Electroanalytical Platforms Based on Textiles and Printed Circuit Boards for Point-of-Need Tests
Tid: Fr 2024-10-25 kl 14.00
Plats: Kollegiesalen, Brinellvägen 8, Stockholm
Språk: Engelska
Ämnesområde: Fiber- och polymervetenskap
Respondent: Martin Hanze , Fiberprocesser
Opponent: Biträdande universitetslektor Onur Parlak, Karolinska Institutet
Handledare: Professor Mahiar Hamedi, Fiberprocesser; Docent Erica Zeglio, Stockholms universitet; Doktor Anna Toldrà Filella, Karolinska Institutet
QC 20241003
Abstract
Fälttestsenheter utför analytiska tester som hjälper till att informera beslut där de behövs, separat från modern labbinfrastruktur, vare sig det är i fält eller i resurssvaga områden. De har många tillämpningar, inklusive veterinärmedicin, jordbruk, livsmedelssäkerhet, miljöövervakning och kriminalteknik. Inom medicinsk diagnostik kallas sådana apparater patientnära tester, och de kan hjälpa till att bekämpa samhällsutmaningar såsom spridning av epidemiska sjukdomar och tillhandahållande av adekvat sjukvård i utvecklingsländer. Patientnära testenheter kan också vara bärbara för att icke-invasivt övervaka kroppsvätskor såsom svett eller urin från patienten. Idealiska patientnära enheter korresponderar med REASSURED-kriterierna, att de ska vara realtidsanslutna, lätta att samla in prover, prisvärda, känsliga, specifika, användarvänliga, snabba, robusta, utrustningsfria, miljövänliga och leveransbara till slutanvändaren. Vi har här utvecklat fälttestenheter baserade på textilmaterial och mönsterkort; båda väletablerade teknologier som skulle kunna erbjuda massproduktion till låg kostnad med hjälp av befintliga industriella resurser. Specifikt har vi tillverkat elektrokemiska biosensorer baserade på guldbelagt garn i en rullande arkitektur, samt kombinerat med vätande Coolmax®-garn som fungerar som mikrofluidkanaler i bärbara system, vilket möjliggör avancerade textilbaserade diagnostiska enheter lämpliga för automatisering eller maskinsömnad i tyger. Vi visade också biosensorer baserade på guldbelagda PCB som kan ansluta till bärbara potentiostater för elektrokemisk detektering ha integrerad värmefunktion för isotermisk nukleinsyraamplifiering.