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Multiscattering-enhanced absorbance to enable the sensitive analysis of extremely diluted biological samples: Determination of oxidative potential in exhaled air

引用

Medicine in Novel Technology and Devices 2022年第2期14卷 62-66页

作者： Sami Goekce Nicolas Concha-Lozano Jean-Jacques Sauvain maud hemmendinger Alejandro Portela Elise Sergent Pascal Andujar Jean-Claude Pairon Pascal Wild Guillaume Suarez Center for Primary Care and Public Health Lausanne UniversityLausanneSwitzerland Forensic Toxicology and Chemistry Unit CURMLLausanne University HospitalGeneva University HospitalsSwitzerland International University of Catalonia Bioengineering Institute of TechnologyBarcelonaSpain CHI Creteil Service Pathologies Professionnelles et de L’EnvironnementCreteilFrance Universite Paris-Est Creteil Faculte de SanteInstitut Sante Travail Paris-Est CreteilFrance Inserm U955 Team 4CreteilFrance INRS Scientific ManagementVandoeuvre Les NancyFrance

Direct determination of the oxidative potential in exhaled air(OPEA)as a biological indicator of the redox balance status in airways requires an extremely sensitive sensing approach to counterbalance the high dilution of the exhaled air *** opposite to standard colorimetric assays based on Beer-Lambert Law,the use of simple multiscattering-enhanced absorbance(MEA)strategy results in an improved photonic sensing *** on this strategy and using the ferrous-xylenol orange assay,analytical performances allowing the detection of 3 pmol of H_(2)O_(2) could be *** comparative analysis of photometric configurations–standard vs MEA–highlights the large absorbance gain obtained for tiny H_(2)O_(2) amounts–from 0 to 30 pmol–whereas similar sensing trends are observed at higher concentration *** automated introduction of exhaled air sample into the reaction compartment via needle-impinger coupled with the MEA-based photonic cell enables ultrasensitive determination of OPEA in short time(<5 min).A pilot study conducted on healthy subjects(n=22)and chronic obstructive pulmonary disease(COPD)patients(n=23)volunteers shows a significant increase of the OPEA for COPD versus controls and strong negative correlation between OPEA and spirometry parameters(Tiffeneau index:FEV1/FVC)for ex-/*** perspectives to assess inflammatory episodes in obstructive lung diseases are thus made possible using this sensing approach.

关键词： Absorbance enhancement Photonic device Oxidative potential Exhaled air COPD Pilot study

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