微流控设备在医学的强大

传统的蛋白质生物标志物检测方法是一种巨大而昂贵的机器，只要放入实验室，就需要约1毫升的血液，几个小时内就会有结果。近年来，开发了便携式“定点护理”系统，利用微量血液在约30分钟内取得了同样的结果，这就是微流控设备。

然而，定点医疗系统可能非常昂贵，因为经常使用昂贵的光学元件检测生物标志物。这些也只捕获了少量的蛋白质，其中很多是血液中丰富的蛋白质。降低价格、减少成分、增加蛋白质含量的努力会对敏感性产生负面影响。

在他们的工作中，他们想把实验室常用的磁珠分析法的成分压缩成约数平方厘米的自动微流体装置。这就需要制作一种在微米大小的通道中操作珠子，在微系统技术实验室中自动进行流体运动的装置。

珠子表面涂有用于吸引IL-6和一种叫做辣根过氧化物酶的催化酶的抗体。血样和珠子注入，进入“分析物捕获区”基本上是循环。沿着回路是一个蠕动泵——通常用于控制液体——阀门由一个外部电路自动控制。按特定顺序打开或关闭瓣膜，使血液和珠子循环，将它们混合在一起。约10分钟后，IL-6蛋白与珠子上的抗体结合。

此时，如果自动重新配置阀，混合物将进入称为“检测区域”的更小回路，并被困在那里。小磁铁收集珠子并暂时清洗，释放它们。约10分钟后，许多珠子附着在电极上，电极上涂有吸引IL-6的单独抗体。届时，溶液流入回路，清洗未结珠子，携带IL-6蛋白的仍留在电极上。

该溶液具有特定的分子，该分子与辣根酶反应，生成能够电反应的化合物。向溶液施加电压时，剩下的各磁珠会产生小电流。一种常用的化学技术叫“电流滴定法”，它把电流转换成可读信号。该装置对信号进行计数，计算IL-6的浓度。

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