既製品の糸を織物マイクロ総合分析システム（μTAS）に編む

Weaving Off-The-Shelf Yarns into Textile Micro Total Analysis Systems (μTAS).

• Ingrid Öberg Månsson
• Andrew Piper
• Mahiar Max Hamedi

抄録

繊維ベースのバイオセンサーは、近年大きな関心を集めています。糸で織られたデバイスは、衣類や包帯に組み込むことができます。これまでに報告されているほとんどの織物デバイスは、工業的に入手できない糸や、大規模な製造では不可能な改造を必要とする糸を必要としています。本研究では、市販されている糸を無加工・無洗浄で採取し、その糸を用いて織布診断装置を開発した。本研究では、市販されている糸をそのまま採取し、その糸を用いて織布診断装置を開発した。大量生産されたスポーツウェアの汗を吸い取るために開発されたクールマックス糸の吸汗能力と分析物保持力が決定された。金コーティングされたマルチフィラメントヤーンの電気化学と機能性を、洗浄や処理を行わずに調査したところ、洗浄された金ディスク電極と同等の良好なチオラート自己組織化単分子膜（SAM）被覆率を有することが判明しました。これらの糸を使用することの実現可能性は、織られた毛細管力駆動マイクロ流体デバイスと3つの電極センシングデバイスを作るために、洗浄せずに、棚から離れて確立されています。人間の汗のグルコースの臨床的に関連する濃度を検出することができる原理3電極システムの証明が報告されています。

Textile based biosensors have garnered much interest in recent years. Devices woven out of yarns have the ability to be incorporated into clothing and bandages. Most woven devices reported in the literature require yarns that are not available on an industrial scale or that require modifications which are not possible in large scale manufacturing. In this work, commercially produced yarns are taken without any modification or cleaning, and developed woven textile diagnostic devices out of them. The yarn properties that are important to their function within the device have been characterised and discussed. The wicking ability and analyte retention of Coolmax yarns, developed to wick sweat in mass produced sportswear, are determined. The electrochemistry and functionalizability of Au coated multifilament yarns are investigated with no cleaning or treatment and are found to have as good a thiolate self-assembled monolayer (SAM) coverage as cleaned Au disk electrodes. The feasibility of using these yarns is established off the shelf, with no cleaning, to make woven capillary force driven microfluidic devices and three electrode sensing devices. A proof of principle three electrode system capable of detecting clinically relevant concentrations of glucose in human sweat is reported.

© 2020 The Authors. Published by WILEY-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA, Weinheim.