Lab-on-a-Chip Cartridge zur Durchführung von Immunoassays mit integrierter Probenaufbereitung

Abstract:
Wir stellen eine neue Lab-on-a-Chip Cartridge vor, die unter Ausnutzung von Zentrifugalkräften eine integrierte Prozessierung von Immunoassays mit kompletter Probenaufbereitung ermöglicht. Unsere Lab-on-a-Chip Cartridge erlaubt die Separation von Blutzellen und Blutplasma, die Dosierung eines definierten Plasmavolumens, die Durchführung von Inkubations-, Misch- und Waschschritten und enthält darüber hinaus ein integriertes Abfallreservoir. Aus einem Blutvolumen von 10 myL extrahieren wir durch Sedimentation 4 myL Blutplasma mit einem CV von 6 %. Das Schalten der Fluide in der Cartridge wird mittels kapillarer und volumengesteuerter Siphonventile durchgeführt. Die Verlässlichkeit des fluidischen Systems wird erhöht durch eine Hydrophilisierung der Oberfläche mit BSA. Die Reaktionskammer ermöglicht effiziente Misch- und Waschprozesse und erlaubt die Vorlagerung von Trockenreagenzien. Zur Demonstration der Funktionalität zeigen wir eine quantitative Bestimmung des Hormons Estradiol in Konzentrationen von 25 pg/mL bis 1 ng/mL mittels eines Chemolumineszenz-basierten kompetitiven Immunoassays.