Un chip microfluídico de copolímero PDMS-PEG basado en silicio para diagnóstico de reacción en cadena de la polimerasa en tiempo real
Autores: Yang, Siyu; Xian, Qingyue; Liu, Yiteng; Zhang, Ziyi; Song, Qi; Gao, Yibo; Wen, Weijia
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
2023
Un chip microfluídico de copolímero PDMS-PEG basado en silicio para diagnóstico de reacción en cadena de la polimerasa en tiempo real
Categoría
Ciencias de los Materiales
Subcategoría
Materiales para aplicaciones biomédicas
Palabras clave
Ampliamente utilizados
Dispositivos lab-on-a-chip
Chips microfluídicos
Diagnóstico biomolecular
Transmitancia
Hidrofobicidad
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 19
Citaciones: Sin citaciones
El polidimetilsiloxano (PDMS) se ha utilizado ampliamente para fabricar dispositivos de laboratorio en un chip, como reactores y sensores, para la investigación biológica. La prueba de ácidos nucleicos en tiempo real es una de las principales aplicaciones de los chips microfluídicos de PDMS debido a su alta biocompatibilidad y transparencia. Sin embargo, la hidrofobicidad inherente y la excesiva permeabilidad al gas del PDMS obstaculizan sus aplicaciones en muchos campos. Este estudio desarrolló un chip microfluídico de copolímero de polidimetilsiloxano-glicol polietileno (PDMS-PEG) basado en silicio, el chip de silicio de copolímero PDMS-PEG (chip PPc-Si), para el diagnóstico biomolecular. Al ajustar la fórmula del modificador para el PDMS, se produjo un cambio hidrofílico en 15 segundos después del contacto con agua, resultando en solo una reducción del 0.8% en la transmitancia después de la modificación. Además, evaluamos la transmitancia en un amplio rango de longitudes de onda de 200 nm a 1000 nm para proporcionar una referencia para su estudio de propiedades ópticas y aplicación en dispositivos relacionados con la óptica. La mejorada hidrofílicidad se logró al introducir una gran cantidad de grupos hidroxilo, lo que también resultó en una excelente resistencia de unión de los chips PPc-Si. La condición de unión fue fácil de lograr y ahorró tiempo. Se realizaron pruebas de PCR en tiempo real con mayor eficiencia y menor absorción no específica. Este chip tiene un alto potencial para una amplia gama de aplicaciones en pruebas en el punto de atención (POCT) y diagnóstico rápido de enfermedades.
Descripción
El polidimetilsiloxano (PDMS) se ha utilizado ampliamente para fabricar dispositivos de laboratorio en un chip, como reactores y sensores, para la investigación biológica. La prueba de ácidos nucleicos en tiempo real es una de las principales aplicaciones de los chips microfluídicos de PDMS debido a su alta biocompatibilidad y transparencia. Sin embargo, la hidrofobicidad inherente y la excesiva permeabilidad al gas del PDMS obstaculizan sus aplicaciones en muchos campos. Este estudio desarrolló un chip microfluídico de copolímero de polidimetilsiloxano-glicol polietileno (PDMS-PEG) basado en silicio, el chip de silicio de copolímero PDMS-PEG (chip PPc-Si), para el diagnóstico biomolecular. Al ajustar la fórmula del modificador para el PDMS, se produjo un cambio hidrofílico en 15 segundos después del contacto con agua, resultando en solo una reducción del 0.8% en la transmitancia después de la modificación. Además, evaluamos la transmitancia en un amplio rango de longitudes de onda de 200 nm a 1000 nm para proporcionar una referencia para su estudio de propiedades ópticas y aplicación en dispositivos relacionados con la óptica. La mejorada hidrofílicidad se logró al introducir una gran cantidad de grupos hidroxilo, lo que también resultó en una excelente resistencia de unión de los chips PPc-Si. La condición de unión fue fácil de lograr y ahorró tiempo. Se realizaron pruebas de PCR en tiempo real con mayor eficiencia y menor absorción no específica. Este chip tiene un alto potencial para una amplia gama de aplicaciones en pruebas en el punto de atención (POCT) y diagnóstico rápido de enfermedades.