만성 염증성 폐 질환의 악화를 예측하기 위한 포인트 오브 케어 적합 장치에서 여러 바이오마커의 병렬 검출

초록 만성 염증성 기도 질환의 갑작스러운 악화는 예측하기 어려운 생명을 위협하는 에피소드로, 고급 예후 시스템이 절실히 필요하다. 여기에서는 잠재적으로 임박한 천식 또는 COPD 악화를 예측하는 바이오마커의 빠르고 민감한 측정을 위해 설계된 실험용 칩 기반 유체 시스템을 소개한다. 모델 바이오마커로는 세 가지 사이토카인(인터롤킨-6, 인터롤킨-8, 종양 괴사 인자 알파), 세균 감염 마커인 C-반응성 단백질, 그리고 세균 병원체인 폐렴구균을 선택하였으며, 이들 모두 악화 에피소드와 관련된 요인이다. 실험실 환경에서 확립된 분석 프로토콜은 짧은 처리 시간, 낮은 시약 소비, 그리고 낮은 검출 한계를 강조하여 3D 프린팅된 유체 장치에 적응되었다. 최종 장치 시연자는 내인성과 외인성 바이오마커를 병렬로 검출할 수 있는 능력을 환자 샘플 물질로 검증하였다.