模型中提取109.8 ± 8.7 μL样品液。据估算，免疫层析生物传感器的样本量饱和量为63.7 μL，因此多孔微针理论上可以提供足够的ISF满足免疫层析生物传感器的检测量。

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5、新型贴片的机械性能

多孔微针的机械强度均大于皮肤穿刺所需要的机械强度（＞0.058N），且热处理后的多孔微针的穿透效率明显增加。多孔微针不仅可以很好地插入皮肤提取ISF，进行无血液检测，而且在使用后皮肤可以迅速恢复，可减轻皮肤损伤。

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6、新型贴片的装置及检测时间

新型贴片的装置如图5a和5b。
1min内，样品液被多孔微针快速提取，随后并流向样品垫。
3min后，样品液流过NC膜，到达吸收垫。（肉眼可见）
 

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7、新型贴片的检测性能

SARS-CoV-2 IgM的检测限（LoD）：3ng/mL

SARS-CoV-2 IgG的检测限（LoD）：7ng/mL

 

据报道，ISF中抗体水平约为血液中抗体水平的15%-25%，因此SARS-CoV-2 IgM/IgG抗体的浓度应该在1μg/mL-6.4μg/mL范围内，检测ISF中的IgM/IgG抗体可以替代血液检测。

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小结
ISF主要位于人体皮肤的表皮和真皮层，含有丰富的代谢物和蛋白质（如抗体），与血液中的代谢物和蛋白质密切相关。这种基于微针和免疫层析的新型贴片传感器技术有微创、简单、快速的特点，可用于监测各种类型的生物标志物（如葡萄糖、胆固醇、蛋白质等），在传染病的诊断方面具有广阔的应用前景，尤其是在快速筛查和家庭自检领域有巨大潜力。

参考文献：

1、Anti-SARS-CoV-2 IgM/IgG antibodies detection using a patch sensor containing porous microneedles and a paper-based immunoassay

 

  • 德国维润赛润的呼吸道感染原料清单
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编辑：Jason | 校对：Harris | 责编：Hillson

 
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公司简介

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德国维润赛润（Institut VirionSerion GmbH）成立于1978年，是国际知名的诊断产业原料生产商和供应商。公司的研发和生产基地位于德国维尔茨堡，已通过DIN EN ISO 13485质量体系认证，拥有三级生物安全实验室(P3实验室)。经过了40余年的发展，公司构建了丰富的生物原料产品线，主要包括天然抗原、重组抗原、人源化单克隆抗体和磁珠等。

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