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Mass production of thin-walled hollow optical fibers enables disposable optofluidic laser immunosensors.
Lab on a Chip ( IF 6.1 ) Pub Date : 2020-03-03 , DOI: 10.1039/c9lc01216h Xi Yang 1 , Yanhua Luo 2 , Yiling Liu 1 , Chaoyang Gong 3 , Yanqiong Wang 1 , Yun-Jiang Rao 1 , Gang-Ding Peng 2 , Yuan Gong 1
Lab on a Chip ( IF 6.1 ) Pub Date : 2020-03-03 , DOI: 10.1039/c9lc01216h Xi Yang 1 , Yanhua Luo 2 , Yiling Liu 1 , Chaoyang Gong 3 , Yanqiong Wang 1 , Yun-Jiang Rao 1 , Gang-Ding Peng 2 , Yuan Gong 1
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Disposable biosensors are of great importance in disease diagnosis due to their inherent merits of no cross-contamination and ease of use. Optofluidic laser (OFL) sensors are a new category of sensitive biosensors; however, it is challenging to cost-effectively mass-produce them to achieve disposability. Here, we report a disposable optofluidic laser immunosensor based on thin-walled hollow optical fibers (HOFs). Using a fiber draw tower, the fabrication parameters, including drawing speed and gas flow rate, are explored, and the HOF geometry is precisely controlled, which allows identical laser microring resonators to be distributed along the fibers. The disposable OFL immunosensor detects the protein concentration in the HOF through a wash-free immunoassay. Enabled by the disposable sensors, the statistical characteristics of 80 tests for each concentration greatly reduces the bioassay uncertainty. A low coefficient of variation (CV) of 3.3% confirms the high reproducibility of the disposable HOF-OFL sensors, and the mean of the normal distribution of the logarithmic OFL intensity serves as the sensing output. A limit of detection of 11 nM within a short assay time of 15 min is achieved. These disposable immunosensors possess the advantages of low cost, high reproducibility, fast assay, and low-volume consumption of sample and reagents. We believe that this work will inspire disposable optofluidics through the mass production of multifunctional microstructured optical fibers.
中文翻译：
薄壁中空光纤的大量生产使一次性光流体激光免疫传感器成为可能。
一次性生物传感器具有无交叉污染且易于使用的固有优点，在疾病诊断中非常重要。光流激光（OFL）传感器是灵敏生物传感器的新类别。然而，以成本有效的方式批量生产它们以实现可处置性具有挑战性。在这里，我们报告基于薄壁中空光纤（HOFs）的一次性光流体激光免疫传感器。使用光纤拉丝塔，可以探索包括拉丝速度和气体流速在内的制造参数，并且可以精确控制HOF几何形状，从而可以沿光纤分布相同的激光微环谐振器。一次性OFL免疫传感器通过免洗免疫测定法检测HOF中的蛋白质浓度。借助一次性传感器，每个浓度的80个测试的统计特征大大降低了生物测定的不确定性。3.3％的低变异系数（CV）确认了一次性HOF-OFL传感器的高再现性，对数OFL强度的正态分布平均值用作感测输出。在15分钟的短时间内即可达到11 nM的检测限。这些一次性免疫传感器具有成本低，重复性高，测定速度快以及样品和试剂消耗量少的优点。我们相信这项工作将通过大量生产多功能微结构光纤来激发一次性光流体学。3％证实了一次性HOF-OFL传感器具有很高的重现性，对数OFL强度的正态分布平均值用作感测输出。在15分钟的短时间内即可达到11 nM的检测限。这些一次性免疫传感器具有成本低，重复性高，测定速度快以及样品和试剂消耗量少的优点。我们相信这项工作将通过大量生产多功能微结构光纤来启发一次性光流体学。3％证实了一次性HOF-OFL传感器具有很高的重现性，对数OFL强度的正态分布平均值用作感测输出。在15分钟的短时间内即可达到11 nM的检测限。这些一次性免疫传感器具有成本低，重复性高，测定速度快以及样品和试剂消耗量少的优点。我们相信这项工作将通过大量生产多功能微结构光纤来激发一次性光流体学。样品和试剂的消耗量小。我们相信这项工作将通过大量生产多功能微结构光纤来启发一次性光流体学。样品和试剂的消耗量小。我们相信这项工作将通过大量生产多功能微结构光纤来启发一次性光流体学。
更新日期：2020-03-03
中文翻译：
薄壁中空光纤的大量生产使一次性光流体激光免疫传感器成为可能。
一次性生物传感器具有无交叉污染且易于使用的固有优点，在疾病诊断中非常重要。光流激光（OFL）传感器是灵敏生物传感器的新类别。然而，以成本有效的方式批量生产它们以实现可处置性具有挑战性。在这里，我们报告基于薄壁中空光纤（HOFs）的一次性光流体激光免疫传感器。使用光纤拉丝塔，可以探索包括拉丝速度和气体流速在内的制造参数，并且可以精确控制HOF几何形状，从而可以沿光纤分布相同的激光微环谐振器。一次性OFL免疫传感器通过免洗免疫测定法检测HOF中的蛋白质浓度。借助一次性传感器，每个浓度的80个测试的统计特征大大降低了生物测定的不确定性。3.3％的低变异系数（CV）确认了一次性HOF-OFL传感器的高再现性，对数OFL强度的正态分布平均值用作感测输出。在15分钟的短时间内即可达到11 nM的检测限。这些一次性免疫传感器具有成本低，重复性高，测定速度快以及样品和试剂消耗量少的优点。我们相信这项工作将通过大量生产多功能微结构光纤来激发一次性光流体学。3％证实了一次性HOF-OFL传感器具有很高的重现性，对数OFL强度的正态分布平均值用作感测输出。在15分钟的短时间内即可达到11 nM的检测限。这些一次性免疫传感器具有成本低，重复性高，测定速度快以及样品和试剂消耗量少的优点。我们相信这项工作将通过大量生产多功能微结构光纤来启发一次性光流体学。3％证实了一次性HOF-OFL传感器具有很高的重现性，对数OFL强度的正态分布平均值用作感测输出。在15分钟的短时间内即可达到11 nM的检测限。这些一次性免疫传感器具有成本低，重复性高，测定速度快以及样品和试剂消耗量少的优点。我们相信这项工作将通过大量生产多功能微结构光纤来激发一次性光流体学。样品和试剂的消耗量小。我们相信这项工作将通过大量生产多功能微结构光纤来启发一次性光流体学。样品和试剂的消耗量小。我们相信这项工作将通过大量生产多功能微结构光纤来启发一次性光流体学。
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