Tag Archive for: surface functionalization

Publication on AWSensors technology

Portable Surface Acoustic Wave device platform coupled with a paper-based capillary fluidics for real-time biosensing applications

Authors: Angelos Ntimtsas and Electra Gizeli

Journal: Chemical Society Sensors and Actuators A: Physical

Abstract: Surface acoustic wave (SAW) sensors have emerged as prominent real-time, label-free biosensors with diverse applications in immunoassays and nucleic acid detection. However, widespread adoption in diagnostics has been impeded by challenges such as miniaturization of instrumentation, microfluidics fabrication and high attenuation in liquid environments. In this study we address these limitations by presenting a portable platform capable of real-time monitoring of a SAW microarray chip comprising up to four sensing channels, combined with a novel paper-based capillary flow channel. For the fabrication of a portable, automated and versatile sensor platform, we integrated a microcontroller, RF components, and a micropump for flow control. Calibration procedures ensured accurate measurements for both amplitude and phase, with a low drift rate (0.72 mdB/h and 1.00 mdeg./h, respectively) and high resolution (2.10 mdB and 6.10 mdeg.), indicating stable operation with minimal interface electronics. The capillary flow channel, implemented by confining the fluid on the sensing surface using a nitrocellulose strip, facilitated laminar and continuous sample flow with minimum damping of the acoustic signal. The sensor system was evaluated with two SAW devices at 100 and 200 MHz using glycerol dilutions within the range of 1% and 70%, demonstrating real-time monitoring capabilities and linear correlations between amplitude and phase changes. To prove the biosensing and clinical validity of the SAW newly developed system, DNA adsorption on a poly(L-lysine)-graft-poly(ethylene glycol) (PLL-g-PEG) functionalized SAW-surface was demonstrated with a detection limit of 0.001 μg/mL. Our study demonstrates the feasibility of a portable SAW sensor system coupled with a low-cost and replaceable capillary flow channel for real-time monitoring and biomolecular detection.

The full article can be accessed here.

European Flag

AWSensors participa en el programa INVEST IN SPAIN

Advanced Wave Sensors S.L. (AWSensors) en el marco del Programa INVEST IN SPAIN, ha contado con el apoyo de ICEX y con la cofinanciación del fondo europeo FEDER para el desarrollo de su proyecto de investigación industrial en el campo de la funcionalización bioquímica de superficies. El objetivo de este proyecto era el desarrollo de protocolos de modificación de la superficie de los sensores QCMD comercializados por la empresa que limiten la adsorción inespecífica a la vez que maximicen las interacciones moleculares específicas.

Durante el transcurso del proyecto, se seleccionó un conjunto de reactivos potenciales en base a la investigación bibliográfica, se desarrollaron protocolos para modificar las superficies de los sensores y evaluar el desempeño de los sensores modificados; Se diseñaron y fabricaron herramientas dedicadas para ayudar en el proceso de superficie. La evaluación del rendimiento de los sensores QCMD modificados en su superficie condujo a la selección de un reactivo específico para el bloqueo de la adsorción no específica. Adicionalmente, estas modificaciones de la superficie se caracterizaron mediante ensayos de tipo inmunológicos (unión antígeno y anticuerpo modelo) para evaluar su utilidad.

Los protocolos desarrollados durante el transcurso del proyecto nos han permitido el desarrollo de un producto comercial, el sensor QCMD con superficie biotinilada, que esperamos introducirlo en el mercado a fines del verano de 2023. Este producto ofrecerá a los usuarios de nuestra tecnología mayores facilidades a la hora de adaptar la superficie del sensor al ensayo y moléculas necesarias para el desarrollo de los mismos.