Bioinspired Superwettable Microspine Chips with Directional Droplet Transportation for Biosensing

纳米技术 微流控 超亲水性 生物芯片 生物传感器 材料科学 实验室晶片 计算机科学 接触角 复合材料
作者
Yanxia Chen,Kan Li,Shudong Zhang,Lei Qin,Shaohui Deng,Liyuan Ge,Li‐Ping Xu,Lulin Ma,Shutao Wang,Xueji Zhang
出处
期刊:ACS Nano [American Chemical Society]
卷期号:14 (4): 4654-4661 被引量:101
标识
DOI:10.1021/acsnano.0c00324
摘要

Directional droplet transportation without extra energy input remains a challenge in microfluidic biochips for clinical detections. Herein, inspired by the water-collecting behaviors on the cactus spine, we fabricate nanomaterial-based superwettable microspine (SMS) chips. The bioinspired SMS chips are capable of spontaneous and directional droplet transportation by synergistically combining geometric asymmetry and surface superhydrophilicity. Based on theoretical models, the gradient of the Laplace pressure arising from the geometric asymmetry of the SMS chip can dominate the directional transportation of the droplet, and the superhydrophilicity of the nanomaterial-based microspine can also contribute to the droplet self-transportation. The multimicrochannel SMS chips provide a simple and energy efficient technology to realize accurate detection of serum prostate-specific antigen (PSA) from prostate cancer patients, showing great potential as a biosensing platform for clinical applications. We believe that our bioinspired superwettable two-dimensional conical surface will offer effective means for the design of smart microfluidic devices and have great potential applications in multicomponent biosensing and clinical detection.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
yuan1226完成签到,获得积分10
1秒前
学习学个P发布了新的文献求助30
1秒前
顾矜应助Re采纳,获得10
2秒前
王小冉发布了新的文献求助10
2秒前
依然完成签到,获得积分10
2秒前
2秒前
3秒前
000发布了新的文献求助10
3秒前
bluesky发布了新的文献求助10
3秒前
孙朱珠发布了新的文献求助10
4秒前
归尘发布了新的文献求助10
4秒前
隐形曼青应助爱听歌时光采纳,获得10
4秒前
桃李不言完成签到,获得积分10
4秒前
4秒前
5秒前
张琳完成签到,获得积分10
6秒前
6秒前
guoguo发布了新的文献求助10
6秒前
7秒前
灵巧的雁易完成签到,获得积分10
7秒前
badercao完成签到,获得积分10
7秒前
Wuwuwu发布了新的文献求助10
7秒前
Re完成签到,获得积分10
7秒前
7秒前
老鱼娜娜完成签到,获得积分20
8秒前
8秒前
8秒前
8秒前
归尘发布了新的文献求助20
9秒前
行毅文完成签到,获得积分10
9秒前
9秒前
科研通AI2S应助凶狠的蓉采纳,获得10
9秒前
RNNNLL发布了新的文献求助10
10秒前
zhfliang完成签到,获得积分10
10秒前
乐乐妈完成签到,获得积分10
10秒前
10秒前
10秒前
帅气蓝发布了新的文献求助10
10秒前
10秒前
10秒前
高分求助中
The Mother of All Tableaux Order, Equivalence, and Geometry in the Large-scale Structure of Optimality Theory 2400
Ophthalmic Equipment Market by Devices(surgical: vitreorentinal,IOLs,OVDs,contact lens,RGP lens,backflush,diagnostic&monitoring:OCT,actorefractor,keratometer,tonometer,ophthalmoscpe,OVD), End User,Buying Criteria-Global Forecast to2029 2000
Optimal Transport: A Comprehensive Introduction to Modeling, Analysis, Simulation, Applications 800
Official Methods of Analysis of AOAC INTERNATIONAL 600
ACSM’s Guidelines for Exercise Testing and Prescription, 12th edition 588
A new approach to the extrapolation of accelerated life test data 500
T/CIET 1202-2025 可吸收再生氧化纤维素止血材料 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 遗传学 基因 物理化学 催化作用 冶金 细胞生物学 免疫学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3953933
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3499947
关于积分的说明 11097597
捐赠科研通 3230435
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1785944
邀请新用户注册赠送积分活动 869717
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 801572