面向未来快速且免洗涤生物检测的便携式磁粒子谱仪(MPS)
医学物理
2021-03-25 v1 仪器与探测器
摘要
当今,患者对可及性常规诊断在高精度、易用性和低成本方面的需求日益增长。然而,大型医院和实验室中的定量高精度生物检测通常需要训练有素的技术人员以及笨重且昂贵的设备。此外,多步生物检测与较长周转时间会严重影响疾病监测与控制,尤其在流感与 COVID-19 等大流行期间。有鉴于此,一种便携式定量生物检测设备将在医疗资源匮乏地区具有重要价值,并有助于缓解当地医疗系统负担。在此,我们介绍 MagiCoil 诊断设备,一种基于磁粒子谱仪(MPS)技术的廉价、便携、定量且快速的生物检测平台。MPS 检测磁性纳米颗粒(MNPs)的动态磁响应,并利用振荡 MNPs 的谐波作为灵敏定量生物检测的指标。该设备无需训练有素的技术人员操作,采用全自动、一步法、免洗涤检测及用户友好的智能手机界面。以链霉亲和素-生物素结合系统为模型,我们表明当前便携设备对链霉亲和素的检测限为 64 nM(相当于 5.12 pmole)。此外,该 MPS 技术非常通用,仅需改变 MNPs 表面修饰即可检测不同疾病。
引用
@article{arxiv.2011.10211,
title = {Portable Magnetic Particle Spectrometer (MPS) for Future Rapid and Wash-free Bioassays},
author = {Kai Wu and Vinit Kumar Chugh and Arturo di Girolamo and Jinming Liu and Renata Saha and Diqing Su and Venkatramana D. Krishna and Abilash Nair and Will Davies and Andrew Yongqiang Wang and Maxim C-J Cheeran and Jian-Ping Wang},
journal= {arXiv preprint arXiv:2011.10211},
year = {2021}
}
备注
26 pages, 11 figures