KNAW

Research

Multi-analyte screening with micro-fluidic biochips

Pagina-navigatie:


Update content


Title Multi-analyte screening with micro-fluidic biochips
Period 01 / 2005 - 12 / 2010
Status Completed
Research number OND1337240

Abstract

Description:
For the development of a microarray biosensor immunoassay for hazard analysis of food chains several steps have to be made. Reproducable and high capacity antigen and antibody spots have to be made, the sensitivity of the detection system has to be established, and multi-analyte assays have to be developed and tested with real food matrices.

Research objectives:
This project aims at developing a multi-analyte screening device for hazard analysis of food chains. For this purpose a multi-immunoassay on top of an SPR- imaging platform in order to detect rapidly and simultaneously various food contaminants (e.g. food allergens, residues of veterinary drugs and environmental contaminants) will be developed.


So far, spotting systems are tested for the production of reproducible microarrays for use with a flow cell and a cuvette system. The limit of detection, sensitivity and robustness of the IBIS iSPR biosensor are determined and found to be satisfactory. The first multiplex for antibiotics is developed and was as sensitive and robust as in other SPR biosensors. Multiplex assays for high molecular weight compounds are being developed. At the end of the project associated companies will utilize marketable products.

Abstract (NL)

Doel
In dit project zal een microarray detectiesysteem ontwikkeld worden waarmee gelijktijdig meerdere hoog en laag moleculaire stoffen in een monster gedetecteerd kunnen worden voor toepassing bij de controle van voedselketens. Hiervoor wordt een multi-immunoassay ontwikkeld op het Surface Plasmon Resonance Imaging (SPRI) platform van de Biochip Group van MESA+, Universiteit Twente. Microarray systemen gebruiken slechts weinig biochemicalien en monster waardoor ze economisch voordelig zijn ten opzichte van klassieke immunoassays. High throughput verzekert ook korte meettijden en dus economische winst. Met de ontwikkelde biosensor kan in 1 meting een compleet beeld van een voedingsmiddel verkregen worden. De ontwikkeling van deze multi-analyte array biosensor levert een bijdrage aan het ontwikkelen van een nieuwe generatie analytische technieken waarmee voedselveiligheid sneller, goedkoper en completer gemeten kan worden. Er wordt gefocust op belangrijke doelstoffen zoals antibiotica en voedselallergenen.

Werkwijze
In dit project wordt een multi-immunoassay op het IBIS imaging SPR platform ontwikkeld. Als eerste zullen immunoassays die al ontwikkeld zijn op andere SPR systemen omgezet worden naar het microarray format. RIKILT ontwikkelt immunoassays op het iSPR platform, TU Twente ontwikkelt het (micro-fluidics) vloeistof systeem waarmee vloeistof gericht over spots gestuurd kan worden. In de planning zal halverwege het project het vloeistofsysteem gecombineerd worden met de ontwikkelde immunoassays op het platform. Hierdoor kunnen op een chip zowel verschillende typen assays als concentratiemetingen uitgevoerd worden. Te nemen stappen zijn hierbij:

- Maken van reproduceerbare antilichaam/antigeen spots op de sensor chips
- Testen van verschillende sensor oppervlakken in verband met de kwaliteit van de spots en niet specifieke binding van matrix componenten
- Bepalen van de gevoeligheid van het detectie systeem
- Testen van verschillende immunoassays formats
- Ontwikkelen van multi analyte assays met het standaard vloeistofsysteem
- Integreren van microfluidics vloeistof systeem en immunoassays op de chip
- Ontwikkelen van een multi-analyte assay met behulp van het microfluidics vloeistof systeem

Resultaten
Tot nu toe zijn verschillende spotters getest voor de productie van reproduceerbare microarrays. De gevoeligheid en robuustheid van de IBIS iSPR biosensor zijn voldoende bevonden en de eerste multiplex voor antibiotica is inmiddels ontwikkeld en gepubliceerd. Momenteel wordt een test ontwikkeld voor hoog moleculaire stoffen. Bij afsluiting van het project zullen bedrijven uit de gebruikerscommissie geschikte producten vermarkten.

Publicaties bij dit project zijn beschikbaar via deze Link

Related organisations

Related people

Project leader Dr.ir. M.G.E.G. Bremer

Related research (upper level)

Classification

A71000 Nutrition
D13500 Physical chemistry

Go to page top
Go back to contents
Go back to site navigation