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Enregistrement W4390973582 · doi:10.1038/s41598-024-51864-4

Ultrasensitive detection of vital biomolecules based on a multi-purpose BioMEMS for Point of care testing: digoxin measurement as a case study

2024· article· en· W4390973582 sur OpenAlexaff
Fahimeh Marvi, Kian Jafari, Mahmoud Shahabadi, Maryam Tabarzad, Fatemeh Ghorbani-Bidkorpeh, Taha Azad

Notice bibliographique

RevueScientific Reports · 2024
Typearticle
Langueen
DomainePhysics and Astronomy
ThématiqueMechanical and Optical Resonators
Établissements canadiensInstitut interdisciplinaire d'innovation technologiqueCentre Hospitalier Universitaire de SherbrookeUniversité de Sherbrooke
Organismes subventionnairesnon disponible
Mots-clésAnalyteRepeatabilityPoint of careTherapeutic drug monitoringDetection limitBiomedical engineeringBiosensorMaterials scienceComputer scienceMicroelectromechanical systemsReproducibilityBiomoleculeNanotechnologyChromatographyChemistryDrugMedicinePharmacologyPathology

Résumé

récupéré en direct d'OpenAlex

Abstract Rapid and label-free detection of very low concentrations of biomarkers in disease diagnosis or therapeutic drug monitoring is essential to prevent disease progression in Point of Care Testing. For this purpose, we propose a multi-purpose optical Bio-Micro-Electro-Mechanical-System (BioMEMS) sensing platform which can precisely measure very small changes of biomolecules concentrations in plasma-like buffer samples. This is realized by the development of an interferometric detection method on highly sensitive MEMS transducers (cantilevers). This approach facilitates the precise analysis of the obtained results to determine the analyte type and its concentrations. Furthermore, the proposed multi-purpose platform can be used for a wide range of biological assessments in various concentration levels by the use of an appropriate bioreceptor and the control of its coating density on the cantilever surface. In this study, the present system is prepared for the identification of digoxin medication in its therapeutic window for therapeutic drug monitoring as a case study. The experimental results represent the repeatability and stability of the proposed device as well as its capability to detect the analytes in less than eight minutes for all samples. In addition, according to the experiments carried out for very low concentrations of digoxin in plasma-like buffer, the detection limit of LOD = 300 fM and the maximum sensitivity of S = 5.5 × 10 12 AU/M are achieved for the implemented biosensor. The present ultrasensitive multi-purpose BioMEMS sensor can be a fully-integrated, cost-effective device to precisely analyze various biomarker concentrations for various biomedical applications.

Récupéré en direct depuis OpenAlex et désinversé. Les résumés ne sont pas conservés dans cette base de données : les index inversés représentent 8,6 Go des 9,3 Go de texte de la base, et le serveur dispose de 13 Go libres.

Comment cette classification a été obtenuedéplier

Prédiction distillée sur la base complète

Imitation des enseignants

Ni prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.

score de la tête « metaresearch » (Codex)0,001
score de la tête « metaresearch » (Gemma)0,000
Version: codex-gemma-dda1882f352aStatut de validation: machine_predicted_unvalidated
Catégories candidatesaucune
Catégories consensuellesaucune
DomaineSignal candidat: aucune · Signal consensuel: aucune
Devis d'étudeSignal candidat: Expérimental (laboratoire) · Signal consensuel: Expérimental (laboratoire)
GenreSignal candidat: Empirique · Signal consensuel: Empirique
Score de désaccord entre enseignants0,051
Score d'incertitude au seuil0,417

Scores Codex et Gemma par catégorie

CatégorieCodexGemma
Métarecherche0,0010,000
Méta-épidémiologie (sens strict)0,0000,000
Méta-épidémiologie (sens large)0,0000,000
Bibliométrie0,0000,001
Études des sciences et des technologies0,0000,000
Communication savante0,0000,000
Science ouverte0,0000,000
Intégrité de la recherche0,0000,000
Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger)0,0000,000

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.

Tête enseignante Opus0,034
Tête enseignante GPT0,292
Écart entre enseignants0,258 · la distance entre les deux têtes enseignantes sur ce seul travail
Statut de validationscore_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 découle

Classification

machine, non validée

Prédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.

Les modèles n’ont appliqué aucune catégorie : rien dans la taxonomie ne correspondait à ce travail.
Devis d'étudeExpérimental (laboratoire)
Domainenon disponible
GenreEmpirique

Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».

En bref

Citations11
Publié2024
Routes d'admission1
Résumé présentoui

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