微膠囊技術可以快速診斷疾病並減少塑料浪費

微膠囊技術可以快速診斷疾病並減少塑料浪費

格里菲斯大學的研究人員開創了一項具有多種應用的新技術-從快速跟踪疾病診斷(例如COVID-19)到減少塑料浪費以及用於製藥和化妝品行業。

該技術發表在AIP Advances上,將直徑小於髮束的細小液滴包裹起來。

這些用於物質存儲和輸送的微膠囊是用於魚油或其他液體補充劑(如維生素D)的膠囊的微型版本,並具有保護液體核心免於蒸發,氧化和降解的固體外殼。

來自昆士蘭州微納諾技術中心的首席研究員Nam-Trung Nguyen教授說,這種小膠囊的重要應用是在疾病診斷等實驗室測試中。

“這項技術提供了無與倫比的液體小體積控制能力,這在細胞培養,免疫測定和聚合酶鏈反應(PCR)等應用中無價之寶,這是目前COVID-19中檢測冠狀病毒的“黃金標準”大流行。”他說。

Nguyen教授的團隊最近率先開發了數字微流體技術,該技術採用了液態大理石,該大理石是由疏水性粉末塗覆的液滴。

具有多孔殼的液體大理石非常適合用於三維組織的生長。

該團隊還成功開發了許多微流體PCR平台。研究小組報告的微膠囊將通過一種稱為數字PCR的技術實現對RNA和DNA的快速,經濟高效的檢測。在這種技術中,測試樣品可以分為數千個到一百萬個微膠囊,這樣一些膠囊僅包含1個或2個目標DNA分子。

然後可以在許多微型膠囊中進行PCR,以數字格式提供準確的結果。例如,一些具有目標DNA的膠囊會在打開狀態下變亮,而其他沒有DNA目標的膠囊在關閉狀態下會變暗。''Nguyen教授說。

“小巧的膠囊可以快速反應,從而減少了DNA的測試時間。”

他說,該技術還代表了試劑和化學藥品的包裝解決方案,最終將減少塑料浪費,因為傳統的培養皿和小瓶可以用膠囊代替。

“塑料垃圾是全球主要的環境挑戰之一。2014年,僅全球的生物實驗室就產生了約550萬噸的塑料廢料,''他說。

該技術還可以用於製藥和化妝品行業–個人護理產品需要微膠囊香料,漂白活化劑和抗菌化合物。藥物成分可以用微膠囊以受控劑量遞送。