3D-printed epidermal sweat microfluidic systems with integrated microcuvettes for precise spectroscopic and fluorometric biochemical assays

分光および蛍光生化学アッセイ用の統合マイクロキュベットを備えた3Dプリント皮膚汗マイクロ流体システム

Yang, D. S.*; Wu, Y.*; Kanatzidis, E. E.*; Avila, R.*; Zhou, M.*; Bai, Y.*; Chen, S.*; 関根 由莉奈   ; Kim, J.*; Deng, Y.*; Guo, H.*; Zhang, Y.*; Ghaffari, R.*; Huang, Y.*; Rogers, J. A.*

Yang, D. S.*; Wu, Y.*; Kanatzidis, E. E.*; Avila, R.*; Zhou, M.*; Bai, Y.*; Chen, S.*; Sekine, Yurina; Kim, J.*; Deng, Y.*; Guo, H.*; Zhang, Y.*; Ghaffari, R.*; Huang, Y.*; Rogers, J. A.*

本論文では、ハード及びソフトハイブリッド材料システムでの3Dプリントによって形成されたマイクロ流体ネットワーク、統合バルブ、およびマイクロスケール光学キュベットにより、汗成分に対してその場で分光および蛍光分析した成果を紹介する。一連の試験により、これらのマイクロキュベットシステムが汗中の銅、塩化物、グルコースの濃度と汗のpHを実験室レベルの精度と感度で評価できることが実証された。

This paper presents a set of findings that enhances the performance of these systems through the use of microfluidic networks, integrated valves and microscale optical cuvettes formed by three-dimensional printing in hard/soft hybrid materials systems, for accurate spectroscopic and fluorometric assays. Field studies demonstrate the capability of these microcuvette systems to evaluate the concentrations of copper, chloride, and glucose in sweat, along with the sweat pH, with laboratory grade accuracy and sensitivity.