Využití paperfluidiky v diagnostice

Bc. Tomáš Rýpar

Diplomová práce

Application of Paperfluidics in diagnostics

Anotace:

Tato diplomová práce shrnuje dosavadní vývoj papírových zařízení pro analytické účely s úzkým zaměřením na novodobé μPADs (mikrofluidická analytická zařízení na papírové matrici), jakožto dostupných zařízení pro rychlou, přenosnou a jednoduchou POCT analýzu (v mimolaboratorních podmínkách). Teoretická část je věnována problematice výroby μPADs a možnostem detekce na papírové matrici. V praktické části byl navržen koncept přenosného zařízení pro stanovení cílového proteinu z moči. Syntetická biorekogniční vrstva MIP (molekulárně imprintovaného polymeru) na bázi polydopaminu byla zvolena pro selektivní zachycení analytu. Analýza byla založena na vizuálně-vzdálenostní detekci bez nutnosti složité instrumentace. Navržený μPAD byl vyroben za použití technik voskového tisku a X-Y plotru s technickým perem pro snadné nanesení reagencií a automatický ořez výsledného zařízení. Na základě toho lze celý výrobní postup potenciálně provést ve větším měřítku.

Abstract:

In this thesis, the current development of paper-based analytical devices is summarized with a closer focus on μPADs (microfluidic paper-based analytical devices), which are considered to be affordable devices for rapid, portable and simple POCT (point-of-care-testing) analysis. The theoretical part deals with fabrication and detection methods suitable for μPADs. In the practical part of the thesis, a design of a portable paperfluidic platform for the detection of targeted urine protein is presented. Synthetic biorecognition layer of a polydopamine-based MIP (molecularly imprinted polymer) has been chosen for selective analyte binding. Almost an instrumental-free visual distance-based signal readout detection method was used. Wax printer, X-Y plotter/cutter with an attached technical pen for easy reagent deposition, and automatic cut were used for the fabrication of proposed μPADs. Based on these techniques the fabrication procedure could be potentially transferred to a bigger scale.

Klíčová slova

Mikrofluidická analytická zařízení na papírové matrici, μPADs, POCT, molekulárně imprintovaný polymer, MIP, vzdálenostní detekce, selektivní stanovení cílového proteinu, voskový tisk, X-Y plotr, technické pero, nízkonákladová a přenosná diagnostika, microfluidic paper-based analytical devices, molecularly imprinted polymer, distance-based detection, selective determination of targeted protein, wax printing, X-Y plotter, technical pen, low-cost and portable diagnostics.

Jazyk práce: čeština

Datum vytvoření / odevzdání či podání práce: 2. 2. 2021

Obhajoba závěrečné práce

• Obhajoba proběhla 16. 2. 2021
• Vedoucí: doc. Mgr. Markéta Vaculovičová, Ph.D.
• Oponent: Ing. Jaroslava Bezděková, PhD

Masarykova univerzita

Přírodovědecká fakulta

Magisterský studijní program / obor:
Bioanalytická laboratorní diagnostika ve zdravotnictví - Bioanalytik / Bioanalytická laboratorní diagnostika ve zdravotnictví - Bioanalytik