3D打印设备检测早产的生物标记物

根据世界卫生组织的数据，全世界每10个孕妇中就有1个感染了肺结核。早产儿可能会出现神经、呼吸和心脏问题等并发症，在某些情况下，甚至会死亡。科学家此前已经在母体血清中鉴定出生物标志物多肽和蛋白质，它们可以相当准确地预测妊娠28周时的PTB。然而，现有的检测生物标志物的方法要么费力，要么不太敏感。在之前的研究中，Adam Woolley和他的同事使用了一种2D微流体装置，通过电泳分离PTB生物标记物。但是制造这些设备很慢，容易出错，而且成本很高。这个过程还需要一个洁净的房间，腐蚀性的化学品和训练有素的人员。因此，Woolley的团队想要开发一种3D打印微芯片设备，这种设备制造起来更简单、更快、更便宜，可以用来分离和检测荧光标记的PTB生物标记物。

研究人员使用3D打印机，用定制的树脂作为油墨，将他们的设备打印在玻璃载玻片上。为了通过电泳实现对三种肽生物标志物的最佳分离，他们优化了设备设计，以及应用电压、缓冲液身份和组成等参数。3D打印微芯片可以检测皮摩尔到低纳摩尔范围内的三种PTB生物标志物，类似于他们的2D微流体装置。研究人员指出，尽管这些检测限制仍然高于生物标记物的PTB风险水平，但他们可以通过在设备中添加浓缩肽的组件来提高敏感性。