Detection of Cancer Antigens (CA-125) using Gold Nano Particles on Interdigitated Electrode-based Microfluidic Biosensor
저자
Eon Soo Lee (New Jersey Institute of Technology) ; Md Nasir Uddin Bhuyian (New Jersey Institute of Technology) ; Durgamadhab Misra (New Jersey Institute of Technology) ; Shiqiang Zhua (New Jersey Institute of Technology) ; Harsimranjit Singh (New Jersey Institute of Technology) ; Joo Un Lee (Provost Summer Research Intern at New Jersey Institute of Technology & Tenafly High Schoo) ; Debdyuti Mandal (New Jersey Institute of Technology) ; Bharath Babu Nunna (New Jersey Institute of Technology)
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2019
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English
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학술저널
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1-12(12쪽)
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Integrating microfluidics with biosensors is of great research interest with the increasing trend of lab-on-the chip and point-of-care devices. Though there have been numerous studies performed relating microfluidics to the biosensing mechanisms, the study of the sensitivity variation due to microfluidic flow is very much limited. In this paper, the sensitivity of interdigitated electrodes was evaluated at the static drop condition and the microfluidic flow condition. In addition, this study demonstrates the use of gold nanoparticles to enhance the sensor signal response and provides experimental results of the capacitance difference during cancer antigen-125 (CA-125) antigen–antibody conjugation at multiple concentrations of CA-125 antigens. The experimental results also provide evidence of disease-specific detection of CA-125 antigen at multiple concentrations with the increase in capacitive signal response proportional to the concentration of the CA-125 antigens. The capacitive signal response of antigen–antibody conjugation on interdigitate electrodes has been enhanced by approximately 2.8 times (from 260.80 to 736.33 pF at 20 kHz frequency) in static drop condition and approximately 2.5 times (from 205.85 to 518.48 pF at 20 kHz frequency) in microfluidic flow condition with gold nanoparticle-coating. The capacitive signal response is observed to decrease at microfluidic flow condition at both plain interdigitated electrodes (from 260.80 to 205.85 pF at 20 kHz frequency) and gold nano particle coated interdigitated electrodes (from 736.33 to 518.48 pF at 20 kHz frequency), due to the strong shear effect compared to static drop condition. However, the microfluidic channel in the biosensor has the potential to increase the signal to noise ratio due to plasma separation from the whole blood and lead to the increase concentration of the biomarkers in the blood volume for sensing.
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연월일 | 이력구분 | 이력상세 | 등재구분 |
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2023 | 평가예정 | 해외DB학술지평가 신청대상 (해외등재 학술지 평가) | |
2020-01-01 | 평가 | 등재학술지 선정 (해외등재 학술지 평가) | KCI등재 |
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