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Superwettable Electrochemical Biosensor toward Detection of Cancer Biomarkers
ACS Sensors ( IF 8.2 ) Pub Date : 2018-01-09 00:00:00 , DOI: 10.1021/acssensors.7b00868 Tailin Xu 1 , Yongchao Song 1 , Wei Gao 2 , Tingting Wu 1 , Li-Ping Xu 1 , Xueji Zhang 1 , Shutao Wang 3, 4
ACS Sensors ( IF 8.2 ) Pub Date : 2018-01-09 00:00:00 , DOI: 10.1021/acssensors.7b00868 Tailin Xu 1 , Yongchao Song 1 , Wei Gao 2 , Tingting Wu 1 , Li-Ping Xu 1 , Xueji Zhang 1 , Shutao Wang 3, 4
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Bioinspired superwettable micropatterns that combine two extreme states of superhydrophobicity and superhydrophilicity with the ability to enrich and absorb microdroplets are suitable for versatile and robust sensing applications. Here we introduce a superwettable microchip that integrates superhydrophobic–superhydrophilic micropatterns and a nanodendritic electrochemical biosensor toward the detection of prostate cancer biomarkers. On the superwettable microchip, the superhydrophobic area could confine the microdroplets in superhydrophilic microwells; such behavior is extremely helpful for reducing the amount of analytical solution. In contrast, superhydrophilic microwells exhibit a high adhesive force toward microdroplets, and the nanodendritic structures can improve probe-binding capacity and response signals, thus greatly enhancing the sensitivity. Sensitive and selective detection of prostate cancer biomarkers including miRNA-375, miRNA-141, and prostate-specific antigen on a single microchip is also achieved. Such a superwettable microchip with high sensitivity, low sample volume, and upside-down detection capability in a single microdroplet shows great potential to fabricate portable devices toward complex biosensing applications.
中文翻译：
用于癌症生物标志物检测的超湿式电化学生物传感器
具有生物启发性的超湿微图案，结合了超疏水性和超亲水性的两种极端状态，并具有丰富和吸收微滴的能力，适用于通用且鲁棒的传感应用。在这里，我们介绍了一种可超湿的微芯片，该芯片集成了超疏水-超亲水微模式和纳米树突电化学生物传感器，可用于检测前列腺癌生物标记物。在超湿微芯片上，超疏水区域可以将微滴限制在超亲水微孔中。这种行为对于减少分析溶液的量非常有帮助。相比之下，超亲水微孔对微滴表现出高粘附力，并且纳米树状结构可以提高探针结合能力和响应信号，从而大大提高了灵敏度。还可以在单个微芯片上灵敏和选择性地检测包括miRNA-375，miRNA-141和前列腺特异性抗原在内的前列腺癌生物标志物。这种在单个微滴中具有高灵敏度，低样品量和上下颠倒检测能力的超湿性微芯片显示出制造面向复杂生物传感应用的便携式设备的巨大潜力。
更新日期：2018-01-09
中文翻译：
用于癌症生物标志物检测的超湿式电化学生物传感器
具有生物启发性的超湿微图案，结合了超疏水性和超亲水性的两种极端状态，并具有丰富和吸收微滴的能力，适用于通用且鲁棒的传感应用。在这里，我们介绍了一种可超湿的微芯片，该芯片集成了超疏水-超亲水微模式和纳米树突电化学生物传感器，可用于检测前列腺癌生物标记物。在超湿微芯片上，超疏水区域可以将微滴限制在超亲水微孔中。这种行为对于减少分析溶液的量非常有帮助。相比之下，超亲水微孔对微滴表现出高粘附力，并且纳米树状结构可以提高探针结合能力和响应信号，从而大大提高了灵敏度。还可以在单个微芯片上灵敏和选择性地检测包括miRNA-375，miRNA-141和前列腺特异性抗原在内的前列腺癌生物标志物。这种在单个微滴中具有高灵敏度，低样品量和上下颠倒检测能力的超湿性微芯片显示出制造面向复杂生物传感应用的便携式设备的巨大潜力。
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