Paper-Based All-in-One Origami Nanobiosensor for Point-of-Care Detection of Cardiac Protein Markers in Whole Blood
Notice bibliographique
Résumé
Rapid and accurate diagnosis of cardiovascular diseases (CVDs) at the earliest stage is of paramount importance to improve the treatment outcomes and avoid irreversible damage to a patient's cardiovascular system. Microfluidic paper-based devices (μPADs) represent a promising platform for rapid CVD diagnosis at the point of care (POC). This paper presents an electrochemical μPAD (E-μPAD) with an all-in-one origami design for rapid and POC testing of cardiac protein markers in whole blood. Based on the label-free, electrochemical impedance spectroscopy (EIS) immunoassay, the E-μPAD integrates all essential components on a single chip, including three electrochemical cells, a plasma separation membrane, and a buffer absorption pad, enabling easy and streamlined operations for multiplexed detection of three cardiac protein markers [cardiac troponin I (cTnI), brain natriuretic peptide (BNP)-32, and D-Dimer] on a finger-prick whole blood sample within 46 min. Superior analytical performance is achieved through sensitive EIS measurement on carbon electrodes decorated with semiconductor zinc oxide nanowires (ZnO NWs). Using spiked human plasma samples, ultralow limits of detection (LODs) of E-μPAD are achieved at 4.6 pg/mL (190 fM) for cTnI, 1.2 pg/mL (40 fM) for BNP-32, and 146 pg/mL (730 fM) for D-Dimer. Real human blood samples spiked with purified proteins are also tested, and the device's analytical performance was proven to be comparable to commercial ELISA kits. The all-in-one E-μPAD will allow rapid and sensitive testing of cardiac protein markers through easy operations, which holds great potential for on-site screening of acute CVDs in nonlaboratory settings such as emergency rooms, doctor's offices, or patient homes.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,001 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,001 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».