In this paper, we report the development of semiquantitative counting-based lateral flow assay (LFA)-type microfluidic paper-based analytical devices ( μ PADs) to analyze samples at submicroliter volumes. The ability to use submicroliter sample volumes is a significant advantage for μ PADs since it enables enhanced multiplexing, reduces cost, and increases user-friendliness since small sample volumes can be collected using methods that do not require trained personnel, such as finger pricking and microneedles. The challenge of accomplishing a semiquantitative test readout using submicroliter sample volumes was overcome with a counting-based approach. In order to use submicroliter sample volumes, we developed a flow strategy with a running liquid to facilitate flow through the assay. The efficacy of the devices was confirmed with glucose and total human immunoglobulin E (IgE) tests using 0.5  μ l and 1  μ l of sample solutions, respectively. Semiquantitative results were generated to predict glucose concentrations in the range of 0-12 mmol/l and IgE concentrations in the range of 0-400 ng/ml. The counting-based approach correlates the number of dots that exhibited a color change to the concentration of the analyte, which provides a more user-friendly method as compared with interpreting the intensity of a color change. The devices reported herein are the first counting-based LFA-type μ PADs capable of semiquantitative testing using submicroliter sample volumes.

中文翻译：

---

基于计数的微流控纸基设备，能够分析亚微升样品量。

在本文中，我们报告了基于半定量计数的侧向流动测定（LFA）型基于微流体纸的分析设​​备（μPAD）的发展，以分析亚微升体积的样品。使用亚微升样品量的能力是μPAD的一个显着优势，因为它可以增强多路复用，降低成本并提高用户友好度，因为可以使用不需要受过训练的人员的方法（例如，扎针和微针）收集少量样品。使用基于计数的方法克服了使用亚微升样品量完成半定量测试读数的挑战。为了使用亚微升样品量，我们开发了一种流动策略，该流动策略使用流动的液体来促进流过测定。通过分别使用0.5μl和1μl样品溶液的葡萄糖和总人类免疫球蛋白E（IgE）测试确认了该设备的功效。产生了半定量结果，以预测葡萄糖浓度在0-12 mmol / l范围内，IgE浓度在0-400 ng / ml范围内。基于计数的方法将显示颜色变化的点的数量与分析物的浓度相关联，与解释颜色变化的强度相比，这提供了一种更加用户友好的方法。本文报道的设备是第一批基于计数的LFA型μPAD，能够使用亚微升样品量进行半定量测试。产生了半定量结果，以预测葡萄糖浓度在0-12 mmol / l范围内，IgE浓度在0-400 ng / ml范围内。基于计数的方法将显示颜色变化的点的数量与分析物的浓度相关联，与解释颜色变化的强度相比，这提供了一种更加用户友好的方法。本文报道的设备是第一批基于计数的LFA型μPAD，能够使用亚微升样品量进行半定量测试。产生了半定量结果，以预测葡萄糖浓度在0-12 mmol / l范围内，IgE浓度在0-400 ng / ml范围内。基于计数的方法将显示颜色变化的点的数量与分析物的浓度相关联，与解释颜色变化的强度相比，这提供了一种更加用户友好的方法。本文报道的设备是第一批基于计数的LFA型μPAD，能够使用亚微升样品量进行半定量测试。