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이태윤
이태윤 (Taeyoon Lee) 저자 이메일 보기
연세대학교
 
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Single-Droplet Multiplex Bioassay on a Robust and Stretchable Extreme Wetting Substrate through Vacuum-Based Droplet Manipulation
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Abstract
Herein, a droplet manipulation system with a superamphiphobic (SPO)–superamphiphilic (SPI) patterned polydimethylsiloxane (PDMS) substrate is developed for a multiplex bioassay from single-droplet samples. The SPO substrate is fabricated by sequential spraying of adhesive and fluorinated silica nanoparticles onto a PDMS substrate. It is subsequently subjected to oxygen plasma with a patterned mask to form SPI patterns. The SPO layer exhibits extreme liquid repellency with a high contact angle (>150°) toward low surface tension and viscous biofluidic droplets (e.g., ethylene glycol, blood, dimethyl sulfoxide, and alginate hydrogel). In contrast, the SPI exhibits liquid adhesion with a near zero contact angle. Using the droplet manipulation system, various liquid droplets can be precisely manipulated and dispensed onto the predefined SPI patterns on the SPO PDMS substrate. This system enables a multiplex colorimetric bioassay, capable of detecting multiple analytes, including glucose, uric acid, and lactate, from a single sample droplet. In addition, the detection of glucose concentrations in a plasma droplet of diabetic and healthy mice are performed to demonstrate the feasibility of the proposed system for efficient clinical diagnostic applications.

Keywords: bioassay; biomimetics; colorimetric analysis; droplet manipulation; superamphiphobic





논문정보
TOP5
2018년 선정
- 형식: Research article
- 게재일: 2017년 12월 (BRIC 등록일 2018-01-23)
- 연구진: 국내(교신)+국외 연구진태극기
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