【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术一般性涉及一种用于同时测定存在于生物样品中的多种生物标志物的纸基传感器、以及一种制造如本文所述的传感器的方法。本专利技术还涉及如本文所述的纸基传感器用于伤口监测和伤口诊断的用途。本专利技术还涉及一种套件，该套件包括如本文所述的纸基传感器、用于采集图像的设备、以及用于图像分析的软件。
技术介绍
1、在目前的伤口护理实践中，伤口愈合的监测通常是由临床医生目视进行的。伤口感染最通常通过“拭子”或伤口活检进行诊断，然后进行基于培养的评估，该评估通常需要24小时的孵育。目前的伤口监测措施的一些限制包括缺乏对伤口愈合期间伤口的炎症、感染和血管形成的整体分析和定量表征；频繁地手动移除伤口覆盖物，这提高感染和额外创伤的风险；以及因培养细菌以评估伤口的感染水平而导致的数小时和数天的长周转时间。
2、一般来说，伤口愈合过程由三个阶段组成：止血和发炎、增生和组织重塑。因此，伤口愈合过程的复杂性质需要监测多种诊断标志物。在下面的表1中列出了已知的生物标志物及其临床意义的列表。
3、表1.伤口生物标志物汇总
4、
5、目前的用于测定这些生物标志物中的一些的传感器往往是电化学传感器或电化学传感器与为监测多种生物标志物部署的光学传感器的组合。使用电化学传感原理有某些缺点，例如，需要许多部件(包括印刷电路板、蓝牙配置)、以及依赖于电池等，导致传感器由许多部件组成，这些部件可能体积大，并且若没有电源则不便于使用。
6、因此，需要提供一种整体式传感器，该传感器能够快速测定和/或分析伤口生物标志物
技术实现思路
1、在一个方面中，本公开涉及一种用于同时测定存在于生物样品中的多种生物标志物的纸基传感器，该纸基传感器包括：
2、a)用于接收包含多种生物标志物的生物样品的样品区；以及
3、b)与样品区流体连通的多个检测区，该多个检测区中的每一个包含对多种生物标志物特异的感测物质，
4、其中多种生物标志物选自由温度、三甲胺(tma)、ph、水分和尿酸所组成的组。
5、有利的是，纸基传感器能够同时提供多种伤口生物标志物(例如温度、三甲胺、ph、水分和尿酸)的定量表征，以监测伤口感染和炎症。
6、更有利的是，可以将纸基传感器制造成柔性伤口传感器贴片，该贴片能够与其它伤口敷料结合地整合以用于原位分析，而不需要移除伤口敷料。这样，能够显著降低伤口感染和对伤口的额外创伤的风险。
7、更有利的是，纸基传感器能够在数分钟内提供对伤口健康的更快评估，并且还能够提供对伤口愈合的实时评估。
8、更有利的是，由于纸基传感器不是电化学传感器，因此纸基传感器可以不需要电源来工作，可以重量轻，并且可以容易整合到多种伤口敷料中以用于原位检测。
9、在另一个方面中，本公开涉及一种制造如本文所述的纸基传感器的方法，该方法包括以下步骤：
10、a)在基底基材上提供具有第一区域和第二区域的图案，其中第一区域限定样品区和与该样品区流体连通的多个检测区，并且其中第二区域是基底基材的未被第一区域覆盖的剩余部分；
11、b)向步骤(a)的图案的第二区域上印刷疏水材料或墨；
12、c)加热第二区域中的疏水材料或墨，以在第一区域中界定样品区和多个检测区；以及
13、d)使用对选自由温度、三甲胺(tma)、ph、水分和尿酸所组成的组的生物标志物特异的感测物质处理多个检测区中的每一个。
14、有利的是，通过本文中所述的方法制备的纸基传感器能够在室温下储存至少两周，而酶活性没有显著衰减。
15、在另一个方面中，本公开涉及如本文所述的纸基传感器用于伤口监测的用途。
16、在另一个方面中，本公开涉及一种套件，该套件包括如本文所述的纸基传感器、用于采集图像的设备、以及用于图像分析的软件。
17、在另一个方面中，本公开涉及一种诊断伤口健康的方法，该方法包括将如本文所述的纸基传感器直接地或与其它伤口敷料结合地施加到伤口上的步骤。
18、定义
19、除非另有说明，否则术语“包括”和“包含”及其语法变化形式旨在表示一种“开放的”或“包含性的”语言，从而它们包含所列举的元素，但也允许包含另外的、未列举的元素。
20、在本文中所用的术语“约”在制剂组分浓度的上下文中通常是指规定值的±5％，更通常是指规定值的±4％，更通常是指规定值的±3％，更通常是指规定值的±2％，更通常是指规定值的±1％，进一步更通常是指规定值的±0.5％。
21、在本公开中，某些实施方案可能是以范围格式公开的。应理解，以范围格式进行的描述仅是出于方便和简洁的目的，而不应将其解读为构成对所公开的范围的硬性限制。因此，范围的描述应被视为具体公开了所有可能的子范围以及在该范围内的各个数值。例如，从1至6的范围的描述应被视为具有具体公开的从1至3、从1至4、从1至5、从2至4、从2至6，从3至6等子范围以及该范围内的各个数字，例如1、2、3、4、5和6。不论该范围的广度如何，这都适用。
22、可选实施方案的说明
23、现在将公开一种用于同时测定存在于生物样品中的多种生物标志物的纸基传感器的示例性、非限制性的实施方案。
24、纸基传感器包括：
25、a)用于接收包含多种生物标志物的生物样品的样品区；以及
26、b)与样品区流体连通的多个检测区，该多个检测区中的每一个包含对多种生物标志物特异的感测物质，
27、其中多种生物标志物选自由温度、三甲胺(tma)、ph、水分和尿酸所组成的组。
28、纸基传感器可以包括选自纤维素基底、硝化纤维素基底或玻璃微纤维基底的基底。纤维素基底可以是具有约5μm至约7μm、约5μm至约6μm或约6μm至约7μm的微粒截留能力(particle retention)的纤维素纸基底。
29、基底可以具有约300μm至约450μm、约350μm至约450μm、约400μm至约450μm、约350μm至约450μm、约400μm至约450μm、或约380μm至约400μm的厚度。
30、检测区中的每一个可以独立地具有约2mm至约20mm、约5mm至约20mm、约10mm至约20mm、约15mm至约20mm、约2mm至约15mm、约2mm至约10mm、约2mm至约5mm、或约4mm至约6mm的直径。
31、在检测区与样品区流体连通的位置，检测区可以通过各自的通道连接至样品区。通道可以具有约1mm至约10mm、约2mm至约10mm、约4mm至约10mm、约6mm至约10mm、约2mm至约8mm、约2mm至约6mm、或约2mm至约4mm的宽度。可以通过计算机辅助设计(cad)预先确定通道宽度，并照此印刷。通道宽度可以是至少1mm，以允许粘性伤口渗出物流过。
32、样品区可以具本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种用于同时测定存在于生物样品中的多种生物标志物的纸基传感器，所述纸基传感器包括：
2.根据权利要求1所述的纸基传感器，其中所述检测区中的每一个通过各自的通道连接至所述样品区。
3.根据权利要求1或2所述的纸基传感器，还包括选自纤维素基底、硝化纤维素基底或玻璃微纤维的基底。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的纸基传感器，其中所述检测区中的每一个从所述样品区径向向外延伸。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的纸基传感器，还包括围绕所述样品区和所述检测区的疏水区，其中所述疏水区包含蜡。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的纸基传感器，其中，在所述生物标志物是温度时，用于所述温度生物标志物的所述感测物质包含胆甾相液晶(CLC)的混合物。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的纸基传感器，其中，在所述生物标志物是三甲胺时，用于所述三甲胺生物标志物的所述感测物质包含溶解在醇溶剂中的溶剂化显色染料。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的纸基传感器，其中，在所述生物标志物是pH时，用于所述pH生物标志物的所
9.根据权利要求1至8中任一项所述的纸基传感器，其中，在所述生物标志物是水分时，用于所述水分生物标志物的所述感测物质包含溶解在聚甲基丙烯酸羟乙酯/醇溶液的混合物中的过渡金属盐。
10.根据权利要求1至9中任一项所述的纸基传感器，其中，在所述生物标志物是尿酸时，用于所述尿酸生物标志物的所述感测物质包含生物聚合物基质上的在稳定剂溶液中的辣根过氧化物酶(HRP)与3,5-二氯-2-羟基苯磺酸钠(DHBS)中的酶底物中的稳定剂溶液中的尿酸酶。
11.一种制造根据权利要求1至10中任一项所述的纸基传感器的方法，所述方法包括以下步骤：
12.根据权利要求11所述的方法，其中用于所述温度生物标志物的所述感测物质的处理步骤包括以下步骤：
13.根据权利要求11或12所述的方法，其中用于所述TMA生物标志物的所述感测物质的处理步骤包括以下步骤：
14.根据权利要求11至13中任一项所述的方法，其中用于所述pH生物标志物的所述感测物质的处理步骤包括以下步骤：
15.根据权利要求11至14中任一项所述的方法，其中用于所述水分生物标志物的所述感测物质的处理步骤包括以下步骤：
16.根据权利要求11至15中任一项所述的方法，其中用于所述尿酸生物标志物的所述感测物质的处理步骤包括以下步骤：
17.根据权利要求1至10中任一项所述的纸基传感器用于伤口监测的用途。
18.根据权利要求16所述的用途，其中所述纸基传感器待与其它伤口敷料结合使用。
19.一种套件，包括根据权利要求1至10中任一项所述的纸基传感器、用于采集图像的设备以及用于图像分析的软件。
20.根据权利要求19所述的套件，其中所述用于采集图像的设备被配置成采集根据权利要求1至10中任一项所述的纸基传感器的光学图像，并且其中所采集的图像待由所述用于图像分析的软件进行分析。
21.一种诊断伤口健康状况的方法，包括将根据权利要求1至10中任一项所述的纸基传感器直接地或与其它伤口敷料结合地应用于伤口的步骤。
...【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】
1.一种用于同时测定存在于生物样品中的多种生物标志物的纸基传感器，所述纸基传感器包括：
2.根据权利要求1所述的纸基传感器，其中所述检测区中的每一个通过各自的通道连接至所述样品区。
3.根据权利要求1或2所述的纸基传感器，还包括选自纤维素基底、硝化纤维素基底或玻璃微纤维的基底。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的纸基传感器，其中所述检测区中的每一个从所述样品区径向向外延伸。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的纸基传感器，还包括围绕所述样品区和所述检测区的疏水区，其中所述疏水区包含蜡。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的纸基传感器，其中，在所述生物标志物是温度时，用于所述温度生物标志物的所述感测物质包含胆甾相液晶(clc)的混合物。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的纸基传感器，其中，在所述生物标志物是三甲胺时，用于所述三甲胺生物标志物的所述感测物质包含溶解在醇溶剂中的溶剂化显色染料。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的纸基传感器，其中，在所述生物标志物是ph时，用于所述ph生物标志物的所述感测物质包含水性酚红、中性蓝或溴百里酚蓝。
9.根据权利要求1至8中任一项所述的纸基传感器，其中，在所述生物标志物是水分时，用于所述水分生物标志物的所述感测物质包含溶解在聚甲基丙烯酸羟乙酯/醇溶液的混合物中的过渡金属盐。
10.根据权利要求1至9中任一项所述的纸基传感器，其中，在所述生物标志物是尿酸时，用于所述尿酸生物标志物的所述感测物质包含生物聚合物基质上的在稳定剂溶液中的辣根过氧化物酶(hrp)与3,...
【专利技术属性】
技术研发人员：郑昕婷，李世梅，余勇，苏小笛，
申请(专利权)人：新加坡科技研究局，
类型：发明
国别省市：
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