Ein kostengünstiges, tragbares Open-Source-Sensorboard mit drahtloser Kommunikation und Fluoreszenzdetektion zur farbmetrischen Detektion für mikrofluidische Anwendungen

Abstract:
Mikrofluidische farbmetrische Biosensoren haben ein vielversprechendes Potenzial für den Nachweis von Metallkationen, Anionen, organischen Farbstoffen, Arzneimitteln und Pestiziden gezeigt. Allerdings erfolgt das Auslesen der meisten farbmetrischen Sensoren derzeit entweder über ein Smartphone oder ein professionelles optisches Abbildungssystem. Daher besteht weiterhin Bedarf an einem erschwinglichen und zuverlässigen farbmetrischen Detektor für mikrofluidische Chips. Die Integration von Lese- und Detektionsfunktionen in ein mikrofluidisches System erweist sich als entscheidend für die Point-of-Care (POC) Diagnostik. Zudem kann diese Integration komplexere mikrofluidische Operationen wie Lab-on-a-Chip-Experimente oder programmierbare Mikrofluidik ermöglichen. Aus diesem Grund haben wir ein Open-Source-Sensorboard für die farbmetrische Detektion entwickelt, das einfach in bestehende mikrofluidische Systeme integriert werden kann. Dieses Sensorboard enthält eine eingebaute UV-Quelle zur Fluoreszenzdetektion und ist in der Lage, über integrierte USB- undWi-Fi-Verbindungen zu kommunizieren. Darüber hinaus stehen eine Reihe einfacher APIs zur Verfügung. Mit Gesamtkosten von weniger als 12 EUR pro Einheit ist das Sensorboard ideal für kostengünstige Systeme und DIY-Mikrofluidikanwender. Zusätzlich haben wir eine Mikrofluidikchiphalterung entworfen, welche an die Abmessungen des Chips angepasst werden kann. Schließlich haben wir eine plattformübergreifende Open-Source-Client- Anwendung entwickelt, welche die Kommunikations-APIs und Funktionen des Sensorboards demonstriert.