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3D打印微芯片电泳设备,可检测早产的生物标志物

    早产(PTB) - 定义为妊娠第37周前的分娩 - 是妊娠的主要并发症。如果医生有一种简单,准确和廉价的方法来识别处于危险中的女性,他们可以制定更好的预防策略。现在,研究人员已经开发出一种3D打印的微芯片电泳装置,可以灵敏地检测三种PTB血清生物标志物。他们在ACS的期刊分析化学中报告了他们的结果。



    根据世界卫生组织的报告,PTB影响全世界大约十分之一的怀孕。早产儿可能会出现神经,呼吸和心脏疾病等并发症,有些甚至会导致死亡。科学家此前已经在母体血清中发现了生物标志物肽和蛋白质,可以在妊娠28周时相当准确地预测PTB。然而,用于检测生物标志物的现有方法是费力的或不是非常敏感的。在先前的研究中,Adam Woolley及其同事使用2D微流体装置通过电泳分离PTB生物标志物。但制作这些设备速度慢,容易出错并且成本高昂。该过程还需要洁净室,腐蚀性化学品和训练有素的人员。因此,Woolley的团队想要开发一种3D打印的微芯片设备,这将更加简单,

    研究人员使用带有定制树脂作为墨水的3D打印机将其设备打印到载玻片上。为了通过电泳实现三种肽生物标记物的最佳分离,它们优化了装置设计,以及诸如施加电压和缓冲液特性和组成的参数。3D打印的微芯片可以检测皮摩尔至低纳摩尔范围内的三种PTB生物标记物,类似于它们的2D微流体装置。研究人员指出,虽然这些检测限仍然高于生物标记物的PTB风险水平,但它们可以通过在浓缩肽的装置中添加一种成分来提高灵敏度。


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