Mekanisme pelindung spheroid darah kering: stabilisasi analit labil dalam darah utuh, plasma, dan serum

Spheroid darah kering tiga dimensi (3D) terbentuk ketika seluruh darah disimpan ke atas kertas hidrofobik dan dibiarkan mengering di udara sekitar. Spheroid darah kering 3D teradsorpsi yang ada pada permukaan kertas hidrofobik diamati untuk menawarkan peningkatan stabilitas untuk analit labil yang jika tidak akan terdegradasi jika disimpan dalam metode bercak darah kering dua dimensi (2D) tradisional. Mekanisme perlindungan untuk platform microsampling spheroid darah kering dipelajari dengan menggunakan scanning electron microscopy (SEM), yang mengungkapkan adanya lapisan tipis pasivasi pada permukaan spheroid yang berfungsi untuk menstabilkan interior spheroid terhadap tekanan lingkungan. Melalui eksperimen perjalanan waktu berdasarkan analisis SEM berurutan, kami menemukan bahwa lapisan tipis pelindung permukaan terbentuk melalui perakitan sel darah merah sendiri setelah penguapan air dari sampel darah. Mekanisme menjembatani agregasi sel darah merah terbukti dalam percobaan kami, yang mengarah pada konformasi rouleau yang berbeda dari sel darah merah yang ditumpuk dalam waktu kurang dari 60 menit setelah membuat spheroid darah. Tumpukan sel darah merah yang dirakit sendiri di bagian luar spheroid kemudian lisis untuk menghasilkan lapisan pelindung permukaan yang terdeteksi dengan ketebalan sekitar 30 m setelah tiga minggu penyimpanan di udara sekitar. Kami menerapkan wawasan mekanistik ini ke plasma dan serum untuk meningkatkan stabilitas saat disimpan dalam kondisi sekitar. Selain karakterisasi fisik biofilm tipis ini, kami juga menggunakan spektrometri massa (MS) semprotan kertas (PS) untuk memeriksa perubahan kimia yang terjadi pada biofluida yang disimpan. Misalnya, kami menyajikan data stabilitas untuk kokain yang dibubuhi dalam darah utuh, plasma, dan serum ketika disimpan dalam kondisi sekitar pada substrat kertas hidrofilik dan hidrofobik.