Design and assembly of microfluidic paper-based analytical devices (μPADS) for the quantification of nitrite and nitrate in saliva
Autor(a) principal: | |
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Data de Publicação: | 2019 |
Tipo de documento: | Dissertação |
Idioma: | eng |
Título da fonte: | Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos) |
Texto Completo: | http://hdl.handle.net/10400.14/31708 |
Resumo: | Nos últimos anos, investigadores, com o auxílio de novas tecnologias, têm trabalhado para o desenvolvimento de técnicas e dispositivos de diagnóstico e tratamento mais práticos e económicos. Neste trabalho foram desenvolvidos dois dispositivos microfluídicos analíticos baseados em papel (μPADs) para a determinação dos aniões nitrito e nitrato em amostras de saliva humana, para auxílio no diagnóstico de doenças associadas à sua presença. Para desenvolver estes μPADs foram realizados vários estudos de desenho e construção, incluindo um teste de interferências e estudos de estabilidade. A estrutura final do μPAD para a determinação de anião nitrito consistiu em duas camadas de discos de papel de filtro com 9.5 mm de diâmetro numa bolsa de plastificação, em que a última camada continha 5 μL de reagente de Griess. Este μPAD permitiu a determinação de nitrito num intervalo de 5 – 220 μM, cujos limites de deteção e quantificação foram 0.05 μM e 0.17 μM, respetivamente. A estrutura final do μPAD para a determinação de anião nitrato consistiu em três camadas de papel de filtro numa bolsa de plastificação, em que a primeira camada continha zinco em pó e a última camada 10 μL de reagente de Griess. Este μPAD permitiu a determinação de anião nitrato num intervalo de 0.2 – 1.2 mM, cujos limites de deteção e quantificação foram 0.08 mM e 0.27 mM, respetivamente. Ambos os μPADs se mostraram estáveis quando armazenados em vácuo (durante pelo menos 7 dias no caso do μPAD de nitrito, e durante no máximo 3 dias no caso do μPAD de nitrato) e, após colocação da amostra, os μPADs de nitrito e nitrato poderiam ser digitalizados até 4 e 2 horas depois, respetivamente. Por último, para validar este método, os resultados obtidos com o μPAD de nitrito foram comparados com os correspondentes aos obtidos pelo método colorimétrico de referência, e não foram encontradas diferenças estatisticamente significativas entre os dois métodos. Logo, foi possível concluir que os μPADs desenvolvidos demonstraram possuir propriedades promissoras para a determinação de NOX em amostras de saliva, principalmente porque são dispositivos sensíveis, portáteis, simples e económicos, que custam menos de 50 cêntimos cada. |
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Design and assembly of microfluidic paper-based analytical devices (μPADS) for the quantification of nitrite and nitrate in salivaμPADNitritoNitratoSalivaReação de GriessNitriteNitrateGriess reactionDomínio/Área Científica::Engenharia e Tecnologia::Engenharia MédicaNos últimos anos, investigadores, com o auxílio de novas tecnologias, têm trabalhado para o desenvolvimento de técnicas e dispositivos de diagnóstico e tratamento mais práticos e económicos. Neste trabalho foram desenvolvidos dois dispositivos microfluídicos analíticos baseados em papel (μPADs) para a determinação dos aniões nitrito e nitrato em amostras de saliva humana, para auxílio no diagnóstico de doenças associadas à sua presença. Para desenvolver estes μPADs foram realizados vários estudos de desenho e construção, incluindo um teste de interferências e estudos de estabilidade. A estrutura final do μPAD para a determinação de anião nitrito consistiu em duas camadas de discos de papel de filtro com 9.5 mm de diâmetro numa bolsa de plastificação, em que a última camada continha 5 μL de reagente de Griess. Este μPAD permitiu a determinação de nitrito num intervalo de 5 – 220 μM, cujos limites de deteção e quantificação foram 0.05 μM e 0.17 μM, respetivamente. A estrutura final do μPAD para a determinação de anião nitrato consistiu em três camadas de papel de filtro numa bolsa de plastificação, em que a primeira camada continha zinco em pó e a última camada 10 μL de reagente de Griess. Este μPAD permitiu a determinação de anião nitrato num intervalo de 0.2 – 1.2 mM, cujos limites de deteção e quantificação foram 0.08 mM e 0.27 mM, respetivamente. Ambos os μPADs se mostraram estáveis quando armazenados em vácuo (durante pelo menos 7 dias no caso do μPAD de nitrito, e durante no máximo 3 dias no caso do μPAD de nitrato) e, após colocação da amostra, os μPADs de nitrito e nitrato poderiam ser digitalizados até 4 e 2 horas depois, respetivamente. Por último, para validar este método, os resultados obtidos com o μPAD de nitrito foram comparados com os correspondentes aos obtidos pelo método colorimétrico de referência, e não foram encontradas diferenças estatisticamente significativas entre os dois métodos. Logo, foi possível concluir que os μPADs desenvolvidos demonstraram possuir propriedades promissoras para a determinação de NOX em amostras de saliva, principalmente porque são dispositivos sensíveis, portáteis, simples e económicos, que custam menos de 50 cêntimos cada.In the last few years, researchers, with the help of new and advanced technologies, have been working towards the development of more practical and more affordable, diagnostic and treatment devices and techniques. In this work, two different Microfluidic Paper-based Analytical Devices (μPADs) were developed for the determination of nitrite and nitrate in human saliva samples to aid in the diagnosis of some diseases and health conditions associated with these ions. To develop these nitrite and nitrate μPADs, several studies were performed to optimize the design and construction, including an interference assessment and stability studies. The final structure of developed μPAD for the nitrite determination consisted of two layers of 9.5 mm diameter filter paper disks within a plastic laminating pouch, in which the bottom layer contained 5 μL of Griess reagent. This μPAD allowed a nitrite determination in a range of 5 - 220 μM with limits of detection and quantification of 0.05 μM and 0.17 μM, respectively. The nitrate μPAD final structure consisted of three layers of filter paper, also within a plastic laminating pouch, in which the top layer contained the zinc powder and the bottom layer contained 10 μL of Griess reagent. This μPAD allowed a nitrate determination in the range 0.2 – 1.2 mM with limits of detection and quantification of 0.08 mM and 0.27 mM, respectively. Both of the μPADs were stable when stored in vacuum (the nitrite μPAD for at least 7 days and the nitrate μPAD for a maximum of 3 days) and, after the sample placement, the nitrite and nitrate μPADs could be scanned within the first 4 and 2 hours, respectively. Finally, to validate this method, nitrite μPAD measurements were compared with the ones obtained from the standard colorimetric method and there were no statistically significant differences between these two methods. So, it was possible to conclude that the developed μPADs exhibited promising properties for NOX determinations in saliva samples, especially because they are sensitive, portable, simple and affordable devices that cost less than 50 cents each.Mesquita, Raquel Beatriz Ribeiro deRangel, António Osmaro Santos SilvaVeritati - Repositório Institucional da Universidade Católica PortuguesaFerreira, Francisca Teixeira Soares da Mota2021-01-21T12:17:34Z2019-03-2520192019-03-25T00:00:00Zinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfhttp://hdl.handle.net/10400.14/31708TID:202317358enginfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)instname:Agência para a Sociedade do Conhecimento (UMIC) - FCT - Sociedade da Informaçãoinstacron:RCAAP2023-07-12T17:37:11Zoai:repositorio.ucp.pt:10400.14/31708Portal AgregadorONGhttps://www.rcaap.pt/oai/openaireopendoar:71602024-03-19T18:25:31.928590Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos) - Agência para a Sociedade do Conhecimento (UMIC) - FCT - Sociedade da Informaçãofalse |
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