Lab-on-a-chip based immunosensor principles and technologies for the detection of cardiac biomarkers: A review

Lab on a Chip

Volumn 11, Issue 4, 2011, Pages 569-595

  Mohammed, Mazher Iqbal ^a   Desmulliez, Marc P Y ^a  

^a HERIOT WATT UNIVERSITY   (United Kingdom)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

AMINO TERMINAL PRO BRAIN NATRIURETIC PEPTIDE; BIOLOGICAL MARKER; BRAIN NATRIURETIC PEPTIDE; C REACTIVE PROTEIN; CHORIONIC GONADOTROPIN BETA SUBUNIT; CREATINE KINASE MB; D DIMER; FATTY ACID BINDING PROTEIN; GLYCOGEN PHOSPHORYLASE; MYOGLOBIN; QUANTUM DOT; TROPONIN I;

ACOUSTICS; AMPEROMETRIC BIOSENSOR; CHEMOLUMINESCENCE; DEVICE; ELECTROCHEMICAL DETECTION; ELECTROCHEMILUMINESCENCE; ENZYME IMMUNOASSAY; FLUORESCENCE ANALYSIS; FLUORESCENCE RESONANCE ENERGY TRANSFER; HUMAN; IMMUNOASSAY; IMMUNOSENSOR; IMPEDIMETRIC BIOSENSOR; LAB ON A CHIP; LUMINESCENCE; MICROCANTILEVER IMMUNOSENSOR; MICROFLUIDICS; POTENTIOMETRY; PRIORITY JOURNAL; QUARTZ CRYSTAL MICROBALANCE; RAMAN SPECTROMETRY; REVIEW; SURFACE PLASMON RESONANCE;

EID: 79551623770     PISSN: 14730197     EISSN: 14730189     Source Type: Journal    
DOI: 10.1039/c0lc00204f     Document Type: Review

References (159)

1. B. McDonnell S. Hearty P. Leonard R. O'Kennedy Clin. Biochem. 2009 42 549 561
2. S. Allender, P. Scarborough, V. Peto, M. Rayner, J. Leal, R. Luengo-Fernandez and A. Gray, European Heart Network, 2008
3. G. X. Brogan (Jr) J. L. Bock Clin. Chem. 1998 44 8(B) 1865 1869
4. D. A. Morrow C. P. Cannon R. L. Jesse L. K. Newby J. Ravkilde A. B. Storrow A. H. B. Wu R. H. Christenson Clin. Chem. 2007 53 4 552 574
5. F. S. Apple R. L. Jesse L. K. Newby A. H. B. Wu R. H. Christenson Clin. Chem. 2007 53 4 547 551
6. Z. Yang D. M. Zhou Clin. Biochem. 2006 39 771 780
7. T. J. Clark P. H. McPherson K. F. Buechler Point of Care 2002 1 1 42 46
8. F. Di Serio G. Amodio E. Ruggieri R. De Sario L. Varraso G. Antonelli N. Pansini Clin. Chim. Acta 2005 357 226 235
9. L. Babuin A. S. Jaffe Can. Med. Assoc. J. 2005 173 10 1191 1202
10. N. Jordanova M. Gyöngyösi A. Khorsand C. Falkensammer G. Zorn J. Wojta A. Anvari K. Huber Int. J. Cardiol. 2005 99 429 435
11. M. Panteghini Eur. Heart J. 2004 25 1187 1196
12. J. Mair E. Artner-Dworzak P. Lechleitner B. Morass J. Smidt I. Wagner F. Dienstl B. Puschendorf Heart 1992 68 462 8
13. D. Van der Voort C. A. McNeil R. Renneberg J. Korf W. T. Hermens J. F. C. Glatz Sens. Actuators, B 2005 105 50 59
14. M. M. A. L. Pelsersa W. T. Hermensb J. F. C. Glatza Clin. Chim. Acta 2005 352 15 35
15. J. Pultar U. Sauer P. Domnanich C. Preininger Biosens. Bioelectron. 2009 24 1456 1461
16. B. Strehlitz N. Nikolaus R. Stoltenburg Sensors 2008 8 4296 4307
17. S. P. Song L. H. Wang J. Li J. L. Zhao C. H. Fan TrAC. Anal. Chem. 2008 27 108 117
18. M. M. Caulum B. M. Murphy L. M. Ramsay C. S. Henry Anal. Chem. 2007 79 5249 5259
19. T. E. Plowman J. D. Durstchi H. K. Wang D. A. Christensen J. N. Herron W. M. Reichert Anal. Chem. 1999 71 4344 4352
20. O. Gul E. Calay U. Sezerman H. Basaga Y. Gurbuz Sens. Actuators, B 2007 125 581 588
21. M. Wolf D. Juncker B. Michel P. Hunziker E. Delamarche Biosens. Bioelectron. 2004 19 1193 1202
22. J. Ziegler M. Zimmermann P. Hunziker E. Delamarche Anal. Chem. 2008 80 1763 1769
23. C. Jönsson M. Aronsson G. Rundström C. Pettersson I. Medel-Hartvig J. Bakker E. Martinsson B. Liedberg B. MacCraith O. Öhman J. Melin Lab Chip 2008 8 1191 1197
24. M. Zimmermann P. Hunziker E. Delamarche Biomed. Microdevices 2009 11 1 8
25. L. Gervais E. Delmarche Lab Chip 2009 9 3330 3337
26. K. E. Sapsford T. Pons I. L. Medintz H. Mattoussi Sensors 2006 6 925 953
27. L. J. Chabonniere N. Hildebrandt Eur. J. Inorg. Chem. 2008 3241 3251
28. M. Nichkova D. Dosev A. E. Davies S. J. Gee I. M. Kennedy B. D. Hammock Anal. Lett. 2007 40 7 1423 1433
29. R. C. Stringer D. Hoehn S. A. Grant IEEE Sens. J. 2008 8 3 295 300
30. X. L. Su Y. Li Anal. Chem. 2004 76 4806 4810
31. K. Kerman T. Endo M. Tsukamoto M. Chikae Y. Takamura E. Tamiya Talanta 2007 71 1494 1499
32. K. S. Yun D. Lee H. S. Kim E. Yoon Meas. Sci. Technol. 2006 17 3178 3183
33. B. Sun W. Xie G. Yi D. Chen Y. Zhou J. Cheng J. Immunol. Methods 2001 249 85 89
34. E. R. Goldman I. L. Medintz H. Mattoussi Anal. Bioanal. Chem. 2006 384 560 563
35. H. Mattoussi I. L. Medintz A. R. Clapp E. R. Goldman J. K. Jaiswal S. M. Simon J. M. Mauro J. Assoc. Lab. Autom. 2004 9 28 32
36. E. R. Goldman A. R. Clapp G. P. Anderson H. T. Uyeda J. M. Mauro I. L. Medintz H. Mattoussi Anal. Chem. 2004 76 684 688
37. Q. Wei M. Lee X. Yu E. K. Lee G. H. Seong J. Choo Y. W. Cho Anal. Biochem. 2006 358 31 37
38. H. Park M. Lee G. H. Seong J. Choo E. K. Lee J. Y. Park S. Lee K. H. Lee Y. W. Choi Bull. Korean Chem. Soc. 2008 29 7 1297 1298
39. S. A. Grant M. E. Pierce D. J. Lichlyter D. A. Grant Anal. Bioanal. Chem. 2005 381 1012 1018
40. M. E. Pierce and S. A. Grant, Proceedings of the 26th Annual International Conference of IEEE EMBS, San Francisco, 2004
41. L. Ao F. Gao B. Pan R. He D. Cui Anal. Chem. 2006 78 1104 1106
42. S. Mayilo M. A. Kloster M. Wunderlich A. Lutich T. A. Klar A. Nichtl K. Kurzinger F. D. Stefani J. Feldmann Nano Lett. 2009 9 12 4558 4563
43. M. I. Mohammed G. J. Sills M. J. Brodie E. M. Ellis J. M. Girkin Sens. Actuators, B 2009 139 1 83 90
44. K. Hatakeyama T. Tanaka M. Sawaguchi A. Iwadate Y. Mizutani K. Sasaki N. Tateishi T. Matsunaga Lab Chip 2009 9 1052 1058
45. I. H. Cho E. H. Paek Y. K. Kim J. H. Kim S. H. Paek Anal. Chim. Acta 2009 632 247 255
46. F. Darain P. Yager K. L. Gan S. C. Tjin Biosens. Bioelectron. 2009 24 1744 1750
47. A. Bhattacharyya C. M. Klapperich Biomed. Microdevices 2007 9 245 251
48. M. Yang Y. Kostov H. A. Bruck A. Rasooly Anal. Chem. 2008 80 8532 8537
49. H. Huang X. L. Zheng J. S. Zheng J. Pan Y. P. Pu Biomed. Microdevices 2009 11 213 216
50. G. Landesberg V. Shatz I. Akopnik Y. G. Wolf M. Mayer Y. Berlatzky C. Weissman M. Mosseri J. Am. Coll. Cardiol. 2003 42 9 1547 54
51. P. Bertoncello R. J. Forster Biosens. Bioelectron. 2009 24 3191 3200
52. H. Wei L. Zhou J. Li J. Liu E. Wang J. Colloid Interface Sci. 2008 321 310 314
53. W. Miao A. Bard Anal. Chem. 2004 76 7109 7113
54. R. Kurita K. Arai K. Nakamoto D. Kato O. Niwa Anal. Chem. 2010 82 1692 1697
55. H. Hosono W. Satoh J. Fukuda H. Suzuki Sens. Actuators, B 2007 122 542 548
56. G. C. Fiaccabrino N. F. Rooij M. Koudelka-Hep Anal. Chim. Acta 1998 359 263 267
57. S. Pal M. J. Kim Y. K. Tak H. T. Kwon J. M. Song Biomed. Microdevices 2009 11 971 980
58. W. Jin, Y. Mu, Q. Jin, D. Song, J. Wei, H. Zhang and X. Lin., Proceedings of the 2nd International Conference on Bioinformatics and Biomedical Engineering, Shanghai, 2008
59. J.-F. Masson L. Obando S. Beaudoin K. Booksh Talanta 2004 62 865 870
60. A. Duval F. Bardin A. Aide A. Bellemain J. Moreau M. Canva SPIE Newsroom 2007 10.1117/2.1200710.0882
61. R. Kurita Y. Yokota Y. Sato F. Mizutani O. Miwa Anal. Chem. 2006 78 5525 5531
62. T. M. Chinowsky J. G. Quinn D. U. Bartholomew R. Kaiser J. L. Elkind Sens. Actuators, B 2003 91 266 274
63. T. M. Chinowsky M. S. Grow K. S. Johnston K. Nelson T. Edwards E. Fu P. Yager Biosens. Bioelectron. 2007 22 2208 2215
64. B. N. Feltis B. A. Sexton F. L. Glenn M. J. Best M. Wilkins T. J. Davis Biosens. Bioelectron. 2008 23 1131 1136
65. L. A. Obando K. S. Booksh Anal. Chem. 1999 71 5116 5122
66. R. F. Dutra L. T. Kubota Clin. Chim. Acta 2007 376 114 120
67. T. Endo K. Kerman N. Nagatani H. M. Hiepa D. K. Kim Y. Yonezawa K. Nakano E. Tamiya Anal. Chem. 2006 78 6465 6475
68. H. C. Kim S. K. Lee W. B. Jeon H. K. Lyu S. W. Lee S. W. Jeong Ultramicroscopy 2008 108 1379 1383
69. Z. R. Guo C. R. Gu X. Fan Z. P. Bain H. F. Wu D. Yang N. Gu J. N. Zhang Nanoscale Res. Lett. 2009 4 1428 1433
70. Z. Guo X. Fan L. Liu Z. Bian C. Gu Y. Zhang N. Gu D. Yang J. Zhang J. Colloid Interface Sci. 2010 348 29 36
71. J. R. Lakowicz J. Malicka E. Matveeva I. Gryczynski Z. Gryczynski Clin. Chem. 2005 51 10 1914 1922
72. K. Aslan C. D. Geddes Anal. Chem. 2005 77 8057 8067
73. E. G. Matveeva I. Gryczynski A. Barnett Z. Leonenko J. R. Lakowicz Z. Gryczynski Anal. Biochem. 2007 363 239 245
74. K. Aslan G. D. Geddes Plasmonics 2006 1 53 59
75. C. D. Geddes I. Gryczynski J. Malicka Z. Gryczynski J. R. Lakowicz Comb. Chem. High Throughput Screening 2003 6 109 117
76. B. Hong J. Kai Y. Ren J. Han Z. Zou C. H. Ahn K. A. Kang Adv. Exp. Med. Biol. 2008 614 265 273
77. C. C. Lin Y. M. Yang Y. F. Chen T. S. Yang H. C. Chang Biosens. Bioelectron. 2008 24 2 178 183
78. J. Ni R. J. Lipert G. B. Dawson M. D. Porter Anal. Chem. 1999 71 4903 4908
79. S. P. Mulvaney M. D. Musick C. D. Keating M. J. Natan Langmuir 2003 19 4784 4790
80. F. M. Campbell A. Ingram P. Monaghan J. Cooper N. Sattar P. D. Eckersall D. Graham Analyst 2008 133 1355 1357
81. R. Stevenson A. Ingram H. Leung D. C. McMillan D. Graham Analyst 2009 134 842 844
82. X. Dou T. Takama Y. Yamaguchi H. Yamamoto O. Ozaki Anal. Chem. 1997 69 1492 1495
83. S. Xu X. Ji W. Xu X. Li L. Wang Y. Bai B. Zhao Y. Ozaki Analyst 2004 129 63 68
84. D. S. Grubisha R. J. Lipert H. Y. Park J. Driskell M. D. Porter Anal. Chem. 2003 75 5936 5943
85. K. Faulds R. E. Littleford D. Graham G. Dent W. E. Smith Anal. Chem. 2004 76 592 598
86. X. X. Han L. J. Cai J. Guo C. X. Wang W. D. Ruan W. Y. Han W. Q. Xu B. Zhao Y. Ozaki Anal. Chem. 2008 80 3020 3024
87. S. D. Hudson G. Chumanov Anal. Bioanal. Chem. 2009 394 679 686
88. S. Nie S. R. Emory Science 1997 275 21 1102 1106
89. A. R. Bizzarri S. Cannistraro Appl. Spectrosc. 2002 56 12 1531 1537
90. K. Faulds R. P. Barbagallo J. T. Keer W. E. Smith D. Graham Analyst 2004 129 567 568
91. D. Graham W. E. Smith A. M. T. Linacre C. H. Munro N. D. Watson P. C. White Anal. Chem. 1997 69 4703 4707
92. P. Hildebrandt M. Stockburger J. Phys. Chem. 1984 88 5935 5944
93. P. Leonard S. Hearty J. Brennan L. Dunne J. Quinn T. Chakraborty R. O'Kennedy Enzyme Microb. Technol. 2003 32 3 13
94. M. Billah H. C. W. Hays P. A. Millner Microchim. Acta 2008 160 447 454
95. M. Tweedie, R. Subramanian, P. Lemoine, I. Craing, E. T. McAdams and J. A. McLaughlin., Proceedings of the 28th IEEE EMBS Annual International Conference, New York City, 2006
96. Y. Wang Y. Zhou J. Sokolov B. Rigas K. Levon M. Rafailovich Biosens. Bioelectron. 2008 24 162 166
97. C. Siegmann-Thoss R. Renneberg J. F. C. Glatz F. Spener Sens. Actuators, B 1996 30 71 76
98. S. Ko B. Kim S. S. Jo S. Y. Oh J. K. Park Biosens. Bioelectron. 2007 23 51 59
99. J. Lin H. Ju Biosens. Bioelectron. 2005 20 1461 1470
100. D. Purvis O. Leonardova D. Farmakovsky V. Cherkasov Biosens. Bioelectron. 2003 18 1385 1390
101. T. M. O'Regan M. Pravda C. K. O'Sullivan G. G. Guilbault Talanta 2002 57 501 510
102. T. M. O'Regan L. J. O'Riordan M. Pravda C. K. O'Sullivan G. G. Guilbault Anal. Chim. Acta 2002 460 141 150
103. M. Pohanka P. Skládal J. Appl. Biomed. 2008 6 57 64
104. R. Koncki Anal. Chim. Acta 2007 599 7 15
105. S. Viswanathan H. Radecka J. Radecki Monatsh. Chem. 2009 140 891 899
106. X. Chen Y. Wang J. Zhou W. Yan X. Li J. J. Zhu Anal. Chem. 2008 80 2133 2140
107. D. R. Thévenot K. Toth R. A. Durst G. S. Wilson Pure Appl. Chem. 1999 71 12 2333 2348
108. C. Ercole M. D. Gallo M. Pantalone S. Santucci L. Mosiello C. Laconi A. Lepidi Sens. Actuators, B 2002 83 48 52
109. G. A. J. Besselink R. B. M. Schasfort P. Bergveld Biosens. Bioelectron. 2003 18 1109 1114
110. M. Kamahori Y. Ishige M. Shimoda Biosens. Bioelectron. 2007 22 3080 3085
111. A. G. Gehring D. L. Patterson S. I. Tu Anal. Biochem. 1998 258 293 298
112. J. Kiely P. Hawkins P. Wraith R. Luxton IET Sci., Meas. Technol. 2007 1 5 270 275
113. R. Luxton J. Badesha J. Kiely P. Hawkins Anal. Chem. 2004 76 1715 1719
114. J. Richardson A. Hill R. Luxton P. Hawkins Biosens. Bioelectron. 2001 16 1127 1132
115. K. S. Kim J. K. Park Lab Chip 2005 5 657 664
116. K. Enpuku K. Inoue K. Soejima K. Yoshinaga H. Kuma N. Hamasaki IEEE Trans. Appl. Supercond. 2005 15 2 660 663
117. J. Eveness J. Kiely P. Hawkins P. Wraith R. Luxton Sens. Actuators, B 2009 139 538 542
118. D. L. Graham H. A. Ferreira P. P. Freita Trends Biotechnol. 2004 22 9 455 462
119. M. Joshi N. Kale S. Mukherji R. Lal R. Rao Indian J. Pure. Appl. Phys. 2007 Vol. 45 287 293
120. G. Y. Kang G. Y. Han J. Y. Kang I. H. Cho H. H. Park S. H. Paek T. S. Kim Sens. Actuators, B 2006 117 332 338
121. N. Backmann C. Zahnd F. Huber A. Biestsch A. Plückthun H. P. Lang H. J. Güntherodt M. Hegner C. Gerber Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 2005 102 41 14587 14592
122. Y. Arntz J. D. Seelig H. P. Lang J. Zhang P. Hunziker J. P. Ramseyer E. Meyer M. Hegner C. Gerber Nanotechnology 2003 14 86 90
123. J. H. Lee K. H. Yoon K. S. Hwang J. Park S. Ahn T. S. Kim Biosens. Bioelectron. 2004 20 269 275
124. K. M. Goeders J. S. Colton L. A. Bottomley Chem. Rev. 2008 108 522 542
125. G. Wu R. H. Datar K. M. Hansen T. Thundat R. J. Cote A. Majumdar Nat. Biotechnol. 2001 19 856 860
126. S. K. Vashist Azojono J. Nanotechnol. Online 2007 10.2240/azojono0115
127. R. D. Vaughan C. K. O'Sullivan G. G. Guilbault Enzyme Microb. Technol. 2001 29 635 638
128. F. Liu Y. Li X. L. Su M. F. Slavik Y. Ying J. Wang Sens. Instrum. Food Qual. Saf. 2007 1 161 168
129. N. Kim D. K. Kim Y. J. Cho Sens. Actuators, B 2009 143 444 448
130. H. Aizawa S. Kurosawa K. Ogawa M. Yoshimoto J. Miyake H. Tanaka Sens. Actuators, B 2001 76 173 176
131. D. A. Buttry M. D. Ward Chem. Rev. 1992 92 1355 1379
132. S. Kurosawa M. Nakamura J. W. Park H. Aizawa K. Yamada M. Hirata Biosens. Bioelectron. 2004 20 1134 1139
133. J. L. N. Hateveld M. S. Nieuwenhuizen E. R. J. Wils Biosens. Bioelectron. 1997 12 7 661 667
134. T. M. A. Gronewold Anal. Chim. Acta 2007 603 119 128
135. K. Länge B. E. Rapp M. Rapp Anal. Bioanal. Chem. 2008 391 1509 1519
136. L. Fertier M. Cretin M. Rolland J. O. Durand L. Raehm R. Desmet O. Melnyk C. Zimmermann C. Déjous D. Rebière Sens. Actuators, B 2009 140 616 622
137. G. L. Harding J. Du P. R. Dencher D. Barnett E. Howe Sens. Actuators, A 1997 61 279 286
138. W. D. Hunt S. H. Lee D. D. Stubbs P. J. Edmonson IEEE Trans. Biomed. Circuits & Systems 2007 1 1 50 55
139. Z. Ha, K. Zhou, X. Chen, Z. Yang and L. He, Proceedings of the 1st International Conference on Bioinformatics and Biomedical Engineering, Wuhan, 2007
140. H. J. Lee K. Namkoong E. C. Cho C. Ko J. C. Park S. S. Lee Biosens. Bioelectron. 2009 24 3120 3125
141. D. D. Stubbs S. H. Lee W. D. Hunt IEEE Sens. J. 2002 2 4 294 300
142. S. Rupp W. V. Schickfus S. Hunklinger H. Eipel A. Priebe D. Enders A. Pucci Sens. Actuators, B 2008 134 225 29
143. D. D. Stubbs S. H. Lee W. D. Hunt Anal. Chem. 2003 75 6231 6235
144. Y. C. Tsai, W. P. Hsich and K. C. Chang, US Pat, US 2007/0159027 A1, 2007
145. P. Warthoe and I. Sørensen., EP Pat, EP 1 804 059 A2, 2005
146. H. W. Chang J. S. Shih Sens. Actuators, B 2007 121 522 529
147. R. H. Christenson H. M. E. Azzazy Clin. Biochem. 2009 42 150 157
148. I. Abdulhalim M. Zourob A. Lakhtakia Electromagnetics 2008 28 3 214 242
149. C. T. Lima Y. Zhang Biosens. Bioelectron. 2007 22 1197 1204
150. C. R. Tamanaha S. P. Mulvaney J. C. Rife L. J. Whitman Biosens. Bioelectron. 2008 24 1 13
151. Wenwan Zhong Anal. Bioanal. Chem. 2009 394 47 59
152. Y. S. Huh A. J. Chung D. Erickson Microfluid. Nanofluid. 2009 6 285 297
153. F. B. Myers L.P. Lab Chip 2008 8 2015 2031
154. Axel Warsinke Anal. Bioanal. Chem. 2009 393 1393 1405
155. Elisabeth Verpoorte Lab Chip 2003 3 42N 52N
156. C. D. Chin V. Linderb S. K. Sia Lab Chip 2007 7 41 57
157. T. G. Henaresa F. Mizutania H. Hisamoto Anal. Chim. Acta 2008 611 17 30
158. C. C. Lin J. H. Wang H. W. Wu G. B. Lee J. Assoc. Lab. Autom. 2010 15 253 274
159. M. Magliulo E. Michelini P. Simoni M. Guardigli A. Roda Anal. Bioanal. Chem. 2006 384 27 30