Name: hollow microneedle-based sensor for multiplexed transdermal electrochemical sensing
Uploaded: 2012-06-01T13:00:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Hollow Microneedle-based Sensor for Multiplexed Transdermal Electrochemical Sensing at JoVE.com

سانديا هو مختبر multiprogram التي تديرها شركة سانديا، وهي شركة لوكهيد مارتن، من أجل المتحدة أوردت وزارة الطاقة الوطنية لإدارة الأمن النووي بموجب العقد DE-AC04-94AL85000. الكتاب يقر تمويلا من مختبر سانديا الوطني مختبرات &quot;إخراج البحث والتطوير (LDRD) برنامج.

1. Microneedle تلفيق <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> باستخدام نماذج ثلاثية الأبعاد سوليدووركس البرامج (داسو Systèmes SA، VELIZY، فرنسا)، وتصميم على شكل هرمي مجموعة microneedle مجوف (الشكل 1). 3-5 </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> تصميم هيكل الدعم لمجموعة microneedle ب...

<ol>
	<li>Henry, S., McAllister, D. V., Allen, M. G., Prausnitz, M. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Microfabricated+microneedles:+a+novel+approach+to+transdermal+drug+delivery.">Microfabricated microneedles: a novel approach to transdermal drug delivery.</a> J. Pharm. Sci. 87, 922-925 (1998).</li><li>Prausnitz, M. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Microneedles+for+transdermal+drug+delivery.">Microneedles for transdermal drug delivery.</a> Adv. Drug Deliv. Rev. 56, 581-587 (2004).</li><li>Miller, P. R., Gittard, S. D., Edwards, T. L., Lopez, D. M., Xiao, X., Wheeler, D. R., Monteiro-Riviere, N. A., Brozik, S. M., Polsky, R., Narayan, R. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Integrated+carbon+fiber+electrodes+within+hollow+polymer+microneedles+for+transdermal+electrochemical+sensing.">Integrated carbon fiber electrodes within hollow polymer microneedles for transdermal electrochemical sensing.</a> Biomicrofluidics. 5, 013415-013415 (2011).</li><li>Windmiller, J. R., Zhou, N., Chuang, M. C., Valdés-Ramírez, G., Santhosh, P., Miller, P. R., Narayan, R., Wang, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Microneedle+array-based+carbon+paste+amperometric+sensors+and+biosensors.">Microneedle array-based carbon paste amperometric sensors and biosensors.</a> Analyst. 136, 1846-1851 (2011).</li><li>Windmiller, J. R., Vald&#233;s-Ram&#237;rez, G., Zhou, N., Zhou, M., Miller, P. R., Jin, C., Brozik, S. M., Polsky, R., Katz, E., Narayan, R., Wang, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Bicomponent+microneedle+array+biosensor+for+minimally-invasive+glutamate+monitoring.">Bicomponent microneedle array biosensor for minimally-invasive glutamate monitoring.</a> Electroanal. 23, 2302-2309 (2011).</li><li>Ricci, F., Moscone, D., Palleschi, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Ex+vivo+continuous+glucose+monitoringwith+microdalysis+technique:+The+example+of+GlucoDay.">Ex vivo continuous glucose monitoringwith microdalysis technique: The example of GlucoDay.</a> IEEE Sensors J. 8, 63-70 (2008).</li><li>Zimmermann, S., Fienbork, D., Flounders, A. W., Liepmann, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=In-device+enzyme+immobilization:+Wafer-level+fabrication+of+an+integrated+glucose.">In-device enzyme immobilization: Wafer-level fabrication of an integrated glucose.</a> Sens. Actuat. B. 99, 163-173 (2004).</li><li>Miller, P. R., Skoog, S. A., Edwards, T. L., Lopez, D. M., Wheeler, D. R., Arango, D. C., Xiao, X., Brozik, S. M., Wang, J., Polsky, R., Narayan, R. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Multiplexed+microneedle-based+biosensor+array+for+characterization+of+metabolic+acidosis.">Multiplexed microneedle-based biosensor array for characterization of metabolic acidosis.</a> Biomicrofluidics. 88, 739-742 (2012).</li><li>Miller, P. R., Skoog, S. A., Edwards, T. L., Lopez, D. M., Wheeler, D. R., Arango, D. C., Xiao, X., Brozik, S. M., Wang, J., Polsky, R., Narayan, R. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Multiplexed+microneedle-based+biosensor+array+for+characterization+of+metabolic+acidosis.">Multiplexed microneedle-based biosensor array for characterization of metabolic acidosis.</a> Talanta. 88, 739-742 (2012).</li><li>Rofstad, E. K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Microenvironment-induced+cancer+metastasis.">Microenvironment-induced cancer metastasis.</a> Int. J. Radiat. Biol. 76, 589-605 (2000).</li><li>Vander Heiden, M. G., Cantley, L. C., Thompson, C. B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Understanding+the+Warburg+effect:+the+metabolic+requirements+of+cell+proliferation.">Understanding the Warburg effect: the metabolic requirements of cell proliferation.</a> Science. 324, 1029-1033 (2009).</li><li>Warburg, O., Wind, F., Negelein, E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+metabolism+of+tumors+in+the+body.">The metabolism of tumors in the body.</a> J. Gen. Physiol. 8, 519-530 (1927).</li><li>Goode, J. A., Chadwick, D. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+Tumour+Microenvironment:+Causes+and+Consequences+of+Hypoxia+and+Acidity.">The Tumour Microenvironment: Causes and Consequences of Hypoxia and Acidity.</a> Novartis Foundation Symposium 240. , (2008).</li><li>Cardone, R. A., Casavola, V., Reshkin, S. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+role+of+disturbed+pH+dynamics+and+the+Na+/H++exchanger+in+metastasis.">The role of disturbed pH dynamics and the Na+/H+ exchanger in metastasis.</a> Nature Rev. Cancer. 5, 786-795 (2005).</li><li>Robergs, R. A., Ghiasvand, F., Parker, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Biochemistry+of+exercise-induced+metabolic+acidosis.">Biochemistry of exercise-induced metabolic acidosis.</a> Am. J. Phys. 287, R502-R516 (2004).</li><li>Wang, J., Liu, J., Chen, L., Lu, F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Highly+selective+membrane-free,+mediator-free+glucose+biosensor.">Highly selective membrane-free, mediator-free glucose biosensor.</a> Anal. Chem. 66, 3600-3603 (1994).</li><li>Makos, M. A., Omiatek, D. M., Ewing, A. G., Heien, M. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Development+and+characterization+of+a+voltammetric+carbon-fiber+microelectrode+pH+sensor.">Development and characterization of a voltammetric carbon-fiber microelectrode pH sensor.</a> Langmuir. 26, 10386-10391 (2010).</li><li>Wang, J., Chen, Q., Pedrero, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Highly+selective+biosensing+of+lactate+at+lactate+oxidase+containing+rhodium-dispersed+carbon+paste+electrodes.">Highly selective biosensing of lactate at lactate oxidase containing rhodium-dispersed carbon paste electrodes.</a> Anal. Chem. Acta. 304, 41-46 (1995).</li></ol>

واعتبرت جوانب متعددة من تصميم هذا الاستشعار microneedle المستندة إلى تلفيق قبل الجهاز. من أجل استخدام هذا الاستشعار في الوقت الحقيقي للكشف، يجب أن يكون زمن الاستجابة للاستشعار تكون منخفضة، في هذا البروتوكول، كل مجس اختبار عرضت زمن استجابة أقل من 15 ثانية. وقد اختيرت أيضا ا...

<table border="1" style=";text-align:right;direction:rtl"><tbody><tr><td> اسم كاشف </td><td> شركة </td><td> فهرس العدد </td></tr><tr><td> مرن كابل مسطح </td><td> موليكس </td><td> 3302/10SF </td></tr><tr><td> 0،003 الشريط الجانبي &quot;من جانب و </td><td> Melinex </td><td></td></tr><tr><td> 0.004 &quot;الشريط مزدوجة من جانب </td><td> Melinex </td><td></td></tr><tr><td> اكتات أوكسيديز </td><td> سيغما </td><td> L0638 </td></tr><tr><td> الجلوكوز أوكسيديز </td><td> سيغما </td><td> G7141 </td></tr><tr><td> الروديوم على الكربون </td><td> سيغما </td><td> 206164 </td></tr><tr><td> الجرافيت مسحوق </td><td> سيغما </td><td> 385031000 </td></tr><tr><td> بولي (ethylenimine) </td><td> Acros </td><td> 178570010 </td></tr><tr><td> الزيوت المعدنية </td><td> سيغما </td><td> M5904 </td></tr><tr><td> جلوكوز </td><td> سيغما &lt;/ TD&gt; <td> G8270 </td></tr><tr><td> اكتات </td><td> سيغما </td><td> L1750 </td></tr><tr><td> أزرق سريع RR ملح </td><td> سيغما </td><td> F0500 </td></tr><tr><td> البريد شل 300 </td><td> EnvisionTEC </td><td></td></tr><tr><td> البريد شل 200 </td><td> EnvisionTEC </td><td></td></tr><tr><td> جي / أجكل إشارة الكهربائي </td><td> باسيل </td><td> MF-2052 </td></tr><tr><td> حزب العمال الأسلاك </td><td> باسيل </td><td></td></tr><tr><td> PGSTAT12 AutolabPotentiostat </td><td> EcoChemie </td><td></td></tr><tr><td> Perfactory RP </td><td> EnvisionTEC </td><td></td></tr><tr><td> Ottoflash Postcuring نظام </td><td> EnvisionTEC </td><td></td></tr><tr><td> حامض الفوسفوريك </td><td> الصياد </td><td> A366-4 </td></tr><tr><td> 60W النموذجي 6.75 CO 2 نظام ليزر النقطية / ناقلات </td><td> Univerسال ليزر أنظمة </td><td> PLS6.75 </td></tr><tr><td> الطلاء </td><td> كوريل </td><td></td></tr><tr><td> سوليدووركس </td><td> داسو Systèmes </td><td> 2009 </td></tr><tr><td> Magics RP13 </td><td> Materialise </td><td></td></tr></tbody></table>

hollow microneedle-based sensor for multiplexed transdermal electrochemical sensing

ويمكن وضع نظام للرصد مينيملي المضاعفة للتحليل السريع للجزيئات البيولوجية ذات الصلة تقديم الأفراد الذين يعانون من أمراض مزمنة التقييم السهل لدولتهم الفسيولوجية فوري. وعلاوة على ذلك، يمكن أن تكون بمثابة أداة بحث لتحليل ظروف متعددة العوامل المعقدة، والطبية. من أجل هذا الاستشعار multianalyte 1 أن تتحقق، يجب أن يكون الحد الأدنى الغازية، وأخذ عينات من السائل الخلالي يجب أن يحدث من دون ألم أو أذى للمستخدم، والتحليل يجب أن يكون سريعا، فضلا عن الانتقائية. وضعت في البداية لخالية من الألم تسليم المخدرات، وقد استخدمت microneedles لتقديم اللقاحات وكلاء الدوائية (مثل الأنسولين) من خلال الجلد. 1-2 وبما أن هذه الأجهزة الوصول إلى الفضاء الخلالي، ويمكن استخدام microneedles التي تتكامل مع microelectrodes كما عبر الجلد مجسات كهربائية. انتقائية الكشف عن الجلوكوز، اللاكتات، الغلوتامات، حوقد تجلى ydrogen بيروكسيد وحمض الاسكوربيك باستخدام متكامل microneedle-الكهربائي الأجهزة مع ألياف الكربون، معاجين الكربون تعديل، وmicroneedles البوليمر البلاتين المغلفة بمثابة عناصر transducing. 3-7،8 وقد مكن هذا تكنولوجيا الاستشعار microneedle رواية والنهج التحليلي متطورة للكشف في الموقع في وقت واحد من analytes متعددة. مضاعفة توفر إمكانية مراقبة microenvironments المعقدة، التي يصعب على خلاف ذلك لتوصيف بطريقة سريعة ومينيملي. على سبيل المثال، يمكن استخدام هذه التكنولوجيا لرصد مستويات في وقت واحد من خارج الخلية من والجلوكوز، اللاكتات ودرجة الحموضة، (9) التي هي مؤشرات التمثيل الغذائي مهم من الحالات المرضية 7،10-14 (على سبيل المثال، انتشار سرطان) والحماض ممارسة النشاط. 15

Watch this Scientific Journal Video about Hollow Microneedle-based Sensor for Multiplexed Transdermal Electrochemical Sensing at JoVE.com

Hollow Microneedle-based Sensor for Multiplexed Transdermal Electrochemical Sensing

تفاصيل هذه المقالة بناء جهاز استشعار microneedle القائم على المضاعفة. ويجري تطوير هذا الجهاز لأخذ العينات في الموقع وتحليل الكهروكيميائية من analytes متعددة بطريقة سريعة وانتقائية. نحن نتصور الطب السريري والبحوث الطبية الحيوية يستخدم لهذه المجسات microneedle مقرها.

أجوف Microneedle المستندة إلى الاستشعار عن تعدد في الإرسال الاستشعار الكهروكيميائية عبر الجلد

The development of a minimally invasive multiplexed monitoring system for rapid analysis of biologically-relevant molecules could offer individuals ...

Research

JoVE Journal

Bioengineering

Biomolecular Detection employing the Interferometric Reflectance Imaging Sensor (IRIS)

Biomolecular Detection employing the Interferometric Reflectance Imaging Sensor IRIS

اكتشاف الجزيئية البيولوجية توظيف الانعكاس التداخل التصوير الاستشعار (IRIS)

The sensitive measurement of biomolecular interactions has use in many fields and industries such as basic biology and microbiology, ...

Bacterial Detection &amp; Identification Using Electrochemical Sensors

Bacterial Detection & Identification Using Electrochemical Sensors

كشف البكتيرية والاستدلال باستخدام مجسات الكهروكيميائية

Electrochemical  sensors are widely used for rapid and accurate measurement of blood glucose and  can be adapted for detection of a wide variety of ...

Sensing of Barrier Tissue Disruption with an Organic Electrochemical Transistor

الاستشعار من الجدار الأنسجة تعطيل مع الترانزستور العضوي الكهروكيميائية

The gastrointestinal tract is an example of barrier tissue that provides a physical barrier against entry of pathogens and toxins, while allowing the ...

Electric Cell-substrate Impedance Sensing for the Quantification of Endothelial Proliferation, Barrier Function, and Motility

الكهربائية الخلوي الركيزة مقاومة استشعار لتقدير حجم انتشار غشائي، الحاجز وظيفة، والحركة

Electric Cell-substrate Impedance Sensing (ECIS) is an in vitro impedance measuring system to quantify the behavior of cells within adherent cell layers. ...

A Microfluidic-based Electrochemical Biochip for Label-free DNA Hybridization Analysis

وبيوشيب الكهروكيميائية استنادا ميكروفلويديك لتسمية خالية تحليل الحمض النووي التهجين

Miniaturization of analytical benchtop procedures into the micro-scale provides significant advantages in regards to reaction time, cost, and integration ...

Biomembrane Fabrication by the Solvent-assisted Lipid Bilayer (SALB) Method

Biomembrane Fabrication by the Solvent-assisted Lipid Bilayer SALB Method

غشاء حيوي تلفيق من المذيبات بمساعدة الدهون طبقة ثنائية (SALB) طريقة

In order to mimic cell membranes, the supported lipid bilayer (SLB) is an attractive platform which enables in vitro investigation of membrane-related ...

Hollow Fiber Bioreactors for In Vivo-like Mammalian Tissue Culture

Hollow Fiber Bioreactors for In Vivo-like Mammalian Tissue Culture

المفاعلات الحيوية الألياف المجوفة ل<em&gt; في فيفو</em&gt; تشبه الثدييات زراعة الأنسجة

Tissue culture has been used for over 100 years to study cells and responses ex vivo. The convention of this technique is the growth of anchorage ...

Extraction of Plant-based Capsules for Microencapsulation Applications

كبسولات المستندة إلى مصنع استخراج للتطبيقات الكبسلة

Microcapsules derived from plant-based spores or pollen provide a robust platform for a diverse range of microencapsulation applications. Sporopollenin ...

Microfluidic Platform with Multiplexed Electronic Detection for Spatial Tracking of Particles

منصة ميكروفلويديك مع تعدد كشف الالكترونية لتتبع المكانية من الجسيمات

Microfluidic processing of biological samples typically involves differential manipulations of suspended particles under various force fields in order to ...

Snap Chip for Cross-reactivity-free and Spotter-free Multiplexed Sandwich Immunoassays

انجذاب شرائح لتحديدكم ساندويتش متعدد خالية إلى reactivity المشتركة وخالية من نصاب

Multiplexed protein analysis has shown superior diagnostic sensitivity and accuracy compared to single proteins. Antibody microarrays allow for thousands ...