트라이코더 기술: 개방형

Mar 17, 2023

편집자 주: 당신은 지구상의 원격 아날로그 위치 또는 다른 세계로 현장 학습 중입니다. 귀하의 트라이코더는 원격 및 극한 환경에서 크기, 전력 및 컴퓨팅의 제한을 고려할 때 가능한 한 많은 작업을 수행해야 합니다. Mars Viking Lander Team의 게임 계획에서 한 페이지를 가져와 생물학 실험실을 단일 장치(이 경우에는 트라이코더)에 어떻게 집어넣을까요? 수집한 데이터로 어떤 질문/답변을 하고 싶나요? 어떤 생체특징을 찾고 계십니까? 현장에서 답변이 필요합니까? 아니면 베이스캠프로 돌아갈 때까지 기다릴 수 있습니까? 귀하의 트라이코더에는 데이터 처리 및 학습 내부에 내장된 Alliving이 필요합니까? 이 릴리스를 읽으면서 이 모든 사항을 염두에 두십시오.

이번 연구는 Xueji Zhang(심천대학교) 교수와 Tailin Xu 교수가 주도하고 있습니다. (심천대학교). 개방형 채널 액적 배열은 소형화, 병렬화, 높은 처리량, 단순성 및 접근성이라는 장점으로 생화학적 분석, 생체유체 모니터링, 바이오마커 인식 및 세포 상호 작용에서 많은 주목을 받았습니다. 이러한 전략은 바이오센서의 감도와 정확성을 향상시킬 뿐만 아니라 정교한 장비와 지루한 프로세스를 없애 차세대 소형 감지 플랫폼에서 큰 잠재력을 보여줍니다.

개방형 채널 플랫폼은 후속 액적 조작 및 분석을 위해 물리적 또는 화학적 우물에 의해 고정되는 액적의 탁월한 성능을 나타내며, 이는 미량 바이오센싱의 효율성과 정확성을 향상시키는 고유한 이점을 제공합니다. 첫째, 액적의 반응 부피는 마이크로리터 또는 나노리터만큼 작습니다. 둘째, 개별 액적은 여러 대상에 대해 병렬 고처리량 분석을 수행할 수 있습니다. 셋째, 미세액적은 생화학적 반응을 가속화할 수 있습니다. 마지막으로, 개방형 시스템을 갖춘 소형화된 반응기는 정제, 혼합 및 증폭에 쉽게 접근할 수 있으며 다양한 신호 출력 접근 방식과의 다양한 조합이 가능합니다.

비색 검출을 위한 액적 관리. a) 당류 검출을 위한 96웰 미세역가 어레이. Ref.의 허가를 받아 재현되었습니다. [70]. b) 비색 효소 과정 모니터링을 위한 액체 대리석. Ref.의 허가를 받아 재현되었습니다. [71]. 저작권 2021 Wiley-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA, Weinheim. c) 동시 다중 검출을 위한 액적 정밀 자체 분할. Ref.의 허가를 받아 재현되었습니다. [72]. 저작권 2020 Wiley-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA, Weinheim. d) 다중 생물검정을 위한 개방형 채널 액적 조작. Ref.의 허가를 받아 재현되었습니다. [73]. 저작권 2018 미국 화학 학회. e) 땀 샘플링 및 모니터링을 위한 초습윤성 및 유연한 밴드. Ref.의 허가를 받아 재현되었습니다. [74]. 저작권 2019 미국 화학 학회. 저작권 2021 미국 화학 학회. f) 다중신속뇨검사를 위한 마이크로챔버 붕대. Ref.의 허가를 받아 재현되었습니다. 저작권 2020 엘스비어.

이러한 개방형 채널 플랫폼은 개방형 채널 액적과 플랫폼 인터페이스 간의 위치 관계에 따라 네 가지 경우로 나눌 수 있습니다. i) 마이크로 챔버와 같은 표면 아래의 액적; ii) 습윤 패턴과 같은 표면의 물방울; iii) 표면의 물방울: 미니 기둥 플랫폼과 같은; iv) 액체 대리석과 같은 표면의 물방울. 각 플랫폼에는 지정된 애플리케이션 시나리오와 불가피한 내부 제한 사항에 따라 오픈 채널 액적을 가두어 형성하기 위한 고유한 전략이 있습니다.

오픈 채널 액적 어레이는 샘플 및 시약 소비 감소, 현장 분석 가능성 제공, 마이크로 규모에서의 빠른 확산으로 인한 감도 증가 등의 장점으로 바이오센싱에 널리 사용됩니다. 이 리뷰에서는 신호 출력 접근법(형광, 전기화학, SERS, 비색, MS 및 여러 방법)과 결합하여 이러한 개방형 채널 액적의 감지 응용에 중점을 둡니다.