移動可能なバルブ紙ベースのデバイス上に、in-situ合成された分子刷り込みポリマーによる抗体を含まないバイオマーカー分析の戦略

この作業では、バイオマーカーの臨床検出のために、可動バルブ紙ベースの電気化学装置（バイオミップエパッド）に、in-situ合成された分子インプリントポリマー（MIPS）による抗体を含まないバイオマーカー分析の新しい戦略を提供しました。デバイス上の新しく移動可能なバルブは、液体の連続的かつ便利な送達を可能にします。これにより、長期にわたる電気重合中にMIPS構造を製造するパフォーマンスが保証されます。さらに、この戦略は、紙ベースのデバイスでの分子インプリンティングを利用することにより、抗原を直接検出することができます。これにより、臨床検査中のコストが大幅に削減され、退屈な洗浄手順が減少し、酵素リンク型免疫吸着アッセイ（ELISA）の抗体の保存を考慮する必要はありません。この機能により、チップは現場での家族の治療または商用製品に適しています。臨床診断検査のためにこの提案された方法の適用性をさらに検証するために、臨床分析のプロトタイピングモデルターゲットとして、癌膜炎抗原（CEA）が適用されました。提案されているバイオミップエパッドは安価で、準備が簡単で、使い捨てで、ELISAと比較することにより信頼できる分析を提供しました。この技術の適用が、ポイントオブケアテスト（POCT）への新しい手段を開くことを願っています。

In this work, we provided a novel strategy of antibody-free biomarker analysis by in-situ synthesized molecularly imprinted polymers (MIPs) on movable valve microfluidic paper-based electrochemical device (Bio-MIP-ePADs) for clinical detection of biomarkers. The newly movable valves on the device enable continuous and convenient delivery of fluid, which guarantee the performance for fabricating MIPs structure during long time electropolymerization. Moreover, this strategy can directly detect antigens by taking advantage of molecular imprinting on paper-based device, which greatly decreases the cost during clinical testing, reduces the tedious washing procedure and does not need to consider the preservation of the antibody in enzyme linked immunosorbent assay (ELISA). This feature makes the chip suitable for the on-site family treatment or commercial products. To further validate the applicability of this proposed method for clinical diagnostic testing, carcinoembryonic antigen (CEA) was applied as prototyping model target for the clinical analysis. The proposed Bio-MIP-ePADs were cheap, easy to prepare, disposable and provided reliable analysis by comparing with ELISA. We hope the application of this technology will open up a new avenue to the point-of-care testing (POCT).