SCOPUS
SCIE
A smartphone fluorescence imaging-based mobile biosensing system integrated with a passive fluidic control cartridge for minimal user intervention and high accuracy
저자
Lee, Won-Il ; Park, Younghyeon ; Park, Jaemin ; Shrivastava, Sajal ; Son, Young-Min ; Choi, Hak-Jong ; Lee, Jaelin ; Jeon, Byeungwoo ; Lee, Heon ; Lee, Nae-Eung
발행기관
학술지명
권호사항
발행연도
2019
작성언어
-등재정보
SCOPUS,SCIE
자료형태
학술저널
수록면
1502-1511(10쪽)
제공처
<P>A key challenge for realizing mobile device-based on-the-spot environmental biodetection is that a biosensor integrated with a fluid handling sensor cartridge must have acceptable accuracy comparable to that of conventional standard analytical methods. Furthermore, the user interface must be easy to operate, technologically plausible, and concise. Herein, we introduced an advanced smartphone imaging-based fluorescence microscope designed for Hg<SUP>2+</SUP> monitoring by utilizing a biosensor cartridge that reduced user intervention <I>via</I> time-sequenced passive fluid handling. The cartridge also employed a metal-nanostructured plastic substrate for complementing the fluorescence signal output; this helped the realization of high-accuracy detection, in which a ratiometric dual-wavelength detection method was applied. Using 30 samples of Hg<SUP>2+</SUP>-spiked wastewater, we showed that our device, which has a detection limit of ∼1 pM, can perform analytical assays accurately. The detection results from our method were in good linearity and agreement with those of conventional standard methods. We conclude that the integration of a simple-to-use biosensor cartridge, fluorescence signal-enhancing substrate, dual-wavelength detection, and quantitative image data processing on a smartphone has great potential to make any population accessible to small-molecule detection, which has been performed in centralized laboratories for environmental monitoring.</P>
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