Name: fabrication of three-dimensional paper-based microfluidic devices for immunoassays
Uploaded: 2017-03-09T14:00:00
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This work was supported by Tufts University and by a generous gift from Dr. James Kanagy. This material is based upon work supported by the National Science Foundation Graduate Research Fellowship Program under Grant No. (DGE-1325256) that was awarded to S.C.F. D.J.W. was supported by a U.S. Department of Education GAANN fellowship. We thank Dr. Jeremy Schonhorn (JanaCare), Dr. Jason Rolland (Carbon3D), and Rachel Deraney (Brown University) for helping develop the design of the three-dimensional paper-based microfluidic device and immunoassay.

1. Préparation de couches de dispositif microfluidique sur support papier <ol><li> Préparer des modèles pour des couches de papier, le nylon, et de l&#39;adhésif à l&#39;aide d&#39;un logiciel de conception graphique. 6 Chaque couche peut avoir un motif différent. NOTE: Le motif peut comprendre des trous d&#39;alignement qui ne sont pas nécessaires pour un dosage immunologique à base de papier-fonctionnel, mais aider à la fabrication reproductible des dispositifs en trois dimens...

<ol>
	<li>Martinez, A. W., Phillips, S. T., Wiley, B. J., Gupta, M., Whitesides, G. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=FLASH:+A+rapid+method+for+prototyping+paper-based+microfluidic+devices.">FLASH: A rapid method for prototyping paper-based microfluidic devices.</a> Lab Chip. 8 (12), 2146-2150 (2008).</li><li>Carrilho, E., Martinez, A. W., Whitesides, G. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Understanding+wax+printing:+a+simple+micropatterning+process+for+paper-based+microfluidic+devices.">Understanding wax printing: a simple micropatterning process for paper-based microfluidic devices.</a> Anal. Chem. 81 (16), 7091-7095 (2009).</li><li>Martinez, A. W., Phillips, S. T., Butte, M. J., Whitesides, G. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Patterned+paper+as+a+platform+for+inexpensive,+low-volume,+portable+bioassays.">Patterned paper as a platform for inexpensive, low-volume, portable bioassays.</a> Angew. Chem. Int. Ed. 46 (8), 1318-1320 (2007).</li><li>Martinez, A. W., Phillips, S. T., Whitesides, G. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Diagnostics+for+the+developing+world:+microfluidic+paper-based+analytical+devices.">Diagnostics for the developing world: microfluidic paper-based analytical devices.</a> Anal. Chem. 82 (1), 2-10 (2010).</li><li>Cate, D. M., Adkins, J. A., Mettakoonpitak, J., Henry, C. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Recent+developments+in+paper-based+microfluidic+devices.">Recent developments in paper-based microfluidic devices.</a> Anal. Chem. 87 (1), 19-41 (2015).</li><li>Li, X., Ballerini, D. R., Shen, W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+perspective+on+paper-based+microfluidics:+Current+status+and+future+trends.">A perspective on paper-based microfluidics: Current status and future trends.</a> Biomicrofluidics. 6, 011301 (2012).</li><li>Lisowski, P., Zarzycki, P. K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Microfluidic+paper-based+analytical+devices+(&#181;PADs)+and+micro+total+analysis+systems+(&#181;TAS):+Development,+applications+and+future+trends.">Microfluidic paper-based analytical devices (&#181;PADs) and micro total analysis systems (&#181;TAS): Development, applications and future trends.</a> Chromatographia. 76, 1201-1214 (2013).</li><li>Pollock, N. R., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+paper-based+multiplexed+transaminase+test+for+low-cost,+point-of-care+liver+function+testing.">A paper-based multiplexed transaminase test for low-cost, point-of-care liver function testing.</a> Sci. Transl. Med. 4 (152), 152ra129 (2012).</li><li>Mentele, M. M., Cunningham, J., Koehler, K., Volckens, J., Henry, C. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Microfluidic+paper-based+analytical+device+for+particulate+metals.">Microfluidic paper-based analytical device for particulate metals.</a> Anal. Chem. 84 (10), 4474-4480 (2012).</li><li>Weaver, A. A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Paper+analytical+devices+for+fast+field+screening+of+beta+lactam+antibiotics+and+antituberculosis+pharmaceuticals.">Paper analytical devices for fast field screening of beta lactam antibiotics and antituberculosis pharmaceuticals.</a> Anal. Chem. 85 (13), 6453-6460 (2013).</li><li>Martinez, A. W., Phillips, S. T., Carrilho, E., Thomas, S. W., Sindi, H., Whitesides, G. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Simple+telemedicine+for+developing+regions:+camera+phones+and+paper-based+microfluidic+devices+for+real-time,+off-site+diagnosis.">Simple telemedicine for developing regions: camera phones and paper-based microfluidic devices for real-time, off-site diagnosis.</a> Anal. Chem. 80 (10), 3699-3707 (2008).</li><li>Martinez, A. W., Phillips, S. T., Whitesides, G. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Three-dimensional+microfluidic+devices+fabricated+in+layered+paper+and+tape.">Three-dimensional microfluidic devices fabricated in layered paper and tape.</a> Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 105 (50), 19606-19611 (2008).</li><li>Vella, S. J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Measuring+markers+of+liver+function+using+a+micro-patterned+paper+device+designed+for+blood+from+a+fingerprick.">Measuring markers of liver function using a micro-patterned paper device designed for blood from a fingerprick.</a> Anal Chem. 84 (6), 2883-2891 (2012).</li><li>Nie, Z., Deiss, F., Liu, X., Akbulut, O., Whitesides, G. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Integration+of+paper-based+microfluidic+devices+with+commercial+electrochemical+readers.">Integration of paper-based microfluidic devices with commercial electrochemical readers.</a> Lab Chip. 10 (22), 3163-3169 (2010).</li><li>Martinez, A. W., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Programmable+diagnostic+devices+made+from+paper+and+tape.">Programmable diagnostic devices made from paper and tape.</a> Lab Chip. 10 (19), 2499-2504 (2010).</li><li>Connelly, J. T., Rolland, J. P., Whitesides, G. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=&#34;Paper+machine&#34;+for+molecular+diagnostics.">&#34;Paper machine&#34; for molecular diagnostics.</a> Anal. Chem. 87 (15), 7595-7601 (2015).</li><li>Schonhorn, J. E., Fernandes, S. C., Rajaratnam, A., Deraney, R. N., Rolland, J. P., Mace, C. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+device+architecture+for+three-dimensional,+patterned+paper+immunoassays.">A device architecture for three-dimensional, patterned paper immunoassays.</a> Lab Chip. 14 (24), 4653-4658 (2014).</li><li>Fernandes, S. C., Logounov, G. S., Munro, J. B., Mace, C. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Comparison+of+three+indirect+immunoassay+formats+on+a+common+paper-based+microfluidic+device+architecture.">Comparison of three indirect immunoassay formats on a common paper-based microfluidic device architecture.</a> Anal. Methods. 8 (26), 5204-5211 (2016).</li><li>Deraney, R. N., Mace, C. R., Rolland, J. P., Multiplexed Schonhorn, J. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=patterned-paper+immunoassay+for+detection+of+malaria+and+dengue+fever.">patterned-paper immunoassay for detection of malaria and dengue fever.</a> Anal. Chem. 88 (12), 6161-6165 (2016).</li><li>Abramoff, M., Magalhaes, P. J., Ram, 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=Image+processing+with+ImageJ.">Image processing with ImageJ.</a> Biophotonics Int. 11 (7), 36-42 (2004).</li><li>Derda, R., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Multizone+paper+platform+for+3D+cell+cultures.">Multizone paper platform for 3D cell cultures.</a> PLoS ONE. 6 (5), e18940 (2011).</li><li>Mace, C. R., Deraney, R. N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Manufacturing+prototypes+for+paper-based+diagnostic+devices.">Manufacturing prototypes for paper-based diagnostic devices.</a> Microfluid. Nanofluidics. 16 (5), 801-809 (2014).</li><li>Liu, H., Crooks, R. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Three-dimensional+paper+microfluidic+devices+assembled+using+the+principles+of+origami.">Three-dimensional paper microfluidic devices assembled using the principles of origami.</a> J. Am. Chem. Soc. 133 (44), 17564-17566 (2011).</li><li>Kalish, B., Tsutsui, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Using+Adhesive+patterning+to+construct+3D+paper+microfluidic+devices.">Using Adhesive patterning to construct 3D paper microfluidic devices.</a> J. Vis. Exp. (110), e53805 (2016).</li><li>Scida, K., Cunningham, J. C., Renault, C., Richards, I., Crooks, R. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Simple,+sensitive,+and+quantitative+electrochemical+detection+method+for+paper+analytical+devices.">Simple, sensitive, and quantitative electrochemical detection method for paper analytical devices.</a> Anal. Chem. 86 (13), 6501-6507 (2014).</li><li>Lewis, G. G., DiTucci, M. J., Baker, M. S., Phillips, S. T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=High+throughput+method+for+prototyping+three-dimensional,+paper-based+microfluidic+devices.">High throughput method for prototyping three-dimensional, paper-based microfluidic devices.</a> Lab Chip. 12 (15), 2630-2633 (2012).</li><li>Kalish, B., Tsutsui, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Patterned+adhesive+enables+construction+of+nonplanar+three-dimensional+paper+microfluidic+circuits.">Patterned adhesive enables construction of nonplanar three-dimensional paper microfluidic circuits.</a> Lab Chip. 14 (22), 4354-4361 (2014).</li><li>Camplisson, C. K., Schilling, K. M., Pedrotti, W. L., Stone, H. A., Martinez, A. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Two-ply+channels+for+faster+wicking+in+paper-based+microfluidic+devices.">Two-ply channels for faster wicking in paper-based microfluidic devices.</a> Lab Chip. 15 (23), 4461-4466 (2015).</li></ol>

L&#39;identification d&#39;une stratégie de fabrication reproductible est une composante essentielle du développement de l&#39;essai. 22 Nous utilisons une approche séquentielle, couche par couche pour la fabrication de dispositifs microfluidiques à base de papier en trois dimensions. Contrairement à ces méthodes qui appliquent pliage ou origami techniques pour produire des dispositifs multicouches à partir d&#39; une seule feuille de papier 23, <sup clas...

<html> Le papier est largement disponible dans une gamme de formulations ou de classes, peuvent être fonctionnalisés pour régler ses propriétés, et peut transporter des fluides de manière autonome par action capillaire ou mèche. Si le papier est modelée avec une substance hydrophobe (par exemple, résine photosensible ou une cire 2), l&#39;effet de mèche des fluides peut être commandé dans l&#39; espace intérieur d&#39; une couche de papier. Par exemple, un échantillon aqueux appliqué peut être dirigé dans un certain nombre de zones différentes à réagir avec des réactifs chimiques et biochimiques stockées dans le papier. Ces dispositifs microfluidiques sur support papier ont été démontrés pour être une plate - forme utile pour le développement de tests portatifs et peu coûteux d&#39; analyse 3, 4, 5, 6, 7. Applications de dispositifs microfluidiques sur papier comprennent le diagnostic de point de soinsef &quot;&gt; 8, la surveillance des contaminants de l&#39; environnement 9, la détection des produits pharmaceutiques contrefaits 10, et de la santé délocalisée (ou« télémédecine ») en ressources limitées réglages 11. Plusieurs couches de papier à motifs peuvent être assemblés en un dispositif intégré où les zones hydrophiles de couches voisines ( par exemple, au- dessus ou au- dessous) se connectent pour former des réseaux fluidiques continus dont les entrées et les sorties peuvent être couplés ou à gauche indépendant. 12 Chaque couche peut comporter un motif unique, ce qui permet la séparation spatiale des réactifs et de multiples dosages à effectuer sur un dispositif unique. Le dispositif microfluidique résultant en trois dimensions est non seulement capable de mèche des fluides pour permettre des essais analytiques (par exemple, la fonction hépatique teste 13 et détection électrochimique de petites molécules 14), mais elle peut aussi suple port d&#39; un certain nombre de fonctions sophistiquées (par exemple, les vannes 15 et simples machines 16) communes aux approches microfluidiques traditionnelles. Il est important, parce que le papier évacue les fluides par action capillaire, ces dispositifs peuvent fonctionner avec un minimum d&#39;effort de l&#39;utilisateur. Etant donné que les réactifs peuvent être stockés au sein de l&#39;architecture tridimensionnelle d&#39;un dispositif à base de papier, des protocoles complexes peuvent être réduites à une seule addition d&#39;un échantillon aqueux à un dispositif. Récemment, nous avons introduit une architecture de dispositif en trois dimensions général qui peut être utilisé pour le développement d&#39;immuno-essais à base de papier en utilisant la technique de la cire d&#39;impression pour créer des couches à motifs. 17, 18 Ces études ont porté sur la façon dont les aspects liés à la conception du dispositif nombre de couches empilées utilisées, la composition des couches, et le motif de la microfluidique réseau contrôlé par l&#39;ensemble par trois dimensionsperformance du test immunologique. En fin de compte, nous avons pu utiliser ces règles de conception pour faciliter le développement rapide d&#39;un dosage immunologique multiplexé 19. Dans ce manuscrit, un dosage immunologique préalablement développé pour la gonadotrophine chorionique humaine (hCG, hormone de grossesse) 17 est utilisé comme un exemple pour illustrer les stratégies que nous avons mis au point pour l&#39;assemblage et la fabrication des immunoessais à base de papier en trois dimensions. En conséquence, nous nous concentrons sur le montage et le fonctionnement d&#39;un dispositif plutôt que le développement d&#39;un test. Dans un dosage immunologique en sandwich, qui est le format utilisé pour la détection de hCG, un anticorps de capture spécifique à une sous-unité de l&#39;hormone est appliquée sur un substrat solide, qui est ensuite bloqué et pour limiter l&#39;adsorption non spécifique d&#39;un échantillon ou un réactif subséquent. Ce substrat est le plus souvent une plaque de micropuits de polystyrène (par exemple, pour un dosage immuno-enzymatique ou ELISA). L&#39;échantillon est alorsajouté à un puits et on laisse incuber pendant une période de temps. Après un lavage rigoureux, un anticorps spécifique à l&#39;autre sous-unité de hCG est ajoutée et laissée à incuber. Cet anticorps de détection peut être conjugué à une particule colloïdale, une enzyme ou un fluorophore en vue de produire un signal mesurable. Le puits est à nouveau lavé avant l&#39; interprétation des résultats d&#39;un essai (par exemple, en utilisant un lecteur de plaque). Alors que les kits commerciaux comptent sur ce processus en plusieurs étapes de temps, toutes ces étapes peuvent être effectuées rapidement dans des dispositifs microfluidiques à base de papier avec une intervention minimale de l&#39;utilisateur. Le dispositif utilisé pour le dosage immunologique de hCG comprend six couches actives, qui sont, de haut en bas, utilisés pour addition de l&#39; échantillon, le stockage conjugué, incubation, capture, lavage et blot (Figure 1). La couche d&#39;addition d&#39;échantillon est réalisé à partir de papier filtre qualitatif. Il facilite l&#39;introduction d&#39;un échantillon liquide et protège les réactifs dans le conjugué layer de la contamination de l&#39;environnement ou du contact accidentel par l&#39;utilisateur. La couche de conjugué (papier filtre qualitatif) maintient le réactif de production de couleur (par exemple un anticorps marqué à l&#39;or colloïdal) pour le dosage immunologique. La phase d&#39;incubation (papier-filtre qualitatif) permet à l&#39;échantillon de se déplacer latéralement dans le plan du papier afin de favoriser la liaison de l&#39;analyte avec les réactifs avant d&#39;atteindre la couche suivante, la couche de capture. La couche de capture (membrane de nylon) contient des ligands spécifiques de l&#39;analyte adsorbé sur le matériau. Une fois le test terminé, cette couche est révélée pour permettre la visualisation du complexe immun terminée. La couche de lavage (papier filtre qualitatif) attire l&#39;excès de fluides y compris les réactifs conjugués libres loin de la face de la couche de capture dans la couche de transfert (papier de chromatographie d&#39;épaisseur). Le dispositif à six couches est maintenu par cinq couches de motifs, de l&#39;adhésif double face: quatre couches d&#39;adhésif permanent à maintenir l&#39;intégrité de l&#39;assemDispositif saignés et une couche d&#39;adhésif amovible facilite le pelage de l&#39;appareil pour inspecter les résultats de l&#39;immuno-essai sur la couche de capture. Aux fins de ce manuscrit, on utilise uniquement des échantillons témoins positifs et négatifs de la hCG (0 mUI / ml et 81 mIU / ml, respectivement) pour obtenir des résultats représentatifs d&#39;un dosage immunologique à base de papier, ce qui permet une analyse dédiée de la relation entre des procédés de fabrication et les performances d&#39;un dispositif. En plus de démontrer comment fabriquer des dispositifs avec succès, nous mettons en évidence plusieurs erreurs de fabrication qui pourraient conduire à l&#39;échec d&#39;un dispositif ou des résultats d&#39;analyse reproductibles. Le protocole et la discussion détaillée dans ce manuscrit fourniront aux chercheurs des informations précieuses sur la façon dont immunoessais à base de papier sont conçus et fabriqués. Alors que nous nous concentrons notre démonstration sur immunoessais, nous nous attendons à ce que les lignes directrices présentées ici seront largement utiles pour la fabrication de trois dimensionnel papier à base de dispositifs microfluidiques.

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0" width="1059">
	<tbody>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:447px;">Illustrator CC</td>
			<td style="width:135px;">Adobe</td>
			<td style="width:175px;"></td>
			<td style="width:304px;">to design patterns for layers of paper and adhesive</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:447px;">Xerox ColorQube 8580 printer</td>
			<td style="width:135px;">Amazon</td>
			<td style="width:175px;">B00R92C9DI</td>
			<td>to print wax patterns onto layers of paper and Nylon</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:447px;">Isotemp General Purpose Heating and Drying Oven</td>
			<td style="width:135px;">Fisher Scientific</td>
			<td style="width:175px;">15-103-0509</td>
			<td>to melt wax into paper</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Artograph LightTracer</td>
			<td style="width:135px;">Amazon</td>
			<td style="width:175px;">B000KNHRH6</td>
			<td>to assist with alignment of layers</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:447px;">Apache AL13P laminator</td>
			<td style="width:135px;">Amazon</td>
			<td style="width:175px;">B00AXHSZU2</td>
			<td>to laminate layers together</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Graphtec CE6000 Cutting Plotter</td>
			<td style="width:135px;">Graphtec America</td>
			<td style="width:175px;">CE6000-40</td>
			<td>to pattern adhesive films</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Swingline paper cutter</td>
			<td style="width:135px;">Amazon</td>
			<td style="width:175px;">B0006VNY4C</td>
			<td>to cut paper or devices</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Epson Perfection V500 photo scanner</td>
			<td style="width:135px;">Amazon</td>
			<td style="width:175px;">B000VG4AY0</td>
			<td>to scan images of readout layer</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">economy plier-action hole punch</td>
			<td style="width:135px;">McMaster-Carr</td>
			<td>3488A9</td>
			<td>to remove alignment holes&#160;</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:447px;">Whatman chromatogrpahy paper, Grade 4</td>
			<td style="width:135px;">Sigma Aldrich</td>
			<td>WHA1004917</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:447px;">Fisherbrand chromatography paper (thick)&#160;</td>
			<td style="width:135px;">Fisher Scientific</td>
			<td>05-714-4</td>
			<td>to function as blot layer</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:447px;">Immunodyne ABC (0.45 &#181;m pore size )</td>
			<td style="width:135px;">Pall Corporation</td>
			<td>NBCHI3R</td>
			<td>to function as material for capture layer</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:447px;">removable/permanent adhesive-double faced liner</td>
			<td style="width:135px;">FLEXcon</td>
			<td style="width:175px;">DF021621</td>
			<td>to facilitate peeling</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:447px;">permanent adhesive-double faced liner</td>
			<td style="width:135px;">FLEXcon</td>
			<td style="width:175px;">DF051521</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="18">
			<td height="18" style="height:19px;width:447px;">wax liner</td>
			<td style="width:135px;">FLEXcon</td>
			<td style="width:175px;">FLEXMARK 80 D/F PFW LINER</td>
			<td>to assist with patterning adhesive</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:447px;">acrylic sheet</td>
			<td style="width:135px;">McMaster-Carr</td>
			<td style="width:175px;">8560K266&#160;</td>
			<td>to fabricate frame</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:447px;">self-adhesive sheets</td>
			<td style="width:135px;">Fellowes</td>
			<td style="width:175px;">CRC52215</td>
			<td>to use as protective slip</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:447px;">absolute ethanol</td>
			<td style="width:135px;">VWR</td>
			<td style="width:175px;">89125-172</td>
			<td>to sanitize work area</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:447px;">bovine serum albumin</td>
			<td style="width:135px;">AMRESCO</td>
			<td style="width:175px;">0332</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Sekisui Diagnostics OSOM hCG Urine Controls</td>
			<td style="width:135px;">Fisher Scientific</td>
			<td>22-071-066</td>
			<td>to use as positive and negative samples</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">anti-&#946;-hCG monoclonal antibody colloidal gold conjugate (clone 1)</td>
			<td style="width:135px;">Arista Biologicals&#160;</td>
			<td>CGBCG-0701</td>
			<td>to treat conjugate layer</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">goat anti-&#945;-hCG antibody</td>
			<td style="width:135px;">Arista Biologicals&#160;</td>
			<td>ABACG-0500</td>
			<td>to treat capture layer</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:447px;">10X phosphate buffered saline</td>
			<td style="width:135px;">Fisher Scientific</td>
			<td style="width:175px;">BP3991</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:447px;">Oxoid skim milk powder</td>
			<td style="width:135px;">Thermo Scientific</td>
			<td style="width:175px;">OXLP0031B</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:447px;">Tween 20</td>
			<td style="width:135px;">AMRESCO</td>
			<td style="width:175px;">M147</td>
			<td></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

fabrication of three-dimensional paper-based microfluidic devices for immunoassays

Papier évacue les fluides de manière autonome en raison de l&#39;action capillaire. En papier motif avec des barrières hydrophobes, le transport des fluides peut être contrôlée et dirigée dans une couche de papier. En outre, l&#39;empilement de plusieurs couches de papier à motifs crée des réseaux microfluidiques tridimensionnels sophistiqués qui peuvent soutenir le développement de tests analytiques et bioanalytiques. dispositifs microfluidiques sur support papier sont peu coûteux, portable, facile à utiliser et ne nécessitent aucun équipement externe pour fonctionner. En conséquence, ils sont très prometteurs comme plate-forme pour le diagnostic de point de soins. Afin d&#39;évaluer correctement l&#39;utilité et la performance analytique des dispositifs à base de papier, des méthodes appropriées doivent être développés pour assurer leur fabrication est reproductible et à une échelle qui est appropriée pour les paramètres de laboratoire. Dans ce manuscrit, un procédé de réalisation d&#39;une architecture générale de l&#39;appareil qui peut être utilisé pour des analyses immunologiques à base de papier est décrite. Nous utilisons une forme de manufacturin additifg (multi-couche lamination) pour préparer des dispositifs qui comprennent plusieurs couches de papier à motifs et de l&#39;adhésif à motifs. En plus de démontrer la bonne utilisation de ces dispositifs microfluidiques sur support papier en trois dimensions avec un dosage immunologique pour la gonadotrophine chorionique humaine (hCG), des erreurs dans le processus de fabrication qui peuvent entraîner des défaillances de l&#39;appareil sont discutées. Nous prévoyons que cette approche de la fabrication de dispositifs à base de papier trouveront une large utilité dans le développement d&#39;applications analytiques conçues spécifiquement pour les paramètres à ressources limitées.

L&#39;obtention des performances d&#39;essai reproductibles dans des dispositifs microfluidiques à base de papier en trois dimensions repose sur un procédé de fabrication qui assure la cohérence entre les dispositifs. Pour atteindre cet objectif, nous avons identifié un certain nombre de procédés de fabrication et des considérations matérielles, et d&#39;en discuter ici dans le cadre de la démonstration d&#39;un test immunologique à base de papier. Nous utilisons une méthode ...

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Fabrication of Three-dimensional Paper-based Microfluidic Devices for Immunoassays

Nous détaillons une méthode pour fabriquer des dispositifs microfluidiques à base de papier en trois dimensions pour une utilisation dans le développement de immunoessais. Notre approche à l&#39;ensemble de dispositif est un type d&#39;empilement, la fabrication additive. Nous démontrons un dosage immunologique en sandwich pour obtenir des résultats représentatifs de ces types de dispositifs à base de papier.

Fabrication de dispositifs microfluidiques à base de papier en trois dimensions pour les immunoessais

Paper wicks fluids autonomously due to capillary action. By patterning paper with hydrophobic barriers, the transport of fluids can be controlled and ...

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