ES2656195T3 - Aparato de detección de sulfuro de hidrógeno - Google Patents
Aparato de detección de sulfuro de hidrógeno Download PDFInfo
- Publication number
- ES2656195T3 ES2656195T3 ES14772704.4T ES14772704T ES2656195T3 ES 2656195 T3 ES2656195 T3 ES 2656195T3 ES 14772704 T ES14772704 T ES 14772704T ES 2656195 T3 ES2656195 T3 ES 2656195T3
- Authority
- ES
- Spain
- Prior art keywords
- sulfide
- chamber
- chambers
- concentration
- free
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- RWSOTUBLDIXVET-UHFFFAOYSA-N Dihydrogen sulfide Chemical compound S RWSOTUBLDIXVET-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 192
- 229910000037 hydrogen sulfide Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 181
- 238000001514 detection method Methods 0.000 title claims abstract description 64
- UCKMPCXJQFINFW-UHFFFAOYSA-N Sulphide Chemical compound [S-2] UCKMPCXJQFINFW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 130
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims abstract description 77
- 239000002253 acid Substances 0.000 claims abstract description 66
- 239000012528 membrane Substances 0.000 claims abstract description 40
- 238000002347 injection Methods 0.000 claims abstract description 35
- 239000007924 injection Substances 0.000 claims abstract description 35
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 24
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 claims abstract description 24
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 claims abstract description 24
- 239000012530 fluid Substances 0.000 claims abstract description 8
- 238000004891 communication Methods 0.000 claims abstract description 6
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 43
- 238000000835 electrochemical detection Methods 0.000 claims description 10
- 230000002378 acidificating effect Effects 0.000 claims description 9
- 239000003638 chemical reducing agent Substances 0.000 claims description 7
- 238000012360 testing method Methods 0.000 claims description 6
- VHJLVAABSRFDPM-QWWZWVQMSA-N dithiothreitol Chemical compound SC[C@@H](O)[C@H](O)CS VHJLVAABSRFDPM-QWWZWVQMSA-N 0.000 claims description 5
- 230000007935 neutral effect Effects 0.000 claims description 3
- PBVAJRFEEOIAGW-UHFFFAOYSA-N 3-[bis(2-carboxyethyl)phosphanyl]propanoic acid;hydrochloride Chemical compound Cl.OC(=O)CCP(CCC(O)=O)CCC(O)=O PBVAJRFEEOIAGW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- MAHNFPMIPQKPPI-UHFFFAOYSA-N disulfur Chemical compound S=S MAHNFPMIPQKPPI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 239000004205 dimethyl polysiloxane Substances 0.000 description 22
- 229920000435 poly(dimethylsiloxane) Polymers 0.000 description 22
- 239000000463 material Substances 0.000 description 16
- 230000006870 function Effects 0.000 description 12
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 12
- 238000001903 differential pulse voltammetry Methods 0.000 description 11
- -1 without limitation Proteins 0.000 description 10
- 230000008569 process Effects 0.000 description 9
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 8
- PZBFGYYEXUXCOF-UHFFFAOYSA-N TCEP Chemical compound OC(=O)CCP(CCC(O)=O)CCC(O)=O PZBFGYYEXUXCOF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 7
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 7
- 229920001296 polysiloxane Polymers 0.000 description 7
- 235000012431 wafers Nutrition 0.000 description 7
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 6
- XAQHXGSHRMHVMU-UHFFFAOYSA-N [S].[S] Chemical compound [S].[S] XAQHXGSHRMHVMU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 238000004128 high performance liquid chromatography Methods 0.000 description 6
- BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N platinum Chemical compound [Pt] BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 6
- 238000000429 assembly Methods 0.000 description 5
- 230000000712 assembly Effects 0.000 description 5
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 239000000872 buffer Substances 0.000 description 5
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 5
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 5
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 5
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 5
- 241000894007 species Species 0.000 description 5
- 150000003573 thiols Chemical class 0.000 description 5
- MWUXSHHQAYIFBG-UHFFFAOYSA-N Nitric oxide Chemical compound O=[N] MWUXSHHQAYIFBG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229910052581 Si3N4 Inorganic materials 0.000 description 4
- 230000009471 action Effects 0.000 description 4
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 4
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 4
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 4
- 230000004044 response Effects 0.000 description 4
- HQVNEWCFYHHQES-UHFFFAOYSA-N silicon nitride Chemical compound N12[Si]34N5[Si]62N3[Si]51N64 HQVNEWCFYHHQES-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 4
- 238000010146 3D printing Methods 0.000 description 3
- 201000001320 Atherosclerosis Diseases 0.000 description 3
- 208000037260 Atherosclerotic Plaque Diseases 0.000 description 3
- 241000282414 Homo sapiens Species 0.000 description 3
- 102000007330 LDL Lipoproteins Human genes 0.000 description 3
- 108010007622 LDL Lipoproteins Proteins 0.000 description 3
- 208000005764 Peripheral Arterial Disease Diseases 0.000 description 3
- 208000030831 Peripheral arterial occlusive disease Diseases 0.000 description 3
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 3
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 3
- 210000004369 blood Anatomy 0.000 description 3
- 239000008280 blood Substances 0.000 description 3
- 238000000970 chrono-amperometry Methods 0.000 description 3
- 238000001212 derivatisation Methods 0.000 description 3
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 3
- 239000000975 dye Substances 0.000 description 3
- 238000002848 electrochemical method Methods 0.000 description 3
- 230000004060 metabolic process Effects 0.000 description 3
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 3
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 3
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 description 3
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 description 3
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 3
- 229920001021 polysulfide Polymers 0.000 description 3
- 235000018102 proteins Nutrition 0.000 description 3
- 108090000623 proteins and genes Proteins 0.000 description 3
- 102000004169 proteins and genes Human genes 0.000 description 3
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 3
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 3
- 210000001519 tissue Anatomy 0.000 description 3
- RBTBFTRPCNLSDE-UHFFFAOYSA-N 3,7-bis(dimethylamino)phenothiazin-5-ium Chemical compound C1=CC(N(C)C)=CC2=[S+]C3=CC(N(C)C)=CC=C3N=C21 RBTBFTRPCNLSDE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 102000009410 Chemokine receptor Human genes 0.000 description 2
- 108050000299 Chemokine receptor Proteins 0.000 description 2
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- MBMLMWLHJBBADN-UHFFFAOYSA-N Ferrous sulfide Chemical class [Fe]=S MBMLMWLHJBBADN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 102000015271 Intercellular Adhesion Molecule-1 Human genes 0.000 description 2
- 108010064593 Intercellular Adhesion Molecule-1 Proteins 0.000 description 2
- 102000043136 MAP kinase family Human genes 0.000 description 2
- 108091054455 MAP kinase family Proteins 0.000 description 2
- QPCDCPDFJACHGM-UHFFFAOYSA-N N,N-bis{2-[bis(carboxymethyl)amino]ethyl}glycine Chemical compound OC(=O)CN(CC(O)=O)CCN(CC(=O)O)CCN(CC(O)=O)CC(O)=O QPCDCPDFJACHGM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229920003171 Poly (ethylene oxide) Polymers 0.000 description 2
- BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N Silver Chemical compound [Ag] BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- GWZOLWLJEJRQMZ-UHFFFAOYSA-N [S].S Chemical compound [S].S GWZOLWLJEJRQMZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000000862 absorption spectrum Methods 0.000 description 2
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 229920005549 butyl rubber Polymers 0.000 description 2
- HVYWMOMLDIMFJA-DPAQBDIFSA-N cholesterol Chemical compound C1C=C2C[C@@H](O)CC[C@]2(C)[C@@H]2[C@@H]1[C@@H]1CC[C@H]([C@H](C)CCCC(C)C)[C@@]1(C)CC2 HVYWMOMLDIMFJA-DPAQBDIFSA-N 0.000 description 2
- 239000000356 contaminant Substances 0.000 description 2
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 2
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 2
- 238000013461 design Methods 0.000 description 2
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 230000005284 excitation Effects 0.000 description 2
- 239000007850 fluorescent dye Substances 0.000 description 2
- 230000014509 gene expression Effects 0.000 description 2
- RWSXRVCMGQZWBV-WDSKDSINSA-N glutathione Chemical compound OC(=O)[C@@H](N)CCC(=O)N[C@@H](CS)C(=O)NCC(O)=O RWSXRVCMGQZWBV-WDSKDSINSA-N 0.000 description 2
- PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N gold Chemical compound [Au] PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010931 gold Substances 0.000 description 2
- 238000011141 high resolution liquid chromatography Methods 0.000 description 2
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 2
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 2
- WQYVRQLZKVEZGA-UHFFFAOYSA-N hypochlorite Chemical compound Cl[O-] WQYVRQLZKVEZGA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000000338 in vitro Methods 0.000 description 2
- 238000001727 in vivo Methods 0.000 description 2
- 210000002540 macrophage Anatomy 0.000 description 2
- 229960000907 methylthioninium chloride Drugs 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 210000001616 monocyte Anatomy 0.000 description 2
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 2
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 description 2
- 229920002120 photoresistant polymer Polymers 0.000 description 2
- 239000004417 polycarbonate Substances 0.000 description 2
- 229920000515 polycarbonate Polymers 0.000 description 2
- 239000005077 polysulfide Substances 0.000 description 2
- 150000008117 polysulfides Polymers 0.000 description 2
- 238000007639 printing Methods 0.000 description 2
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 2
- 238000011552 rat model Methods 0.000 description 2
- 238000011160 research Methods 0.000 description 2
- 238000004007 reversed phase HPLC Methods 0.000 description 2
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 2
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000004332 silver Substances 0.000 description 2
- HYHCSLBZRBJJCH-UHFFFAOYSA-M sodium hydrosulfide Chemical compound [Na+].[SH-] HYHCSLBZRBJJCH-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- 230000002123 temporal effect Effects 0.000 description 2
- 239000012780 transparent material Substances 0.000 description 2
- 210000004509 vascular smooth muscle cell Anatomy 0.000 description 2
- 238000004832 voltammetry Methods 0.000 description 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- GZTYTTPPCAXUHB-UHFFFAOYSA-N 1,2-benzodithiol-3-one Chemical compound C1=CC=C2C(=O)SSC2=C1 GZTYTTPPCAXUHB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 108010009924 Aconitate hydratase Proteins 0.000 description 1
- 241000894006 Bacteria Species 0.000 description 1
- 101710155857 C-C motif chemokine 2 Proteins 0.000 description 1
- 102000001902 CC Chemokines Human genes 0.000 description 1
- 108010040471 CC Chemokines Proteins 0.000 description 1
- 229920000049 Carbon (fiber) Polymers 0.000 description 1
- UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N Carbon monoxide Chemical compound [O+]#[C-] UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 208000024172 Cardiovascular disease Diseases 0.000 description 1
- 102000000018 Chemokine CCL2 Human genes 0.000 description 1
- YPWSLBHSMIKTPR-UHFFFAOYSA-N Cystathionine Natural products OC(=O)C(N)CCSSCC(N)C(O)=O YPWSLBHSMIKTPR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 102100039868 Cytoplasmic aconitate hydratase Human genes 0.000 description 1
- ILRYLPWNYFXEMH-UHFFFAOYSA-N D-cystathionine Natural products OC(=O)C(N)CCSCC(N)C(O)=O ILRYLPWNYFXEMH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 102000004190 Enzymes Human genes 0.000 description 1
- 108090000790 Enzymes Proteins 0.000 description 1
- 239000004593 Epoxy Substances 0.000 description 1
- 108010074122 Ferredoxins Proteins 0.000 description 1
- WQZGKKKJIJFFOK-GASJEMHNSA-N Glucose Natural products OC[C@H]1OC(O)[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H]1O WQZGKKKJIJFFOK-GASJEMHNSA-N 0.000 description 1
- 108010024636 Glutathione Proteins 0.000 description 1
- 102000001554 Hemoglobins Human genes 0.000 description 1
- 108010054147 Hemoglobins Proteins 0.000 description 1
- HTTJABKRGRZYRN-UHFFFAOYSA-N Heparin Chemical compound OC1C(NC(=O)C)C(O)OC(COS(O)(=O)=O)C1OC1C(OS(O)(=O)=O)C(O)C(OC2C(C(OS(O)(=O)=O)C(OC3C(C(O)C(O)C(O3)C(O)=O)OS(O)(=O)=O)C(CO)O2)NS(O)(=O)=O)C(C(O)=O)O1 HTTJABKRGRZYRN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M Ilexoside XXIX Chemical compound C[C@@H]1CC[C@@]2(CC[C@@]3(C(=CC[C@H]4[C@]3(CC[C@@H]5[C@@]4(CC[C@@H](C5(C)C)OS(=O)(=O)[O-])C)C)[C@@H]2[C@]1(C)O)C)C(=O)O[C@H]6[C@@H]([C@H]([C@@H]([C@H](O6)CO)O)O)O.[Na+] DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M 0.000 description 1
- 108010081409 Iron-Sulfur Proteins Proteins 0.000 description 1
- 102000005298 Iron-Sulfur Proteins Human genes 0.000 description 1
- ILRYLPWNYFXEMH-WHFBIAKZSA-N L-cystathionine Chemical compound [O-]C(=O)[C@@H]([NH3+])CCSC[C@H]([NH3+])C([O-])=O ILRYLPWNYFXEMH-WHFBIAKZSA-N 0.000 description 1
- JVTAAEKCZFNVCJ-UHFFFAOYSA-M Lactate Chemical compound CC(O)C([O-])=O JVTAAEKCZFNVCJ-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- CBENFWSGALASAD-UHFFFAOYSA-N Ozone Chemical compound [O-][O+]=O CBENFWSGALASAD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910021607 Silver chloride Inorganic materials 0.000 description 1
- 102000019259 Succinate Dehydrogenase Human genes 0.000 description 1
- 108010012901 Succinate Dehydrogenase Proteins 0.000 description 1
- RAHZWNYVWXNFOC-UHFFFAOYSA-N Sulphur dioxide Chemical compound O=S=O RAHZWNYVWXNFOC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- LEHOTFFKMJEONL-UHFFFAOYSA-N Uric Acid Chemical compound N1C(=O)NC(=O)C2=C1NC(=O)N2 LEHOTFFKMJEONL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- TVWHNULVHGKJHS-UHFFFAOYSA-N Uric acid Natural products N1C(=O)NC(=O)C2NC(=O)NC21 TVWHNULVHGKJHS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 208000005475 Vascular calcification Diseases 0.000 description 1
- 238000002835 absorbance Methods 0.000 description 1
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 description 1
- 239000012670 alkaline solution Substances 0.000 description 1
- 238000004082 amperometric method Methods 0.000 description 1
- 239000012491 analyte Substances 0.000 description 1
- 150000001450 anions Chemical class 0.000 description 1
- 230000006907 apoptotic process Effects 0.000 description 1
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 1
- 125000003118 aryl group Chemical group 0.000 description 1
- 230000000923 atherogenic effect Effects 0.000 description 1
- 230000001580 bacterial effect Effects 0.000 description 1
- WQZGKKKJIJFFOK-VFUOTHLCSA-N beta-D-glucose Chemical compound OC[C@H]1O[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H]1O WQZGKKKJIJFFOK-VFUOTHLCSA-N 0.000 description 1
- 235000013361 beverage Nutrition 0.000 description 1
- 230000033228 biological regulation Effects 0.000 description 1
- 230000008512 biological response Effects 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004917 carbon fiber Substances 0.000 description 1
- 229910002091 carbon monoxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 210000004027 cell Anatomy 0.000 description 1
- 230000003915 cell function Effects 0.000 description 1
- 230000001413 cellular effect Effects 0.000 description 1
- 239000001913 cellulose Substances 0.000 description 1
- 229920002678 cellulose Polymers 0.000 description 1
- 239000007795 chemical reaction product Substances 0.000 description 1
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 235000012000 cholesterol Nutrition 0.000 description 1
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 1
- 238000004737 colorimetric analysis Methods 0.000 description 1
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 1
- 239000004035 construction material Substances 0.000 description 1
- 238000011109 contamination Methods 0.000 description 1
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 1
- 238000002484 cyclic voltammetry Methods 0.000 description 1
- XUJNEKJLAYXESH-UHFFFAOYSA-N cysteine Natural products SCC(N)C(O)=O XUJNEKJLAYXESH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000018417 cysteine Nutrition 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 1
- 238000003745 diagnosis Methods 0.000 description 1
- 125000000118 dimethyl group Chemical group [H]C([H])([H])* 0.000 description 1
- 201000010099 disease Diseases 0.000 description 1
- 208000037265 diseases, disorders, signs and symptoms Diseases 0.000 description 1
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 1
- 231100000673 dose–response relationship Toxicity 0.000 description 1
- 229940079593 drug Drugs 0.000 description 1
- 239000003814 drug Substances 0.000 description 1
- 230000002526 effect on cardiovascular system Effects 0.000 description 1
- 239000012039 electrophile Substances 0.000 description 1
- 238000004993 emission spectroscopy Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 210000003743 erythrocyte Anatomy 0.000 description 1
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 238000002795 fluorescence method Methods 0.000 description 1
- 235000013305 food Nutrition 0.000 description 1
- 238000004817 gas chromatography Methods 0.000 description 1
- 230000002496 gastric effect Effects 0.000 description 1
- 239000008103 glucose Substances 0.000 description 1
- 229960003180 glutathione Drugs 0.000 description 1
- 229910021389 graphene Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000012010 growth Effects 0.000 description 1
- 230000036541 health Effects 0.000 description 1
- BTIJJDXEELBZFS-QDUVMHSLSA-K hemin Chemical compound CC1=C(CCC(O)=O)C(C=C2C(CCC(O)=O)=C(C)\C(N2[Fe](Cl)N23)=C\4)=N\C1=C/C2=C(C)C(C=C)=C3\C=C/1C(C)=C(C=C)C/4=N\1 BTIJJDXEELBZFS-QDUVMHSLSA-K 0.000 description 1
- 229940025294 hemin Drugs 0.000 description 1
- 229960002897 heparin Drugs 0.000 description 1
- 229920000669 heparin Polymers 0.000 description 1
- RWSOTUBLDIXVET-UHFFFAOYSA-M hydrosulfide Chemical group [SH-] RWSOTUBLDIXVET-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 238000002847 impedance measurement Methods 0.000 description 1
- 238000011534 incubation Methods 0.000 description 1
- 230000001939 inductive effect Effects 0.000 description 1
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 1
- 150000002576 ketones Chemical class 0.000 description 1
- 244000144972 livestock Species 0.000 description 1
- 230000001404 mediated effect Effects 0.000 description 1
- 230000002503 metabolic effect Effects 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 239000007769 metal material Substances 0.000 description 1
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 1
- 230000006540 mitochondrial respiration Effects 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 239000003607 modifier Substances 0.000 description 1
- 230000007658 neurological function Effects 0.000 description 1
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 1
- 210000000056 organ Anatomy 0.000 description 1
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 1
- 230000020477 pH reduction Effects 0.000 description 1
- 230000008506 pathogenesis Effects 0.000 description 1
- 230000001575 pathological effect Effects 0.000 description 1
- 230000001991 pathophysiological effect Effects 0.000 description 1
- 230000037361 pathway Effects 0.000 description 1
- 230000035699 permeability Effects 0.000 description 1
- 238000005554 pickling Methods 0.000 description 1
- 229920005597 polymer membrane Polymers 0.000 description 1
- 238000003752 polymerase chain reaction Methods 0.000 description 1
- 238000004313 potentiometry Methods 0.000 description 1
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 1
- 239000000047 product Substances 0.000 description 1
- 230000035755 proliferation Effects 0.000 description 1
- 230000003236 psychic effect Effects 0.000 description 1
- 150000003254 radicals Chemical class 0.000 description 1
- 239000011535 reaction buffer Substances 0.000 description 1
- 230000007115 recruitment Effects 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
- 230000003252 repetitive effect Effects 0.000 description 1
- 230000002441 reversible effect Effects 0.000 description 1
- 108060007223 rubredoxin Proteins 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 230000011664 signaling Effects 0.000 description 1
- HKZLPVFGJNLROG-UHFFFAOYSA-M silver monochloride Chemical compound [Cl-].[Ag+] HKZLPVFGJNLROG-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 1
- 229910052979 sodium sulfide Inorganic materials 0.000 description 1
- GRVFOGOEDUUMBP-UHFFFAOYSA-N sodium sulfide (anhydrous) Chemical compound [Na+].[Na+].[S-2] GRVFOGOEDUUMBP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 238000007711 solidification Methods 0.000 description 1
- 230000008023 solidification Effects 0.000 description 1
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 1
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 1
- YALHCTUQSQRCSX-UHFFFAOYSA-N sulfane sulfuric acid Chemical compound S.OS(O)(=O)=O YALHCTUQSQRCSX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000004763 sulfides Chemical class 0.000 description 1
- 125000004434 sulfur atom Chemical group 0.000 description 1
- 230000004083 survival effect Effects 0.000 description 1
- DHCDFWKWKRSZHF-UHFFFAOYSA-L thiosulfate(2-) Chemical compound [O-]S([S-])(=O)=O DHCDFWKWKRSZHF-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- GWIKYPMLNBTJHR-UHFFFAOYSA-M thiosulfonate group Chemical group S(=S)(=O)[O-] GWIKYPMLNBTJHR-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 231100000331 toxic Toxicity 0.000 description 1
- 230000002588 toxic effect Effects 0.000 description 1
- 238000013518 transcription Methods 0.000 description 1
- 230000035897 transcription Effects 0.000 description 1
- 230000009466 transformation Effects 0.000 description 1
- 229940116269 uric acid Drugs 0.000 description 1
- 230000035899 viability Effects 0.000 description 1
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N33/00—Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
- G01N33/0004—Gaseous mixtures, e.g. polluted air
- G01N33/0009—General constructional details of gas analysers, e.g. portable test equipment
- G01N33/0027—General constructional details of gas analysers, e.g. portable test equipment concerning the detector
- G01N33/0036—General constructional details of gas analysers, e.g. portable test equipment concerning the detector specially adapted to detect a particular component
- G01N33/0044—Sulphides, e.g. H2S
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N33/00—Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
- G01N33/0004—Gaseous mixtures, e.g. polluted air
- G01N33/0009—General constructional details of gas analysers, e.g. portable test equipment
- G01N33/0011—Sample conditioning
- G01N33/0013—Sample conditioning by a chemical reaction
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N27/00—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means
- G01N27/26—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating electrochemical variables; by using electrolysis or electrophoresis
- G01N27/28—Electrolytic cell components
- G01N27/40—Semi-permeable membranes or partitions
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N31/00—Investigating or analysing non-biological materials by the use of the chemical methods specified in the subgroup; Apparatus specially adapted for such methods
- G01N31/22—Investigating or analysing non-biological materials by the use of the chemical methods specified in the subgroup; Apparatus specially adapted for such methods using chemical indicators
- G01N31/223—Investigating or analysing non-biological materials by the use of the chemical methods specified in the subgroup; Apparatus specially adapted for such methods using chemical indicators for investigating presence of specific gases or aerosols
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N33/00—Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
- G01N33/48—Biological material, e.g. blood, urine; Haemocytometers
- G01N33/483—Physical analysis of biological material
- G01N33/487—Physical analysis of biological material of liquid biological material
- G01N33/49—Blood
- G01N33/4925—Blood measuring blood gas content, e.g. O2, CO2, HCO3
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Food Science & Technology (AREA)
- Immunology (AREA)
- Pathology (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Investigating Or Analyzing Non-Biological Materials By The Use Of Chemical Means (AREA)
- Apparatus Associated With Microorganisms And Enzymes (AREA)
- Investigating, Analyzing Materials By Fluorescence Or Luminescence (AREA)
Abstract
Un aparato de detección de sulfuro de hidrógeno (H2S) (100) que comprende: a. una cámara de inyección (121); b. una pluralidad de cámaras de reacción (123, 124, 125) en comunicación fluida con la cámara de inyección (121); c. una pluralidad de cámaras de atrapamiento (143, 144, 145) posicionada adyacente a la pluralidad de cámaras de reacción (123, 124, 125), definiendo la pluralidad de cámaras de atrapamiento (143, 144, 145) una cámara de atrapamiento del sulfuro libre (143), una cámara de atrapamiento del sulfuro ácido lábil (144) y una cámara de 10 atrapamiento del sulfuro total, teniendo cada una de la pluralidad de cámaras de atrapamiento (143, 144, 145) un entorno alcalino; d. una membrana permeable al H2S (131) posicionada entre la pluralidad de cámaras de reacción (123, 124, 125) y la pluralidad de cámaras de atrapamiento (143, 144, 145); y e. medio para detectar la concentración de H2S en la cámara de atrapamiento del sulfuro libre (143) para determinar la concentración de sulfuro de hidrógeno libre en la muestra; f. medio para detectar la concentración de H2S en la cámara de atrapamiento del sulfuro ácido lábil (144) y en la cámara de atrapamiento del sulfuro total (145); g. medio para determinar la concentración de sulfuro ácido lábil restando la concentración de H2S detectada en la cámara de atrapamiento del sulfuro libre (143) de la concentración de H2S detectada en la cámara de atrapamiento del sulfuro ácido lábil (144); y h. medio para determinar la concentración de azufre sulfano unido restando la concentración detectada de H2S en la cámara de atrapamiento del sulfuro ácido lábil (144) de la concentración detectada de H2S en la cámara de atrapamiento del sulfuro total (145).
Description
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
55
60
DESCRIPCION
Aparato de detección de sulfuro de hidrógeno
La presente invención se refiere a un nuevo aparato y método para la medición del sulfuro de hidrógeno en sus diversas formas biodisponibles.
El sulfuro de hidrógeno (H2S) es un gasotransmisor (molécula de señalización gaseosa) incoloro que juega un papel vital en numerosas funciones celulares del cuerpo humano. Por ejemplo, durante la pasada década, el papel del H2S, más allá de un tóxico y un contaminante medioambiental, ha evolucionado para englobar diversas funciones bioquímicas que son importantes en varias respuestas fisiológicas y patológicas tales como la (dis)función cardiovascular, la (dis)función neurológica, la (dis)función gastrointestinal, la (dis)función inmunitaria y otras muchas respuestas de la biología molecular y celular.
Por ejemplo, se ha descubierto que el H2S tiene un potencial significativo para contribuir a la detección y el tratamiento de la enfermedad cardiovascular, incluyendo la aterosclerosis y la enfermedad arterial periférica. Debido a una reducida modificación oxidante de las lipoproteínas de baja densidad (LDL), también se ha demostrado que el H2S juega un papel significativo en la aterosclerosis al tener unos efectos apreciables sobre el reclutamiento de monocitos, su transformación en macrófagos tisulares y la formación de macrófagos espumosos. Además, se ha demostrado que el H2S inhibe la modificación aterogénica de las LDL mediada por hipoclorito y hemina. También se ha demostrado que los niveles plasmáticos de H2S son menores en la placa aterosclerótica, y el tratamiento con sulfhidruro de sodio (NaHS) disminuye tanto la placa aórtica como la molécula de adhesión intercelular 1 (ICAM-1). Además, el H2S regula por disminución la expresión de la proteína quimiotáctica de monocitos 1, una quimiocina CC que se une al receptor de quimiocina C-C de tipo 2 (CCR2) y recluta monocitos en la capa subendotelial para formar una placa aterosclerótica. Otro papel crítico del H2S en la patogenia de la aterosclerosis es el efecto inductor de la apoptosis sobre las células del músculo liso vascular, que genera una placa aterosclerótica. El sulfuro de hidrógeno, administrado en forma de NaHS, disminuye la proliferación de la célula del músculo liso vascular a través de la ruta de la cinasa de proteína activada por mitógenos (MAPK) de una forma dependiente de la dosis en modelos de rata. Un trabajo adicional con modelos de rata reveló que el H2S reducía la calcificación vascular. Adicionalmente, estudios recientes han demostrado que el H2S tiene una relación directa con el monóxido de nitrógeno y el monóxido de carbono en la identificación de la enfermedad arterial periférica (PAD).
El sulfuro de hidrógeno se produce a partir de múltiples fuentes y tejidos biológicos (por ejemplo, bacterias y producción específica de órganos). La producción biológica endógena del H2S procede principalmente del metabolismo de la cisteína a través de la actividad de la sintasa de la cistationina p y de la y-liasa de cistatión, o a través del metabolismo del 3-mercaptopiruvato por parte de la 3-mercaptosulfurtransferasa. El H2S puede proceder del metabolismo dependiente de redox de los polisulfuros, que implica al glutatión o a otros modificadores de tiol de pequeño peso molecular. Finalmente, el H2S también se produce en diferentes fuentes medioambientales que afectan a los seres humanos, tales como la producción y la exploración del petróleo, el procesado de alimentos y bebidas, la eliminación de desechos y el tratamiento de aguas, agricultura y ganadería, y la contaminación y función bacterianas.
La química del sulfuro de hidrógeno es compleja y juega diversos papeles en la modulación de la función del tiol proteico. Afecta a numerosas respuestas biológicas que implican respuestas de transcripción de señales, la respiración mitocondrial, la expresión génica y la supervivencia/viabilidad celular. A un pH fisiológico de ~ 7,2 - 7,4, el H2S existe predominantemente (~ 80 %) en su forma de anión HS- con una menor cantidad en la forma gaseosa H2S (~ 20 %). Esto es debido a la regulación del pKa de las formas del H2S en soluciones acuosas, según se ilustra en la siguiente ecuación:
pKai=7,04 pKa2 = 13
H2S ±5 HS* S S2*
Debido a los diferentes pKa, la distribución iónica se manipula con facilidad, y a su vez, su distribución se controla tanto en la fase acuosa como en la gaseosa.
El sulfuro de hidrógeno es muy reactivo en sistemas biológicos o medioambientales, dando como resultado equivalentes de sulfuro presentes en tres conjuntos diferentes de azufre volátil, según se muestra en la Figura 1. Estos tres conjuntos - H2S libre, H2S ácido lábil y especies de azufre sulfano - son importantes en la regulación de la cantidad de azufre biodisponible. El sulfuro de hidrógeno libre se encuentra disuelto en el plasma y en otros fluidos tisulares. En las condiciones del cuerpo de los mamíferos (es decir, a un pH de 7,4 y una temperatura de 37 °C), el 18,5 % del sulfuro de hidrógeno libre existe en forma de H2S gaseoso, y el resto es prácticamente todo anión sulfhidruro (HS-) con una contribución despreciable del S2". El azufre sulfano se refiere a átomos de azufre divalentes unidos a otro azufre, aunque pueden portar un hidrógeno ionizable a ciertos valores de pH. Algunos
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
55
60
65
ejemplos de estos azufres unidos incluyen tiosulfato S2O32", persulfuros R-S-SH, tiosulfonatos R-S(O)-S-R', polisulfuros R-Sn-R, politionatos SnO62- y azufre elemental S0. El sulfuro ácido lábil, el otro conjunto biodisponible, consiste en azufre presente en agrupamientos de hierro-azufre contenidos en las proteínas de hierro-azufre (no hemo), que son ubicuas en los organismos vivos, y que incluyen una diversidad de proteínas y enzimas, incluyendo, sin limitación, rubredoxinas, ferredoxinas, aconitasa y deshidrogenasa de succinato. Los sulfuros ácidos lábiles liberan fácilmente H2S libre en condiciones ácidas (pH < 5,4), y el proceso de liberación del ácido también puede liberar sulfuro de hidrógeno desde los persulfuros, que tradicionalmente se han clasificado como azufre sulfano. Se ha postulado que este conjunto de azufre ácido lábil es un sumidero de sulfuro reversible y puede ser un importante conjunto de almacenamiento que regula la cantidad de sulfuro de hidrógeno libre biodisponible.
Los equivalentes de H2S son movilizados con facilidad desde estos conjuntos debido a cambios en el pH, la concentración de O2 y la química oxidante/reductora que afectan a las respuestas biológicas y bioquímicas. Por lo tanto, la detección de la disponibilidad del H2S a partir de estos distintos grupos es importante para el diagnóstico fisiopatológico clínico, la identificación de fuentes medioambientales y cualquier otro uso de la química orgánica o inorgánica.
Desafortunadamente, una barrera significativa para el estudio del papel del sulfuro de hidrógeno en la salud y la enfermedad humana ha sido la ausencia de una metodología precisa y de un medio de ensayo para la medición precisa y reproducible del sulfuro de hidrógeno tanto in vivo como in vitro. Se han empleado diversos métodos para medir el H2S libre, pero con resultados divergentes. Estos métodos incluyen un método de derivatización espectrofotométrica que da como resultado la formación de azul de metileno, variaciones de este método con azul de metileno usando una cromatografía de líquidos de alta resolución, electrodos selectivos para el ion sulfuro, sensores polarográficos, cromatografía de gases y cromatografía de líquidos de alta resolución (HPLC) junto con métodos fluorimétricos que usan monobromobimano (MBB) con H2S libre derivatizado. La complejidad de la medición analítica del H2S, especialmente en los organismos vivos, refleja el hecho de que el sulfuro de hidrógeno es un gas reactivo y existe en el organismo en los tres conjuntos diferentes de azufre volátil mostrados en la Figura 1. Debido a la ausencia de métodos de detección analíticos fiables y precisos disponibles para cuantificar el H2S y sus diversas formas, existe un importante desacuerdo relativo a las cantidades precisas y a las fuentes metabólicas del H2S en entornos biológicos y bioquímicos. Por lo tanto, existe una gran necesidad de un aparato y de una metodología asociada que pueda usarse para medir de forma precisa y conveniente el H2S en sus diversas formas biodisponibles.
El artículo "Analytical measurement of discrete hydrogen sulfide pools in biological specimens" de Shen et al, Free Radical Biology and Medicine; volumen 52, números 11-12, 1-15 de junio de 2012, páginas 2276-2283, desvela un protocolo para medir por separado los conjuntos específicos de sulfuro de hidrógeno usando el método del monobromobimano acoplado con una RP-HPLC. El método implica la liberación, el atrapamiento y la derivatización selectivas del sulfuro de hidrógeno. El sulfuro de hidrógeno ácido lábil es liberado mediante la incubación de una muestra en una solución ácida en un sistema cerrado para contener sulfuro de hidrógeno volatilizado. Este sulfuro de hidrógeno volatilizado es desviado después a Tris-HCI y se hace reaccionar con un exceso de monobromobimano. En una alícuota aparte se mide la contribución del conjunto de azufre sulfano unido mediante la incubación de la muestra con TCEP, un agente reductor, para reducir los puentes de disulfuro, y la medición del sulfuro de hidrógeno se lleva a cabo usando el método del monobromobimano. El conjunto ácido lábil se determina restando el valor del sulfuro de hidrógeno libre del valor obtenido mediante el protocolo de liberación del ácido. El conjunto de azufre sulfano unido se determina restando la medición del sulfuro de hidrógeno del protocolo de liberación de ácido individual.
El documento WO-A1-2010/102279 desvela dispositivos electroquímicos microfluidos en los que puede depositarse un analito en un canal hidrófilo definido entre barreras impermeables a líquidos, comunicando el canal hidrófilo con electrodos que están soportados sobre un sustrato. El dispositivo puede ser configurado para ser usado en una diversidad de métodos analíticos, tales como una medición de la impedancia, una amperometría, una biamperometría, una voltametría por desprendimiento, una voltametría de pulso diferencial, una voltametría psíquica, una culombimetría y una potenciometría. Los analitos pueden ser glucosa, colesterol, ácido úrico, lactato, gases sanguíneos tales como oxígeno, ADN, hemoglobina, óxido nítrico y cetonas sanguíneas.
La invención divulgada en el presente documento se refiere a un aparato de detección de sulfuro de hidrógeno (H2S) y a un método según se define en las reivindicaciones anexas.
Según la invención, el aparato de detección del H2S presenta tres cámaras de reacción, a saber: una cámara de reacción del sulfuro libre que tiene un pH de entre aproximadamente 7,0 y aproximadamente 7,5; una cámara de reacción del sulfuro ácido lábil que tiene un pH de entre aproximadamente 2,6 y aproximadamente 6,0; y una cámara de reacción del sulfuro total que tiene un pH de entre aproximadamente 2,6 y aproximadamente 6,0, y un agente reductor. Puede haber posicionadas tres correspondientes cámaras de atrapamiento adyacentes a la pluralidad de cámaras de reacción, de forma que el H2S gaseoso liberado desde las cámaras de reacción difundirá a través de la membrana permeable al H2S y hacia la correspondiente cámara de atrapamiento. Cada una de las cámaras de atrapamiento tiene un entorno alcalino con un pH de entre aproximadamente 9,5 y aproximadamente 10,0, con objeto de redisolver y atrapar el sulfuro de hidrógeno gaseoso. Después, la detección puede llevarse a
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
55
60
65
cabo mediante uno de los tres métodos siguientes: (a) electroquímico, (b) fluorescente, o (c) colorimétrico.
El aparato de detección de H2S de la presente invención también puede presentar una tapa, una cámara de inyección y una base. La tapa puede estar posicionada adyacente a la cámara de inyección para permitir la inyección de una muestra de prueba a través de la tapa y hacia la cámara de inyección. Las cámaras de inyección pueden estar en comunicación fluida con las cámaras de reacción a través de una pluralidad de entradas. La base puede estar posicionada adyacente a la pluralidad de cámaras de atrapamiento. La base puede ser transparente para permitir la detección fluorimétrica o colorimétrica del H2S en las cámaras de atrapamiento adyacentes. La base también puede presentar una pluralidad de sistemas de electrodos para permitir la detección electroquímica del H2S en las cámaras de atrapamiento adyacentes.
El aparato de detección de H2S de la presente invención permite la detección simultánea del H2S libre, de cantidades ácido lábil de H2S, del H2S azufre sulfano unido disponible y del H2S biodisponible total global a partir de una única muestra de prueba. La concentración del H2S en los diversos conjuntos puede calcularse como sigue: el H2S libre y las concentraciones totales de H2S serán iguales a las concentraciones detectadas en la cámara de atrapamiento del sulfuro libre y en la cámara de atrapamiento del sulfuro total, respectivamente. La cantidad de H2S ácido lábil puede ser determinada restando la cantidad medida en la cámara de atrapamiento del sulfuro libre de la de la cámara de atrapamiento del sulfuro ácido lábil. Finalmente, la concentración del H2S unido puede ser determinada restando la concentración de la cámara de atrapamiento del ácido lábil de la concentración de la cámara de atrapamiento del sulfuro total.
El sumario anterior no pretende describir cada realización ilustrada o cada posible implementación. Estas y otras características, aspectos y ventajas de la presente invención se comprenderán mejor con referencia a la siguiente descripción, las reivindicaciones anexas y los dibujos anexos.
Las figuras anexas, en las que números de referencia similares se refieren a elementos idénticos o funcionalmente similares a lo largo de las vistas individuales, que no están a escala real, y que, junto con la siguiente descripción detallada, se incorporan a, y forman parte de, la memoria descriptiva, sirven para ilustrar varias realizaciones adicionales y para explicar varios principios y ventajas según la presente invención:
la Figura 1 ilustra los tres conjuntos biológicos de sulfuro que se encuentran en los organismos.
la Figura 2 es una vista en despiece de una realización de un aparato de detección de sulfuro de hidrógeno que
ejemplifica los principios de la presente invención.
la Figura 3 es una vista en planta de una realización de la cámara de reacción del aparato de detección de sulfuro de hidrógeno representado en la Figura 2.
la Figura 4 ilustra unas condiciones de la cámara de reacción representativa y la metodología de detección electroquímica empleada por un aparato de detección de sulfuro de hidrógeno que ejemplifica los principios de la presente invención.
la Figura 5 ilustra la difusión del sulfuro de hidrógeno a través de una membrana de polidimetilsiloxano (PDMS) de diferentes espesores, que muestra la eficacia de la transferencia del sulfuro de hidrógeno desde las cámaras de reacción hacia las cámaras de atrapamiento del aparato de detección de sulfuro de hidrógeno representado en la Figura 2. La eficacia de la transferencia se midió mediante una cromatografía de líquidos de alta resolución (HPLC) junto con métodos fluorimétricos usando monobromobimano (MBB) con H2S libre derivatizado. la Figura 6 ilustra una realización de un proceso de fabricación para la creación de un aparato de detección de sulfuro de hidrógeno que ejemplifica los principios de la presente invención.
la Figura 7 es una vista en despiece de una realización alternativa de un aparato de detección de sulfuro de hidrógeno que ejemplifica los principios de la presente invención.
Los detalles estructurales o funcionales específicos divulgados en el presente documento no deben ser interpretados como limitantes, sino simplemente como una base para las reivindicaciones y como una base representativa para enseñar al experto en la materia a emplear de formas diversas la presente invención en prácticamente cualquier estructura apropiadamente detallada. Pueden concebirse realizaciones alternativas sin desviarse del ámbito de la invención, que está definido por las reivindicaciones. Además, los términos y las frases usados en el presente documento no pretenden ser limitantes; más bien, proporcionar una descripción comprensible de la invención. Aunque la memoria descriptiva concluye con las reivindicaciones que definen las características de la invención que se contemplan como nuevas, se cree que la invención se comprenderá mejor a partir de una consideración de la siguiente descripción junto con las figuras y dibujadas, en las que se usan sucesivamente números de referencia similares.
Según se usa en el presente documento, los términos "un/a" o "uno/a" se definen como uno/a o más de uno/a. El término "pluralidad”, según se usa en el presente documento, se define como dos o más de dos. El término "otro/a”, según se usa en el presente documento, se define como al menos un segundo o más. Los términos "comprende", "que comprende", o cualquier otra variación de los mismos, pretenden cubrir una inclusión no excluyente, de forma que un proceso, un método, un artículo o un aparato que comprenda una lista de elementos no incluya únicamente esos elementos, si no que puede incluir otros elementos que no están recogidos expresamente o que son inherentes a dicho proceso, método, artículo o aparato. Un elemento precedido por "comprende ... un/a" no descarta, sin más
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
55
60
65
restricciones, la existencia de elementos idénticos o adicionales en el proceso, el método, el artículo o el aparato que comprende el elemento. Los términos "que incluye", "que tiene" o "que presenta”, según se usan en el presente documento, se definen como que comprenden (es decir, un lenguaje abierto). El término "acoplado”, según se usa en el presente documento, se define como conectado, aunque no necesariamente de forma directa y no necesariamente mecánicamente. Según se usa en el presente documento, el término "aproximadamente" se aplica a todos los valores numéricos, tanto si están indicados explícitamente como si no. Estos términos se refieren de forma general a un intervalo de cifras que el experto en la materia consideraría equivalente a los valores indicados (es decir, que tiene la misma función o resultado). En muchos casos estos términos pueden incluir cifras que están redondeadas hasta la cifra significativa más próxima. Los términos relativos tales como primero y segundo, superior e inferior, derecho e izquierdo, y similares, pueden usarse únicamente para distinguir una entidad o acción de otra entidad o acción sin requerir o implicar necesariamente ninguna relación u orden real entre dichas entidades u opciones.
Según se usa en el presente documento, la abreviatura CA se refiere a una cronoamperometría; la abreviatura DPV se refiere a una voltametría de pulso diferencial; la abreviatura DTPA se refiere a pentaacetato de dietilenotriamina; la abreviatura HPLC se refiere a una cromatografía de líquidos de alta resolución; la abreviatura PCR se refiere a la reacción en cadena de la polimerasa; y la abreviatura PDMS se refiere a polidimetilsiloxano.
En el presente documento se describen varias realizaciones de la presente invención. Para evitar redundancias, en algunas circunstancias puede no realizarse una descripción repetitiva de características similares.
Una realización de un aparato de detección de sulfuro de hidrógeno que ejemplifica los principios de la presente invención se muestra en las Figuras 2 y 3. El aparato 100 es un dispositivo labochip que permite la medición del H2S en sus diversas formas biodisponibles de una forma analítica fiable empleando una química de reacción única, técnicas de microfabricación y técnicas de medición electroquímica selectiva. En particular, el aparato 100 permite la rápida medición del H2S a partir de los conjuntos del H2S libre, del sulfuro ácido lábil y del azufre sulfano (polisulfuro/persulfuro) presentando al menos tres cámaras de reacción, teniendo cada una un pH y unos productos químicos de reacción en particular presentes para permitir la liberación y el atrapamiento selectivos del H2S a partir de estos conjuntos. El aparato 100 puede usarse para fines de investigación, medioambientales y de diagnóstico clínico en la determinación de la biodisponibilidad del sulfuro de hidrógeno en muestras biológicas o de otro tipo. El aparato 100 es particularmente útil para la detección del H2S en plasma o en cualquier otra muestra biológica o líquida. En una realización preferida, el aparato 100 está diseñado para un único uso; sin embargo, el aparato 100 podría estar configurado para ser reutilizable en otras realizaciones.
Haciendo aún referencia a las Figuras 2 y 3, una realización del aparato de detección de sulfuro de hidrógeno 100 puede comprender: una tapa 111; una cámara de inyección 121; una pluralidad de cámaras de reacción 123, 124, 125; una membrana permeable 131; una pluralidad de cámaras de atrapamiento 143, 144, 145; y una base 151. La tapa 111 está hecha preferentemente de caucho de butilo y está posicionada adyacente a la cámara de inyección 121 para permitir la inyección de una muestra de prueba a través de la tapa 111 y en la cámara de inyección 121. La cámara de inyección 121 está en comunicación fluida con las cámaras de reacción 123, 124, 125 a través de los canales de entrada 122a-c. La membrana permeable 131 separa las cámaras de reacción 123, 124, 125 de las cámaras de atrapamiento adyacentes 143, 144, 145. Las cámaras de atrapamiento 143, 144, 145 están posicionadas adyacentes a los sistemas de electrodo 153, 154, 155 sobre la base 151.
En una realización preferida, la cámara de inyección 121 comprende una cámara de una única pieza moldeada en PDMS (polidimetilsiloxano) de la que se evacúa el aire y está adaptada para recibir el fluido inyectado directamente en ella. Un primer canal de entrada 122a conecta la cámara de inyección 121 con la cámara de reacción del sulfuro libre 123; un segundo canal de entrada 122b conecta la cámara de inyección 121 con la cámara de reacción del sulfuro ácido lábil 124; y un tercer canal de entrada 122c conecta la cámara de inyección 121 con la cámara de reacción del sulfuro total 125. En esta disposición, las cámaras de reacción 123, 124, 125 se llenan de forma reproducible con volúmenes uniformes procedentes de una única inyección mientras se minimiza la difusión de los componentes del tampón y de los productos de reacción entre las cámaras.
Cada cámara de reacción 123, 124 y 125 comprende preferentemente microcanales interdigitados de PDMS con componentes del tampón y/o agentes y reactivos secos o recubiertos con polvo que exponen la muestra entrante a un pH y un entorno químico en particular, con objeto de permitir la liberación y el atrapamiento selectivos del sulfuro de hidrógeno. La Figura 4 ilustra las condiciones de una cámara de reacción representativa del aparato de detección de sulfuro de hidrógeno 100. El sulfuro de hidrógeno libre o volatilizado es derivatizado en condiciones alcalinas, preferentemente a un pH > 7,0. La derivatización se produce preferentemente en unas condiciones de poco oxígeno, preferentemente < 5 % de oxígeno, más preferentemente < 2 % de oxígeno, y lo más preferentemente < 1 % de oxígeno. Consecuentemente, en una realización preferida, la cámara de reacción del sulfuro libre 123 está en un entorno de pH neutro (a un pH de entre aproximadamente 7,0 y aproximadamente 7,5). No obstante, la liberación del sulfuro de hidrógeno desde el conjunto de ácido lábil requiere generalmente un pH menor de 5,4. Por lo tanto, la determinación del sulfuro ácido lábil implica la acidificación de la muestra, preferentemente a un pH < 4,0, más preferentemente aproximadamente a un pH de 2,0 y aproximadamente a un pH de 3,0, y lo más preferentemente aproximadamente a un pH de 2,6, causando así la liberación del sulfuro de hidrógeno libre desde el conjunto de
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
55
60
65
ácido lábil. Consecuentemente, la cámara de reacción del sulfuro ácido lábil 124 está preferentemente en un entorno de pH ácido (a un pH de entre aproximadamente 2,6 y aproximadamente 6,0). Finalmente, la cámara de reacción del sulfuro total 125 está en un entorno de pH ácido (a un pH de entre aproximadamente 2,6 y aproximadamente 6,0) con un agente reductor presente, tal como clorhidrato de tris (2-carboxietil) fosfina 1 mM (TCEP). La cantidad total de sulfuro lábil, incluyendo el componente de azufre sulfano junto con el ácido lábil y el sulfuro libre, se determina usando un agente reductor con una solución ácida. El agente reductor es preferentemente TCEP, que rompe los puentes de disulfuro para liberar el átomo de azufre sulfano. Aunque también podría usarse ditiotreitol (DTT), se prefiere el TCEP debido a que es soluble en agua, no volátil, reduce los puentes de disulfuro más rápidamente y se ha demostrado que es muy estable a lo largo de un intervalo de pH más amplio (2,0-9,5) que el DTT. El TCEP no tiene una fracción tiol y tiene la ventaja adicional de no requerir la eliminación del tiol antes de la reacción con el MBB. Por el contrario, el DTT contiene una fracción tiol y se ha notificado que tiene pequeñas cantidades de contaminantes de sulfuro.
La membrana permeable 131 está posicionada entre las cámaras de reacción 123, 124, 125 y las correspondientes cámaras de atrapamiento 143, 144, 145. La membrana permeable al H2S 131 está preferentemente basada en silicona o puede comprender materiales mezclados, tales como mezclas de silicona-policarbonato. El espesor de la membrana permeable al H2S 131 puede variar entre aproximadamente 75 pm y aproximadamente 500 pm o más, dependiendo de la construcción, la aplicación y la fuerza mecánica requerida del dispositivo. Otras construcciones pueden utilizar materiales de membrana que incluyen silicona y compuestos aditivos para aumentar la especificidad de la permeabilidad al sulfuro hidrógeno. Estos incluyen, pero no se limitan a, la combinación de silicona y policarbonato para membranas, o dimetil silicona. Otros materiales de base de la membrana que pueden utilizarse incluyen, pero no se limitan a, membranas de composite con un recubrimiento de silicona o de PDMS sobre una estructura de celulosa microporosa. La fabricación de la membrana puede completarse a través de una microfabricación o de otras técnicas. Algunas técnicas preferidas incluyen rotar el polímero de la membrana en forma líquida sobre una superficie plana como una oblea de silicio-nitruro. La membrana puede ser posteriormente liberada después del curado, la eliminación de las burbujas de aire atrapadas y la solidificación. Otras técnicas incluyen, pero no se limitan a, procesos de decapado con iones reactivos (RIE). Este incluye la deposición de la membrana de polímero líquido por encima de una oblea, y después estampar y eliminar el sustrato de la oblea para liberar la membrana para su uso.
Las cámaras de atrapamiento 143, 144, 145 están posicionadas por debajo de las cámaras de reacción 123, 124, 125 de forma que el H2S gaseoso liberado desde cada cámara de reacción difundirá a través de la membrana permeable 131 y hacia la correspondiente cámara de atrapamiento. Las tres cámaras de atrapamiento 143, 144, 145 están llenas de una solución alcalina (NaOH 100 mM, a un pH de entre aproximadamente 9,5 y aproximadamente 10) para atrapar y redisolver el sulfuro de hidrógeno gaseoso que difunde a través de la membrana permeable 131. En una realización preferida, las cámaras de atrapamiento están construidas con PDMS. Sin embargo, pueden utilizarse otros materiales y procesos de construcción, que incluyen, pero no se limitan a, un moldeado sólido, un estampado de silicona con RIE y una impresión tridimensional de cámaras no porosas usando un material de impresión tridimensional.
La base 151 está construida preferentemente con plástico. Sin embargo, puede estar construida con cualquier otro material de base que incluye, pero no se limita a, silicio, nitruro de silicio o materiales metálicos. En la realización representada en las Figuras 2 y 3, la base 151 presenta unos sistemas de electrodo interdigitados 153, 154, 155 para la detección electroquímica del H2S en las cámaras de atrapamiento adyacentes 143, 144, 145. Los sistemas de electrodo 153, 154, 155 pueden presentar, cada uno, un electrodo de trabajo, un contraelectrodo y un electrodo de referencia. Los electrodos de trabajo pueden estar construidos con materiales inertes tales como oro, plata o platino, preferentemente son fibras de carbono de calidad médica (6 pm de diámetro; 12 Q-cm). Otras realizaciones pueden incluir el uso de grafeno o de materiales de lámina fina similares para la aplicación del electrodo. Los electrodos de trabajo pueden estar fijados a la base 151 longitudinalmente, de forma que permitan la exposición a la muestra en las cámaras de atrapamiento 143, 144, 145. El contraelectrodo está construido preferentemente con un material electroquímicamente inerte tal como oro, platino o carbono, y puede estar fijado a la base 151 paralelo al electrodo de trabajo (preferentemente con una separación de 1 mm - 5 mm) con objeto de detectar los electrones producidos por la reacción de oxidación que se produce en las cámaras de atrapamiento 143, 144, 145. El electrodo de referencia está construido preferentemente con un alambre de platino o Ag/AgCl en contacto eléctrico con la muestra. Alternativamente, y como se representa en la Figura 7, la base 151 puede estar construida con un material transparente (por ejemplo, plástico) para permitir la detección de los niveles de H2S en las cámaras de atrapamiento 143, 144, 145 a través de una fluorescencia, de una quimioluminiscencia y de una detección colorimétrica. En otra realización alternativa, la base 151 puede estar construida con un material transparente, presentando también sistemas de electrodo, proporcionando así al usuario la opción de métodos de detección.
Durante su funcionamiento, puede depositarse una muestra en la cámara de inyección 121 usando una aguja para perforar la tapa 111. La muestra será trasmitida en volúmenes uniformes a la cámara de reacción del sulfuro libre 123, a la cámara de reacción del sulfuro ácido lábil 124 y a la cámara de reacción del sulfuro total 125 a través del primer canal de entrada 122a, del segundo canal de entrada 122b y del tercer canal de entrada 122c, respectivamente. Las cámaras de liberación 123, 124, 125 están separadas de sus correspondientes cámaras de atrapamiento 143, 144, 145 por la membrana permeable al H2S 131. En la cámara de reacción del sulfuro libre 123,
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
55
60
65
únicamente el H2S gaseoso libre difundirá a través de la membrana 131 hacia la cámara de atrapamiento del sulfuro libre 143. En la cámara de reacción del sulfuro ácido lábil 124, tanto el conjunto del H2S libre como el del H2S ácido lábil difundirán a través de la membrana 131 hacia la cámara de atrapamiento del sulfuro ácido lábil 144. En la cámara de reacción del sulfuro total 125, el H2S de los tres conjuntos (libre, ácido lábil y azufre sulfano unido) será liberado y difundirá hacia la correspondiente cámara de atrapamiento del sulfuro total 145. Después de su entrada en las cámaras de atrapamiento 143, 144, 145, el H2S se convierte desde su forma gaseosa en la forma de HS- debido a la presencia de unas condiciones básicas (pH ~ 9,5 - 10,0). La concentración del H2S en los diversos conjuntos puede calcularse después como sigue: la concentración del H2S libre y del H2S total es igual a la medida por la cámara de atrapamiento del sulfuro libre 143 y por la cámara de atrapamiento del sulfuro total 145, respectivamente. La cantidad del H2S ácido lábil se determina restando la cantidad medida en la cámara de atrapamiento del sulfuro libre 143 de la de la cámara de atrapamiento del sulfuro ácido lábil 144. La concentración de H2S unido se determina restando la concentración de la cámara de atrapamiento del ácido lábil 144 de la concentración de la cámara de atrapamiento del sulfuro total 145. De esta forma, el dispositivo detecta simultáneamente el H2S libre, las cantidades ácido lábil de H2S, el azufre sulfano H2S unido disponible, y el H2S global biodisponible total, a partir de una muestra.
Detección electroquímica
Como se representa en las Figuras 2 y 4, el aparato de detección de sulfuro de hidrógeno 100 puede presentar una base 151 que tiene sistemas de electrodo integrados 153, 154, 155 para la detección electroquímica del H2S en las cámaras de atrapamiento 143, 144, 145. Los actuales métodos electroquímicos usados para la detección in vivo e in vitro de compuestos biológicos son la cronoamperometría (CA) y la voltametría de pulso diferencial (DPV). Tanto la CA como la DPV utilizan un sistema de tres electrodos (de referencia, contraelectrodo y de trabajo). En la CA, el potencial del electrodo de trabajo se mantiene constante (con respecto al electrodo de referencia) y se mide la corriente en función del tiempo. Con esta técnica se consigue una excelente resolución temporal y sensibilidad. Sin embargo, no puede distinguirse el origen de la corriente, ya que la corriente medida es una superposición de cualquier especie que sea electrolizada a, o por debajo de, el potencial del electrodo de trabajo. Para la determinación de la concentración de especies individuales, deben usarse electrodos de trabajo selectivos.
La DPV es un híbrido entre una voltametría cíclica tradicional y una CA. La sensibilidad es similar a la de la CA, pero la resolución temporal es menor. La DPV tiene un potencial aplicado al electrodo de trabajo que es un tren de pulsos con incrementos lineales. La diferencia en la corriente por pulso se registra en función de un voltaje en crecimiento lineal. La corriente se mide en dos puntos para cada pulso, el primer punto justo antes de la aplicación del pulso y el segundo al final del pulso. Esta técnica produce una curva con un pico que es directamente proporcional a la concentración de la especie. Esto permite la discriminación de la concentración de la especie en solución cuyo potencial de semionda difiere en tan poco como entre 40 y 50 mV.
El H2S tiene una reacción de oxidación a -0,14 V produciendo dos electrones a través de una reacción del HS- con Fe(CN)6 para producir la ecuación global de: H2S ^ S + 2 H+ + 2e". tanto la CA como la DPV pueden detectar los electrones generados por la oxidación del HS". Y dado que ambas modalidades están incorporadas en los actuales potenciostatos, pueden usarse ambas para determinar la detección electroquímica óptima. Durante la detección con una CA, el electrodo de trabajo está fijado a entre -0,20 - 0,30 V para oxidar el H2S/HS-, y durante la DPV se aplica un intervalo de voltajes. Los voltajes para la detección de electrones deben barrer desde -0,3 V hasta 0,3 V con una velocidad de barrido de 5-10 mV/s y un incremento en el barrido de 2-4 mV. Un ejemplo de los parámetros del pulso son una altura del pulso de 25 mV, un tiempo de etapa/caída de 100 ms y un ancho de pulso de 50 ms; aunque éstos pueden variar en un 50 % dependiendo del rendimiento del chip.
La Figura 4 ilustra una realización de las condiciones de la cámara de trabajo y de la metodología de detección electroquímica. La detección electroquímica del H2S se lleva a cabo en tres cámaras de atrapamiento individuales: la cámara de atrapamiento del sulfuro libre 143; la cámara de atrapamiento del sulfuro ácido lábil 144; y la cámara de atrapamiento del sulfuro total 145. Como se ha explicado anteriormente, la cámara de reacción del sulfuro libre 123 está preferentemente a un pH neutro de 7,0, la cámara de reacción del sulfuro ácido lábil 124 a un pH ácido (a un pH de entre aproximadamente 2,6 y aproximadamente 6), y la cámara de reacción del sulfuro total 125 a un pH ácido (a un pH de entre aproximadamente 2,6 y aproximadamente 6) más TCEP 1 mM para liberar el H2S unido. El sulfuro de hidrógeno gaseoso difundirá a través de la membrana permeable y será atrapado en las correspondientes cámaras de atrapamiento debido a las condiciones básicas presentes (un pH de entre aproximadamente 9,5 y aproximadamente 10,0). El FeCN oxidará el HS- para producir 2e-. Los cambios en el potencial electroquímico pueden medirse usando un potenciostato acoplado a los electrodos incluidos. El potenciostato puede estar acoplado a los sistemas de electrodo integrados 153, 154, 155, preferentemente a través de un hilo de cobre que es adherido a los electrodos con una epoxi de plata.
Detección por fluorescencia, quimioluminiscencia y colorimétrica
Como se representa en la Figura 7, el aparato de detección de sulfuro de hidrógeno 100 puede presentar como alternativa una base transparente 151 para permitir la detección de los niveles de H2S en las cámaras de atrapamiento 143, 144, 145 a través de colorantes fluorescentes, quimioluminiscentes y colorimétricos. Pueden
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
55
60
65
usarse colorantes tales como compuestos de bimano, que incluyen, pero no se limitan a, dibromobimano, monobromobimano, benzoditiolona y dansil azida, junto con una espectrometría de excitación y de emisión de fluorescencia para la detección del sulfuro. La reacción del sulfuro de hidrógeno con sustancias químicas aromáticas pobres en electrones u otros electrófilos puede producir desplazamientos en el color en el espectro de luz visible. Por ejemplo, los compuestos de nitrobenzofurazan tioéter pueden reaccionar para formar nitrobenzofurazan tiol con un desplazamiento en el espectro de absorbancia a 534 nm. El sulfuro de hidrógeno contenido en las cámaras de atrapamiento 143, 144, 145 puede ser detectado mediante quimioluminiscencia a través de una reacción con ozono u otros compuestos electrófilos para estimular la liberación de fotones.
Fabricación del dispositivo
Un aparato de detección de sulfuro de hidrógeno que ejemplifica los principios de la presente invención puede ser fabricado utilizando una diversidad de materiales y técnicas. Un método preferido es fabricar en capas a través de PDMS. Pueden utilizarse materiales poliméricos alternativos, aparte del PDMS, que incluyen polímeros de SU-8 o estructuras similares. Pueden emplearse aditivos para el material de la base, tales como óxido de polietileno (PEO). Estos aditivos pueden aumentar la acción capilar de los dispositivos. Otros métodos incluyen, pero no se limitan a, el uso de silicio, o de metales tales como el cobre. Por ejemplo, un procedimiento de microfabricación adecuado sería utilizar obleas de silicio micro-fabricadas a granel que sirven como sustrato del dispositivo. Pueden utilizarse procesos de fabricación alternativos que incluyen desde una deposición por capas hasta una impresión y un procesado avanzados, pero no se limitan a una impresión tridimensional. También podría usarse un moldeado a través de un molde y un vertido para generar las estructuras apropiadas dados unos materiales no permeables.
En una realización preferida, el aparato de detección de sulfuro de hidrógeno de la presente invención está construido con capas que utilizan una construcción de PDMS junto con otros materiales poliméricos. Por ejemplo, el aparato de detección de sulfuro de hidrógeno 100 representado en la Figura 2 está formado por cinco capas. Haciendo referencia a la Figura 2, la primera capa 110 puede comprender una capa de caucho de butilo 111. La segunda capa 120, que está unida a la primera capa 110, puede ser moldeada a partir de un molde reutilizable para formar la cámara de inyección 121, la pluralidad de cámaras de reacción 123, 124, 125 y los canales de entrada 122a-c. La tercera capa 130 puede comprender una membrana de PDMS 131 y está unida a la segunda capa 120. El espesor de la membrana 131 puede variar dependiendo del material usado y de la tecnología de fabricación empleada. La cuarta capa 140 está unida a la tercera capa 130 y comprende una pluralidad de cámaras de atrapamiento 143, 144, 145 llenas con un tampón de atrapamiento (por ejemplo, NaOH 100 mM, a un pH de entre aproximadamente 9,5 y aproximadamente 10). En la construcción preferida, la cuarta capa 140 es de PDMS con una sección de 1 mm de grosor que tiene las cámaras de atrapamiento 143, 144, 145 cortadas a partir del material de PDMS y alineadas con las cámaras de reacción 123, 124, 125. La quinta capa 150 consiste preferentemente en una base de plástico 151 con sistemas de electrodo interdigitados 153, 154, 155 para la detección electroquímica de la muestra de prueba. La superficie de los sistemas de electrodo 153, 154, 155 puede ser impresa a través de técnicas de microfabricación, y estar alineados con las cámaras de atrapamiento 143, 144, 145 formadas por cortes de la cuarta capa 140. La quinta capa 150 es preferentemente más larga que la cuarta capa 140, permitiendo el acceso a los electrodos del aparato 100. Por ejemplo, la primera capa 110 puede ser de 10 nm x 2 nm, la segunda, tercera y cuarta capas 120, 130, 140 pueden ser de 40 nm x 2,5 nm, y la quinta capa 150 puede ser de 50 nm x 2,5 nm. Otras realizaciones del diseño del chip podrían presentar un tamaño mayor o menor para permitir la detección de volúmenes mayores o menores, respetuosamente. Finalmente, la quinta capa 150 está unida a la cuarta capa 140 y se evacúa el aire de las cámaras de inyección y de liberación.
La Figura 6 ilustra un proceso ejemplar 200 para la fabricación de la segunda capa 120 del aparato de detección de sulfuro de hidrógeno 100. En la fabricación preferida de PDMS, se proporciona una oblea de nitruro de silicio en la etapa 201. En la etapa 202, la oblea de nitruro de silicio se recubre por rotación con SU-8 fotorresistente de 500 pm de grosor y se cuece suavemente. Después, la oblea se expone a una máscara litográfica y se cuece después de la exposición (etapa 203). Después se desarrolla el fotorresistente y se aclara en la etapa 204. En la etapa 205, se vierte el PDMS sin curar en el molde y se cura. En la construcción preferida del polímero de PDMS, el molde se retira en la etapa 206 y la cámara de inyección se corta a lo largo de la totalidad del grosor del molde en la etapa 207. Los tampones de reacción química requeridos para el ácido lábil (un pH ácido de entre aproximadamente 2,6 y aproximadamente 6,0) y el sulfuro total (un pH ácido más TCEP 1 mM) pueden ser recubiertos mediante una evaporación de las soluciones concentradas en la superficie de las respectivas cámaras 124, 125 para completar la segunda capa 120. El peso final del material de PDMs debería ser lo suficientemente elevado para encapsular los canales diseñados con unas alturas de 2000 micrones. Las características del diseño incluyen unas elevadas áreas superficiales que consisten en, pero no se limitan a, canales capilares que varían entre 1 y 400 micrones de ancho, con unas alturas variables de entre 10 y 2000 micrones. Sin embargo, el experto en la materia apreciará que la altura del canal se determina basándose en el tamaño volumétrico requerido de la muestra. Adicionalmente, el experto en la materia reconocerá que el anterior proceso también puede ser utilizado para la fabricación de la cuarta capa 140 del aparato de detección de sulfuro de hidrógeno 100.
Ejemplos
Ejemplo 1
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
55
60
65
Se demostró la eficacia de transferencia del H2S a través de membranas de PDMS de 75 |jm y de 150 |jm usando una realización de un aparato de detección de sulfuro de hidrógeno que ejemplifica los principios de la presente invención. Se introdujo una muestra en una única cámara de reacción ácida separada por una membrana de PDMS de 75 jm de una cámara de atrapamiento alcalina que contiene monobromobimano 10 mM (MBB). Este experimento se repitió con una membrana de PDMS de 150 jm. Se midió la eficacia de transferencia del H2S con el tiempo mediante una detección con una RP-HPLC del sulfuro de dibromano (SDB). La Figura 5 ilustra la difusión del H2S a través de una membrana de PDMS con diferentes espesores, utilizando una detección fluorescente mediante una HPLC. La eficacia de transferencia del H2S desde la cámara de reacción ácida hacia la cámara de atrapamiento está representada según se midió usando un detector de MBB tanto para la membrana de 75 jm como para la membrana de 150 jm. El sulfuro de sodio volatilizó el anión sulfuro en H2S gaseoso, que difundió a través de la membrana y fue atrapado en una cámara individual a un pH de 9,5 con DTPA 0,1 mM. Se tomaron alícuotas de la muestra desde la cámara de atrapamiento en unos momentos específicos. La cantidad de sulfuro fue detectada usando un análisis mediante una HPLC fluorescente según se describe en el documento PCT/US2013/031354, que se incorpora al presente documento como referencia. Como se muestra en la Figura 5, se produjo una eficacia de transferencia de aproximadamente el 15 % en 10 minutos usando la membrana de 75 jm, mientras que se produjo una eficacia de transferencia de aproximadamente el 50 % en 10 minutos usando la membrana de 150 jm. La eficacia de transferencia del H2S a través de la membrana permeable puede ser utilizada para calibrar el aparato de detección de sulfuro de hidrógeno 100.
Ejemplo 2
Una realización de un aparato de detección de sulfuro de hidrógeno que ejemplifica los principios de la presente invención puede usarse para determinar la concentración de H2S en una muestra usando métodos de detección electroquímicos, fluorescentes o colorimétricos. En dichos casos, se obtendrá una muestra de sangre de un sujeto y se colocará en tubos vacutainer que contienen heparina litiada (BD Biosciences, n° de cat. 367886), que a continuación es centrifugada inmediatamente a 4 °C a 1500 RCF durante 4 minutos para separar el plasma de los glóbulos rojos sanguíneos. Después, la muestra de plasma se inyectará en la cámara de inyección l2l del aparato 100 a través de una aguja de calibre 26 y una jeringa de 1 cc. La muestra será introducida en la cámara de inyección 121 en la que se ha evacuado el aire mediante una acción capilar, donde será introducida adicionalmente en tres cámaras de reacción paralelas 123, 124, 125 para la detección del sulfuro libre, del ácido lábil + sulfuro libre y del sulfuro total, respectivamente. Los componentes del tampón que recubre las cámaras se disolverán en la muestra de plasma, proporcionando el pH y las concentraciones químicas correctas necesarios para que se produzcan las reacciones a la temperatura ambiente. Después de aproximadamente 15 minutos se liberará sulfuro de hidrógeno desde cada una de las cámaras de reacción 123, 124, 125; difundirá a través de la membrana 130; y será atrapado en el tampón alcalino de las respectivas cámaras de atrapamiento 143, 144, 145. Después, la detección puede llevarse a cabo mediante uno de los siguientes tres métodos: (a) electroquímico, (b) fluorescencia o (c) colorimétrico.
Si se va a emplear el método electroquímico, el aparato 100 se conectará a un potenciostato tal como el VersaStat 4 (Princeton Applied Research), con una derivación para cada uno del electrodo de trabajo, el contraelectrodo y el electrodo de referencia. Se usará un método tal como una voltametría de pulso diferencial (DPV) para adquirir una señal, que es una medición de la concentración del sulfuro de hidrógeno en la muestra de plasma. Los ajustes típicos de los parámetros de la DPV son 25 mV para el alto del pulso, 50 ms para el ancho del pulso, 1 mV para la altura de la etapa y 100 ms para el ancho de la etapa. Se obtendrán las corrientes de pico para cada cámara y se convertirán en concentraciones de sulfuro basándose en una función de calibrado (véase el Ejemplo 1).
Si se va a emplear el método de fluorescencia, el aparato 100 tendrá un colorante fluorescente, tal como dibromobimano (DBB), disuelto en solución en las cámaras de atrapamiento 143, 144, 145. Después de la reacción entre el colorante y el sulfuro de hidrógeno en las cámaras de atrapamiento 143, 144, 145, se medirá la fluorescencia usando las apropiadas longitudes de onda de excitación y de emisión. Sí se usa el colorante DBB, éstas son de 358 nm y de 484 nm, respectivamente. Se cuantificará la fluorescencia y se convertirá en concentraciones de sulfuro por medio de una función de calibrado (véase el Ejemplo 1).
Si se va a usar un método colorimétrico, el aparato 100 tendrá un compuesto tal como nitrobenzofurazan tioéter disuelto en solución en las cámaras de atrapamiento 143, 144, 145. Después de la reacción con el sulfuro, formará nitrobenzofurazan tiol, con un desplazamiento en el espectro de absorbancia a 534 nm como se ha indicado previamente. Se cuantificará la absorbancia y se convertirá en concentraciones de sulfuro por medio de una función de calibrado (véase el Ejemplo 1).
Después, el sulfuro libre, el sulfuro ácido lábil, el azufre sulfano unido y el sulfuro total pueden calcularse como sigue. Las concentraciones de sulfuro libre y de sulfuro total serán iguales a las medidas en las cámaras de atrapamiento del sulfuro libre y del sulfuro total 143, 145, respectivamente. La concentración del sulfuro ácido lábil será igual a la medida en la cámara de "ácido lábil + sulfuro libre" 144 menos la concentración en la cámara del sulfuro libre 143. La concentración del azufre sulfano unido se hallará restando la concentración medida en la cámara de "ácido lábil + sulfuro libre" 144 de la medida en la cámara del sulfuro total 145.
Claims (14)
- 5101520253035404550556065REIVINDICACIONES1. Un aparato de detección de sulfuro de hidrógeno (H2S) (100) que comprende:a. una cámara de inyección (121);b. una pluralidad de cámaras de reacción (123, 124, 125) en comunicación fluida con la cámara de inyección (121);c. una pluralidad de cámaras de atrapamiento (143, 144, 145) posicionada adyacente a la pluralidad de cámaras de reacción (123, 124, 125), definiendo la pluralidad de cámaras de atrapamiento (143, 144, 145) una cámara de atrapamiento del sulfuro libre (143), una cámara de atrapamiento del sulfuro ácido lábil (144) y una cámara de atrapamiento del sulfuro total, teniendo cada una de la pluralidad de cámaras de atrapamiento (143, 144, 145) un entorno alcalino;d. una membrana permeable al H2S (131) posicionada entre la pluralidad de cámaras de reacción (123, 124, 125) y la pluralidad de cámaras de atrapamiento (143, 144, 145); ye. medio para detectar la concentración de H2S en la cámara de atrapamiento del sulfuro libre (143) para determinar la concentración de sulfuro de hidrógeno libre en la muestra;f. medio para detectar la concentración de H2S en la cámara de atrapamiento del sulfuro ácido lábil (144) y en la cámara de atrapamiento del sulfuro total (145);g. medio para determinar la concentración de sulfuro ácido lábil restando la concentración de H2S detectada en la cámara de atrapamiento del sulfuro libre (143) de la concentración de H2S detectada en la cámara de atrapamiento del sulfuro ácido lábil (144); yh. medio para determinar la concentración de azufre sulfano unido restando la concentración detectada de H2S en la cámara de atrapamiento del sulfuro ácido lábil (144) de la concentración detectada de H2S en la cámara de atrapamiento del sulfuro total (145).
- 2. El aparato de detección de sulfuro de hidrógeno (100) de la reivindicación 1, en el que la pluralidad de cámaras de reacción (123, 124, 125) comprende: una cámara de reacción del sulfuro libre (123); una cámara de reacción del sulfuro ácido lábil (124); y una cámara de reacción del sulfuro total (125).
- 3. El aparato de detección de sulfuro de hidrógeno (100) de la reivindicación 2, en el que la cámara de reacción del sulfuro libre (123) tiene un entorno de pH neutro, con un pH de entre aproximadamente 7,0 y aproximadamente 7,5.
- 4. El aparato de detección de sulfuro de hidrógeno (100) de la reivindicación 3, en el que la cámara de reacción del sulfuro ácido lábil (124) tiene un entorno con un pH ácido de entre aproximadamente 2,6 y aproximadamente 6,0.
- 5. El aparato de detección de sulfuro de hidrógeno (100) de la reivindicación 4, en el que la cámara de reacción del sulfuro total (125) tiene un entorno con un pH ácido de entre aproximadamente 2,6 y aproximadamente 6,0 y comprende adicionalmente un agente reductor.
- 6. El aparato de detección de sulfuro de hidrógeno (100) de la reivindicación 5, en el que el agente reductor se selecciona entre el grupo que consiste en: clorhidrato de tris(2-carboxietil)fosfina y ditiotreitol.
- 7. El aparato de detección de sulfuro de hidrógeno (100) de la reivindicación 5, en el que:a. la cámara de atrapamiento del sulfuro libre (143) está posicionada adyacente a la cámara de reacción del sulfuro libre, de forma que el H2S gaseoso liberado desde la cámara de reacción del sulfuro libre (123) difundirá a través de la membrana permeable al H2S (131) y hacia la cámara de atrapamiento del sulfuro libre (143);b. la cámara de atrapamiento del sulfuro ácido lábil (144) está posicionada adyacente a la cámara de reacción del sulfuro ácido lábil (124), de forma que el H2S gaseoso liberado desde la cámara de reacción del sulfuro ácido lábil (124) difundirá a través de la membrana permeable al H2S (131) y hacia la cámara de atrapamiento del sulfuro ácido lábil (144); yc. la cámara de atrapamiento del sulfuro total (145) está posicionada adyacente a la cámara de reacción del sulfuro total (125), de forma que el H2S gaseoso liberado desde la cámara de reacción del sulfuro total (125) difundirá a través de la membrana permeable al H2S (131) y hacia la cámara de atrapamiento del sulfuro total (145).
- 8. El aparato de detección de sulfuro de hidrógeno (100) de la reivindicación 5 o 6, en el que cada una de la pluralidad de cámaras de atrapamiento (143, 144, 145) tiene un entorno alcalino con un pH de entre aproximadamente 9,5 y aproximadamente 10,0.
- 9. El aparato de detección de sulfuro de hidrógeno (100) de la reivindicación 7 u 8, que comprende adicionalmente una base (151) posicionada adyacente a la pluralidad de cámaras de atrapamiento (143, 144, 145).
- 10. El aparato de detección de sulfuro de hidrógeno (100) de la reivindicación 9, en el que la base (151) comprende una pluralidad de sistemas de electrodo (153, 154, 155) para permitir la detección electroquímica del H2S en la pluralidad de cámaras de atrapamiento adyacentes (143, 144, 145), en el que opcionalmente la pluralidad de5101520253035404550sistemas de electrodo (153, 154, 155) comprende: un primer sistema de electrodo (153) posicionado adyacente a la cámara de atrapamiento del sulfuro libre (143); un segundo sistema de electrodo (154) posicionado adyacente a la cámara de atrapamiento del sulfuro ácido lábil (144); y un tercer sistema de electrodo (155) posicionado adyacente a la cámara de atrapamiento del sulfuro total (145).
- 11. El aparato de detección de sulfuro de hidrógeno (100) de la reivindicación 10, en el que la pluralidad de sistemas de electrodo (153, 154, 155) comprende cada una un electrodo de referencia, un contraelectrodo y un electrodo de trabajo.
- 12. El aparato de detección de sulfuro de hidrógeno (100) de la reivindicación 9, en el que la base (151) es transparente para permitir la detección fluorimétrica o colorimétrica del H2S en la pluralidad adyacente de cámaras de atrapamiento (143, 144, 145).
- 13. El aparato de detección de sulfuro de hidrógeno (100) de la reivindicación 9, en el que la cámara de inyección (121) está en comunicación fluida con la pluralidad de cámaras de reacción (123, 124, 125) a través de una pluralidad de canales de entrada (122a-c), en el que la pluralidad de canales de entrada (122a-c) comprende:a. un primer canal de entrada (122a) que conecta la cámara de inyección (121) con la cámara de reacción del sulfuro libre (123);b. un segundo canal de entrada (122b) que conecta la cámara de inyección (121) con la cámara de reacción del sulfuro ácido lábil (124); yc. un tercer canal de entrada (122c) que conecta la cámara de inyección (121) con la cámara de reacción del sulfuro total (125);en el que opcionalmente el aparato de detección de sulfuro de hidrógeno (100) comprende adicionalmente una tapa (111) posicionada adyacente a la cámara de inyección (121) para permitir la inyección de una muestra de prueba a través de la tapa (111) y en la cámara de inyección (121).
- 14. Un método para medir las concentraciones de sulfuro de hidrógeno libre, de sulfuro ácido lábil y de azufre sulfano unido en una muestra, método que comprende:a. proporcionar un aparato de detección de sulfuro de hidrógeno (H2S) (100) que tiene: una cámara de inyección (121); una pluralidad de cámaras de reacción (123, 124, 125) en comunicación fluida con la cámara de inyección (121); una pluralidad de cámaras de atrapamiento (143, 144, 145) posicionada adyacente a la pluralidad de cámaras de reacción (123, 124, 125), definiendo la pluralidad de cámaras de atrapamiento (143, 144, 145) una cámara de atrapamiento del sulfuro libre (143), una cámara de atrapamiento del sulfuro ácido lábil (144) y una cámara de atrapamiento del sulfuro total, teniendo cada una de la pluralidad de cámaras de atrapamiento (143, 144, 145) un entorno alcalino; y una membrana permeable al H2S (131) posicionada entre la pluralidad de cámaras de reacción (123, 124, 125) y la pluralidad de cámaras de atrapamiento (143, 144, 145);b. depositar una muestra en la cámara de inyección (121);c. detectar la concentración de H2S en la cámara de atrapamiento del sulfuro libre (143) para determinar la concentración de sulfuro de hidrógeno libre en la muestra;d. detectar la concentración de H2S en la cámara de atrapamiento del sulfuro ácido lábil (144) y en la cámara de atrapamiento del sulfuro total (145);e. determinar la concentración de sulfuro ácido lábil restando la concentración de H2S detectada en la cámara de atrapamiento del sulfuro libre (143) de la concentración de H2S detectada en la cámara de atrapamiento del sulfuro ácido lábil (144); yf. determinar la concentración de azufre sulfano unido restando la concentración de H2S detectada en la cámara de atrapamiento del sulfuro ácido lábil (144) de la concentración de H2S detectada en la cámara de atrapamiento del sulfuro total (145).
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US201361806017P | 2013-03-28 | 2013-03-28 | |
| US201361806017P | 2013-03-28 | ||
| PCT/US2014/032173 WO2014160937A1 (en) | 2013-03-28 | 2014-03-28 | Hydrogen sulfide detecting apparatus |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| ES2656195T3 true ES2656195T3 (es) | 2018-02-26 |
Family
ID=51625535
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| ES14772704.4T Active ES2656195T3 (es) | 2013-03-28 | 2014-03-28 | Aparato de detección de sulfuro de hidrógeno |
Country Status (11)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US10254262B2 (es) |
| EP (1) | EP2979086B8 (es) |
| JP (1) | JP2016514839A (es) |
| AU (1) | AU2014240947B2 (es) |
| CA (1) | CA2907896C (es) |
| CL (1) | CL2015002895A1 (es) |
| ES (1) | ES2656195T3 (es) |
| HU (1) | HUE036145T2 (es) |
| MX (1) | MX350580B (es) |
| TR (1) | TR201801396T4 (es) |
| WO (1) | WO2014160937A1 (es) |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2017070474A1 (en) * | 2015-10-21 | 2017-04-27 | Christopher Kevil | Method for diagnosing rheumatoid arthritis |
| CN114788698B (zh) * | 2021-01-26 | 2025-10-10 | 中国人民大学 | 硫化钠预处理的纳米银碳纤维微电极高选择性检测生物体内的硫化氢的电化学方法 |
| CN113092309B (zh) * | 2021-04-13 | 2022-01-28 | 福州大学 | 一种毛细管高度指示剂装置及其检测硫化氢的应用 |
| CN113649089A (zh) * | 2021-07-16 | 2021-11-16 | 法国介观生物技术有限公司 | 一种微流控芯片 |
| US20250334558A1 (en) * | 2022-06-30 | 2025-10-30 | The Cleveland Clinic Foundation | Total hydrogen sulfide quantification |
| WO2024026115A2 (en) * | 2022-07-28 | 2024-02-01 | Board Of Supervisors Of Louisiana State University And Agricultural And Mechanical College | Protein aggregation assay and methods of using the same |
Family Cites Families (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB1550149A (en) * | 1975-10-28 | 1979-08-08 | Dictaphone Corp | Direct gas sensors |
| EP0584568A1 (en) * | 1992-08-25 | 1994-03-02 | Eastman Kodak Company | System of detecting and measuring sulfides in a sample |
| GB2359631B (en) | 2000-02-26 | 2002-03-06 | Schlumberger Holdings | Hydrogen sulphide detection method and apparatus |
| GB2397651B (en) * | 2003-01-15 | 2005-08-24 | Schlumberger Holdings | Methods and apparatus for the measurement of hydrogen sulphide and thiols in fluids |
| US7282081B2 (en) * | 2004-08-12 | 2007-10-16 | Verscharen John A | Method and apparatus for high efficiency multi-stage packed tower aeration with PH adjustment and reutilization of outlet air |
| EP1810014A1 (en) | 2004-10-25 | 2007-07-25 | World Precision Instruments, Inc. | A sensor for measurement of hydrogen sulfide |
| US7923037B2 (en) | 2006-10-05 | 2011-04-12 | Ikaria, Inc. | Liquid chalcogenide compositions and methods of manufacturing and using the same |
| US7959864B2 (en) * | 2007-10-26 | 2011-06-14 | Schlumberger Technology Corporation | Downhole spectroscopic hydrogen sulfide detection |
| PL2403645T3 (pl) * | 2009-03-06 | 2017-05-31 | President And Fellows Of Harvard College | Mikroprzepływowe, elektrochemiczne urządzenia |
| US9201037B2 (en) * | 2011-03-14 | 2015-12-01 | Mark Schoenfisch | Microfluidic nitric oxide sensor |
| US20140291168A1 (en) * | 2011-11-11 | 2014-10-02 | Nanoselect, Inc. | Multiple potential based chronoamperometric free chlorine sensors |
-
2014
- 2014-03-28 HU HUE14772704A patent/HUE036145T2/hu unknown
- 2014-03-28 ES ES14772704.4T patent/ES2656195T3/es active Active
- 2014-03-28 TR TR2018/01396T patent/TR201801396T4/tr unknown
- 2014-03-28 JP JP2016505590A patent/JP2016514839A/ja active Pending
- 2014-03-28 CA CA2907896A patent/CA2907896C/en active Active
- 2014-03-28 EP EP14772704.4A patent/EP2979086B8/en active Active
- 2014-03-28 MX MX2015013571A patent/MX350580B/es active IP Right Grant
- 2014-03-28 US US14/780,799 patent/US10254262B2/en active Active
- 2014-03-28 AU AU2014240947A patent/AU2014240947B2/en not_active Ceased
- 2014-03-28 WO PCT/US2014/032173 patent/WO2014160937A1/en not_active Ceased
-
2015
- 2015-09-28 CL CL2015002895A patent/CL2015002895A1/es unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP2979086A1 (en) | 2016-02-03 |
| US20160041139A1 (en) | 2016-02-11 |
| EP2979086A4 (en) | 2016-10-19 |
| AU2014240947A1 (en) | 2015-10-08 |
| EP2979086B8 (en) | 2018-03-28 |
| CA2907896C (en) | 2019-06-11 |
| MX350580B (es) | 2017-09-11 |
| CA2907896A1 (en) | 2014-10-02 |
| MX2015013571A (es) | 2016-04-28 |
| CL2015002895A1 (es) | 2016-12-16 |
| TR201801396T4 (tr) | 2018-03-21 |
| EP2979086B1 (en) | 2017-11-08 |
| WO2014160937A1 (en) | 2014-10-02 |
| HUE036145T2 (hu) | 2018-06-28 |
| US10254262B2 (en) | 2019-04-09 |
| AU2014240947B2 (en) | 2018-04-12 |
| JP2016514839A (ja) | 2016-05-23 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| ES2656195T3 (es) | Aparato de detección de sulfuro de hidrógeno | |
| ES2357637T3 (es) | Sensores. | |
| FI81677C (fi) | Membrankyvett. | |
| Xu et al. | Electrochemical hydrogen sulfide biosensors | |
| ES2707877T3 (es) | Sensor desechable para la detección electroquímica de la hemoglobina | |
| ES2645388T3 (es) | Sistemas, dispositivos y procedimientos para mejorar la precisión de biosensores usando el tiempo de llenado | |
| Wu et al. | Fabrication of miniature Clark oxygen sensor integrated with microstructure | |
| CN105940300B (zh) | 检测高氨血症的装置和使用此类装置的方法 | |
| ES2901892T3 (es) | Sistemas y métodos para medir hematocritos en sangre completa en base a la velocidad de llenado inicial | |
| ES2639542T3 (es) | Métodos para analizar una muestra en presencia de interferentes | |
| Yotter et al. | Sensor technologies for monitoring metabolic activity in single cells-part II: nonoptical methods and applications | |
| BR112019016912A2 (pt) | detector de analito para detectar pelo menos um analito em pelo menos uma amostra fluida, método para detectar pelo menos um analito em pelo menos uma amostra fluida e uso | |
| BRPI0609633B1 (pt) | espécies oxidáveis como uma referência interna em soluções de controle para biossensores | |
| ATE532056T1 (de) | Analytsensoren und entsprechende verfahren | |
| Alam et al. | Analyzing electrochemical sensing fundamentals for health applications | |
| US10591495B2 (en) | Device and methods of using device for detection of hyperammonemia | |
| Weltin et al. | Multiparametric, Flexible Microsensor Platform for Metabolic Monitoring\(In~ Vivo\) | |
| KR102290258B1 (ko) | 플렉서블 바이오 센서 및 이의 제조 방법 | |
| US9201037B2 (en) | Microfluidic nitric oxide sensor | |
| US20190234922A1 (en) | Hydrogen sulfide detecting apparatus | |
| WO2018185624A1 (en) | Methods and devices for the separation, detection and measurement of molecules in liquid samples | |
| Levent et al. | Simultaneous electrochemical evaluation of ascorbic acid, epinephrine and uric acid at disposable pencil graphite electrode: highly sensitive determination in pharmaceuticals and biological liquids by differential pulse voltammetry | |
| Kimura et al. | Open-type capillary-assembled microchip for rapid, single-step, simultaneous multi-component analysis of serum sample | |
| Baniya et al. | Lab‐on‐a‐Chip for hydrogen sulphide detection—Part II: Integrated with screen‐printed electrode | |
| US20250224360A1 (en) | Bio-Detector Device for Bio-Targets |