LS
Lingling Shui
Author with expertise in Electrowetting in Microfluidics and Optics
Achievements
Cited Author
Key Stats
Upvotes received:
0
Publications:
5
(20% Open Access)
Cited by:
508
h-index:
41
/
i10-index:
113
Reputation
Biology
< 1%
Chemistry
< 1%
Economics
< 1%
Show more
How is this calculated?
Publications
0

Integrated biosensor array for multiplex biomarkers cancer diagnosis via in-situ self-assembly carbon nanotubes with an ordered inverse-opal structure

Yu Yan et al.Jun 25, 2024
To enhance the precision and reliability of early disease detection, especially in malignancies, an exhaustive investigation of multi-target biomarkers is essential. In this study, an advanced integrated electrochemical biosensor array that demonstrates exceptional performance was constructed. This biosensor was developed through a controllable porous-size mechanism and in-situ modification of carbon nanotubes (CNTs) to quantify multiplex biomarkers—specifically, C-reaction protein (CRP), carbohydrate antigen 125 (CA125), and carcinoembryonic antigen (CEA)—in human serum plasma. The fabrication process involved creating a highly ordered three-dimensional inverse-opal structure with the CNTs (pCNTs) modifier through microdroplet-based microfluidics, confined spatial self-assembly of nanoparticles, and chemical wet-etching. This innovative approach allowed for direct in-situ modification of nanomaterial onto the surface of electrode array, eliminating secondary transfer and providing exceptional control over structure and stability. The outstanding electrochemical performance was achieved through the synergistic effect of the pCNTs nanomaterial, aptamer, and horseradish peroxidase-labeled (HRP-) antibody. Additionally, the integrated biosensor array platform comprised multiple individually addressable electrode units (n = 11), enabling simultaneous multi-parallel/target testing, thereby ensuring accuracy and high throughput. Crucially, this integrated biosensor array accurately quantified multiplex biomarkers in human serum, yielding results comparable to commercial methods. This integrated technology holds promise for point-of-care testing (POCT) in early disease diagnosis and biological analysis.
0

Investigation and insights on the on-demand generation of monodispersed emulsion droplets from a floating capillary-based open microfluidic device

Yueming Deng et al.Nov 19, 2024
Simple and stable generation of monodispersed droplets with volume from picolitre to nanoliter is one of the key factors in high-throughput quantitative microreactors for chemical and biomedical applications. In this work, an efficient method that could realize simple manipulating microflow with a broad operation window for preparing monodispersed droplets with controllable diameter is developed. The microfluidic device is constructed by inserting a capillary with an oblique angle (α) into the continuous phase, named a floating capillary-based open microfluidic device (FCOMD). The transition of droplet-generating mode between dripping and jetting can be achieved by changing capillary number and α. A computational model based on the volume-of-fluid/continuum-surface-force method to explain the controllability of α on the droplet formation regime and droplet breakage, verifying the synergistic effect of ΔP and Fb, facilitates the droplet pinching. A descending order of Pn of capillary with different α is that 45° > 30° > 15° > 60° > 75°, leading to the same order of generated droplet's D. When compared with the traditional capillary co-flow device, the generating throughput of the integrated FCOMD obtained by integrating different numbers of capillaries is at least ten times. Moreover, water in oil, oil in water double-emulsion, colloidal dispersed droplets, and liquid crystal droplets with diameters ranging from 25 to 800 μm are prepared on-demand by the FCOMD, indicating the universality of the microfluidic device. Thus, the FCOMD shows the features of simplicity, practicability, and flexibility, offering valuable guidance for generating controllable droplets with wide size change and showing a great potential application in material science, foods, pharmaceuticals, and cosmetics.