2024-03-26
【學術亮點】用於快速檢測花生過敏原-Ara h 1 的集成了上下相對電極的電化學阻抗免疫感測器的微流控晶片
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Intelligent Husbandry: AI Green Energy Management and Circular Use of Sensing Platform【Department of Bio-industrial Mechatronics Engineering/ Ching-Chou Wu / Professor】
智慧農牧場：AI綠能管理與循環利用之感測平台【生機系吳靖宙教授】
上架日期：2023/12/1
智慧農牧場：AI綠能管理與循環利用之感測平台【生機系吳靖宙教授】
| 論文篇名 | 英文：A microfluidic chip integrating electrochemical impedimetric immunosensors constructed by top-bottom opposite electrodes for rapid detection of peanut allergen-Ara h 1 中文：用於快速檢測花生過敏原-Ara h 1 的集成了上下相對電極的電化學阻抗免疫感測器的微流控晶片 |
| 期刊名稱 | Sensors and Actuators B: Chemical |
| 發表年份, 卷數, 起迄頁數 | 2023, 396, 134637 |
| 作者 | Ching-Chou Wu(吳靖宙)*, Kanishk Singh, Jin-Xin Ye, Yu-Sheng Chuang, Hsiao-Wei Wen |
| DOI | 10.1016/j.snb.2023.134637 |
| 中文摘要 | 開發快速、超靈敏的免疫感測器對於檢測食品安全領域的過敏原污染意義重大。 本研究報告了一種微流控生物感測裝置，該裝置由兩個上下相對的電極晶元和一個通道板組成，用於構建花生過敏原-Ara h 1 免疫感測器。 在最佳流體控制（OFM）條件下，以 50 μL/min 的流速輸送 80 μL 等分的添加了 2.5 mM Fe（CN）63-/4- 媒介劑的含 Ara h 1 的磷酸鹽緩衝溶液 2.5 分鐘，該裝置可獲得較好的免疫反應。 利用電化學阻抗譜（EIS）分析了無標記免疫感測器的電子轉移電阻（Ret），以量化 Ara h 1 的免疫反應。 進行一次 OFM 后，線性範圍和檢測限分別為 1 pg/mL-10 ng/mL 和 3.9 fg/mL。 此外，免疫感測器的 Ret 回應隨 OFM 次數的增加而增加。 對於從標準花生醬中提取的稀釋上清液，該感測裝置可以檢測到 Ara h 1 濃度，且回收率良好（95 -103%）。 集成了基於 EIS 的免疫感測器的微流控裝置具有快速、超靈敏的感測特性，有望用於食品中過敏原的無標記檢測。 |
| 英文摘要 | Developing a rapid and ultrasensitive immunosensor is significant for detecting allergenic contamination in food safety fields. This study reports a microfluidic biosensing device consisting of two top-bottom opposite electrode chips and a channel slab for constructing peanut allergen-Ara h 1 immunosensors. Under optimal fluidic manipulation (OFM), transporting an 80 μL aliquot of Ara h 1-containing phosphate buffer solution spiked by 2.5 mM Fe(CN)63−/4− mediator with a 50 μL/min flow rate for 2.5 min, the device can obtain better immunoreaction. The electron transfer resistance (Ret) of the label-free immunosensors was analyzed by electrochemical impedance spectroscopy (EIS) to quantify Ara h 1 immunoreaction. After performing OFM once, the linear range and the limit of detection were 1 pg/mL− 10 ng/mL and 3.9 fg/mL, respectively. Furthermore, the Ret response of the immunosensors increased with OFM times. The sensing device can detect the Ara h 1 concentration with good recovery (95 −103%) for the diluted supernatant extracted from standard peanut butter. The microfluidic device integrating EIS-based immunosensors exhibits rapid and ultrasensitive sensing properties with promising potential for label-free detection of allergens in food products. |
| 發表成果與AI計畫研究主題相關性 | 微流控裝置具有快速、超靈敏的感測特性，能夠快速收集我們感興趣的資料，若能結合ai模型進行數據處理，就能即時做出最佳判斷。 |
