SCALA BIO生物分子检测平台

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SCALA-Bio 生物分子检测平台

西班牙MECWINS公司以基于检测微悬臂梁共振频率变化的技术基础进行改进，将机械检测技术（微悬臂梁共振频率分析）与基于96孔微孔板设计的定制药盒相结合，最终得以设计和开发新的超灵敏检测设备SCALA BIO——一个能够在96孔微孔板中执行数百种生物分子检测平台。

SCALA-Bio 生物分子检测平台

原理

SCALA BIO的技术基于夹心免疫分析。该方法依赖于两种非常特异性的抗体，它们可以识别要搜索的分析物。一种抗体固定在表面上，并在询问下直接从样品中捕获分析物。第二抗体束缚在金纳米颗粒上，并且还在表面上找到分析物。

特点

高灵敏：我们的检测技术在临床实践中将当前的灵敏度水平提高了数十个数量级。
消耗少、速度快、成本低：通过目前医院和我们实验室使用的技术相比，该测试所需的生物样品更小，时间更短，而不会增加每个样品的当前成本。
复用性：采用超灵敏的检测设备将能够通过一滴血中已建立的诊断生物标记物进行筛查，以早期检测多种疾病。
高质量：可用于广泛的临床应用，其中我们增强的诊断测试敏感性将改善那些特别处于危险中的人群的医疗质量。

应用

针对肿瘤学，心血管疾病和传染病进行超高灵敏度的免疫分析，目前在欧洲已开始进行败血症的医学临床。

规格

SCALA Bio 基本配置：	集成电子和光学测量单元,控制软件,电脑+样品监视器。
基础检测平台：	静态单点测量 (位置可调)。图像测量。动态热噪声测量。
扫描范围：	XY 扫描区域： 128x86 mm2。 XY 扫描重复性： ±50 nm。 XY 扫描速度： 0.0001 mm/s - 10 mm/s。 XY 马达最小步进： 100 nm。
光学系统：	高质量 CW 激光束：	• 光斑 = 10µm(根据用户需求可选)。 • 波长 = 635 nm。 • 最大功率 = 5 mW (功率可调)。 • 低噪声，高灵敏度。 • 带宽 f3dB = 400 KHz。 • 灵活尺寸= 10x10mm2 和 20x20mm2 (最大 PSD 上升时间取决于 PSD 尺寸)。
隔振台：	被动隔振台。
垂直检测范围：	梯度测量范围由 1 nm 到 30 µm。
横向分辨率：	由光斑大小限制。
相对湿度控制：	范围： 0~100%, 精度 0.1% 。最大流量： 5 L/min。 3 种操作模式：手动, 自动 (控制设定 RH 值) 和形貌(以不同的斜率控制 RH 的增加或减少)。
温度控制系统：	范围： TROOM-10℃ 。TROOM+20℃。(不同的温度要求)。精度： 0.05℃。 3 种操作模式：手动, 自动 (控制设定温度值) 和形貌(以不同的斜率控制温度的增加或减少)。
3D 图像模式：	水平方向分辨率 10 µm。垂直方向亚纳米精度。垂直方向测量范围 1 nm 到 30 µm。
动态模式：	• 高灵敏度 • 热噪
液体模式：	液体室：	• 输入输出液体端口： 1 输入 , 1 输出（液体处理须由用户的外部系统提供)。 • 体积 = 250 µl • 材料 = PEEK。
样品安装：	96孔板。
软件：	基于 National Instruments LabVIEWTM 的多功能软件
电源 AC 电压：	110-230 VAC, 50-60 Hz。

技术方案

将该生化过程转化为可测量信号的设备（Mecwins的纳米传感器）作为谐振设备工作（类似于吉他弦），其振动频率取决于被吸附物的质量和弹性。它们作为非常敏感的天平起作用，“称量”了吸附物的质量。
Mecwins的纳米传感器还被设计为保持混合等离子体模式。这意味着吸附在其表面上的金纳米颗粒也会产生光信号，该光信号的强度至少比常规表面上预期的亮度高10倍。
Mecwins纳米传感器以96孔板的形式排列，以便于处理和自动进行三明治检测。每个孔可以包含多个纳米传感器，用于对不同分析物进行多重检测。
我们的技术所达到的检测下限比常规临床实践至少降低了一百万。超灵敏的检测将能够从一滴血中通过已建立的诊断生物标记物，对多种疾病进行早期检测。诸如HIV的感染性疾病，外科手术或心肌缺血后前列腺癌的早期复发只是一些例子。
进展正在进行的临床试验我们基于以下两个标准选择了3种疾病作为临床验证程序的初始测试组：更高的发生率和更高的敏感性对诊断程序的影响。Mecwins已经与医院建立了临床试验协议。请查看我们当前的临床试验清单以获取更多信息。我们已经对其技术进行临床验证的一些疾病和相应的生物标记物：肿瘤科：前列腺癌（术后复发）– PSA肺，乳腺，胰腺，结肠– CEA。心血管疾病：心肌缺血（冠状动脉疾病）– TnI。传染病：HIV – p24等等。

该设备可广泛应用于生物新品、生物分析、疾病诊断和食品检测等领域，以下是SCALA BIO的应用文章：

Label-Free DNA-Based Detection of Mycobacterium tuberculosis and Rifampicin Resistance through Hydration Induced Stress in Microcantilevers
------通过水合作用诱导应力的微悬臂，进行结核分枝杆菌和利福平抗性的基于DNA无标记检测
Label-free detection of DNA hybridization based on hydration induced tension in nucleic acid films
------基于核酸膜中水合诱导张力的DNA杂交无标记检测
Detection of cancer biomarkers in serum using a hybrid mechanical and optoplasmonic nanosensor
------使用混合机械装置和光离子纳米传感器在血清中探测肿瘤标记物
Tackling reproducibility in microcantilever biosensors: a statistical approach for sensitive and specific end-point detection of immunoreactions
------解决微悬臂生物传感器的再现性：免疫反应的敏感和特异性终点检测的统计方法
Rapid detection of bacterial resistance to antibiotics using AFM cantilevers as nanomechanical sensors
------利用AFM悬臂梁作为纳米机械传感器快速检测细菌对抗生素的耐药性
Nanomechanical Sensors as a Tool for Bacteria Detection and Antibiotic Susceptibility Testing, Front
------纳米机械传感器作为细菌检测和抗生素敏感性测试的工具
Design and simulation of diatom-based microcantilever immunobiosensor for the early detection of Karnal bunt
------基于硅藻的微悬臂免疫生物传感器的设计与仿真
Influence of Hydrodynamics and Hematocrit on Ultrasound-Induced Blood Plasmapheresis
------流体动力学和血细胞比容对超声诱导的血液血浆置换的影响
Gold coating of micromechanical DNA biosensors by pulsed laser deposition
-------通过脉冲激光沉积对微机械DNA生物传感器进行镀金
Observation of spermidine-induced attractive forces in self-assembled monolayers of single stranded DNA using a microcantilever sensor
------使用微悬臂梁传感器观察单链DNA自组装单层中亚精胺诱导的吸引力
Detecting the golgi protein 73 of liver cancer with micro cantilever
------用微悬臂梁检测肝癌的高尔基蛋白73
Gold nanoparticle triggered dual optoplasmonic-impedimetric sensing of prostate-specific antigen on interdigitated porous silicon platforms
------金纳米粒子在交叉指状多孔硅上触发了前列腺特异性抗原的双光子阻抗测定
Detection of cancer biomarkers in serum using a hybrid mechanical and optoplasmonic nanosensor
------使用复合机械和光等离子体纳米传感器检测血清中的癌症生物标志物
Ultrasonic enrichment of flowing blood cells in capillars： influence of the flow rate
------毛细血管中流动细胞的超声富集：流速的影响
Development of a microcantilever-based immunosensing method for mycotoxin detection
------一种基于微悬臂梁的真菌毒素检测方法
Online Portable Microcantilever Biosensors for Salmonella enterica Serotype Enteritidis Detection
------在线便携式微悬臂生物传感器检测肠炎沙门氏菌血清型肠炎

MECWINS公司经常利用该设备与全球多家研究所合作，在nature nanotechnologye等杂志上发表一些论文.如果您感兴趣，厂家可以提供技术交流、合作及样品测试。

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