نقدم نظام إدخال العينة قطيرة منفصلة عن بالحث البلازما الطيفي (ICPMS). لأنه يقوم على رقاقة ميكروفلويديك رخيصة ويمكن التخلص منها الذي يولد قطرات monodisperse غاية في نطاق حجم 40-60 ميكرومتر على ترددات من 90 إلى 7،000 هرتز.
يتطلب اشتراك JoVE لعرض هذا المحتوى. تسجيل الدخول أو ابدأ نسخة تجريبية مجانية
في هذه المقالة
ملخص
الملخص
ويناقش هذا البروتوكول تصنيع واستخدام منخفضة التكلفة رقاقة ميكروفلويديك المتاح كنظام عينة مقدمة لبالحث البلازما الطيفي (ICPMS). رقاقة تنتج monodisperse قطرات العينة المائية في perfluorohexane (PFH). يمكن أن تختلف حجم وتواتر قطرات مائية في حدود 40 إلى 60 ميكرون ومن 90 إلى 7،000 هرتز، على التوالي. وطرد قطرات من رقاقة مع تدفق الثاني من PFH وتبقى على حالها خلال طرد. نظام desolvation مبنية خصيصا يزيل PFH وينقل قطرات في ICPMS. هنا، وإشارات مستقرة جدا مع توزيع كثافة ضيق يمكن قياسها، والتي تبين monodispersity من قطرات. وتبين لنا أن نظام إدخال يمكن استخدامها لتحديد الكمية الحديد في خلايا الدم الحمراء البقري واحدة. في المستقبل، وقدرات الجهاز مقدمة يمكن تمديدها بسهولة بالغة من خلال تكامل وحدات ميكروفلويديك إضافية.
المقدمة
ويتم تحليل العناصر العينات السائلة بنسبة بالحث البلازما الطيفي (ICPMS) عادة خارج باستخدام الغمامات في تركيبة مع الغرف رذاذ كنظام مقدمة 1. في هذا النظام إدخال عينة يتم رش عينة من البخاخات لتوليد الهباء الجوي polydisperse. ويستخدم غرفة رذاذ المصب لتصفية قطرات كبيرة. ويرتبط هذا الأسلوب مع ارتفاع استهلاك العينة (> 0.3 مل دقيقة -1) 2 ونقل العينات غير مكتملة. وهكذا، يصبح غير عملي للتطبيقات حيث تتوفر أحجام عينة ميكروليتر الوحيد، كما هو الحال في الدراسات البيولوجية، الطب الشرعي، والسمية والسريرية 3. للحد من استهلاك عينة، تم تطوير الغمامات مع أبعاد أصغر فوهة 3. ومع ذلك، فإن تخفيض حجم فوه....
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
البروتوكول
1. SU-8 تلفيق ماستر (الشكل 2)
ملاحظة: إجراء تصنيع القوالب سيد SU-8 في غرفة نظيفة لمنع العيوب التي تسببها جزيئات الغبار. وهناك حاجة إلى اثنين من رقائق لتصنيع، رقاقة واحدة مع ميزات ميكروفلويديك واحد دون.
- إعداد قوالب رئيسية للرقاقة ميكروفلويديك. أولا تطبيق طبقة التصاق إلى رقاقة السيليكون.
- يذوى رقاقة السيليكون لمدة 10 دقيقة على حرارة 200 درجة مئوية. تبريد رقاقة وصولا الى RT وتحميله على أ....
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
النتائج
نظام عرض يمكن استخدامها لقياس كميات صغيرة من الحلول أو تعليق يحتوي على الخلايا أو الجسيمات النانوية. وترد أمثلة لقياس حل القياسية وتوصيف الخلايا واحد هنا. المزيد من الأمثلة يمكن العثور عليها في Verboket وآخرون. 22.
عادة إشارة من قطرات واحدة للحل هو حدث قصير جدا. فإنه عادة ما يستمر لبضعة 100 μsec 26. مع ICPMS المستخدمة هنا (مدة بقاء 10 ميللي ثانية) إشارات قصيرة مثل هذه لا يمكن أن تحل.......
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
المناقشة
على الرغم من أن تصنيع رقائق هو موثوق بها جدا وهناك بعض النقاط الحرجة خلال تلفيق التي تتطلب اهتماما خاصا. أولا، والنظافة خلال التجمع مهمة للغاية لمنع التلوث من الشريحة من الغبار. الغبار يمكن أن تسد القنوات ومنع جيل قطرة مستقر. ثانيا، من المهم بصفة خاصة أن الطرف هو قطع متعامد إلى القناة فوهة. زاوية قطع تؤثر تأثيرا قويا في زاوية طرد. إذا يتم إخراج السائل في زاوية أنها يمكن أن تسبب فقدان قطرات طرد.
عند بناء الإعداد ض.......
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
الإفصاحات
يعلن المؤلفون أنه ليس لديهم مصالح مالية متنافسة.
شكر وتقدير
تم دعم هذا العمل من قبل مجلس البحوث الأوروبي (ERC Start Grant nμLIPIDS ، رقم 203428) و ETH Zurich (رقم المشروع: ETH-49 12-2). يود مؤلفو هذه المخطوطة أن يشكروا Bodo Hattendorf على المساعدة في برنامج المقارنات الدولية - MS و F. Kurth لعد الخلايا. يود المؤلفان أيضا أن يشكروا كريستوف بارتشي ورولاند مادر على دعمهم في بناء الإعداد الميكانيكي. تم الاعتراف بمرفق الغرفة النظيفة FIRST في ETH Zurich لدعمه في التصنيع الدقيق.
....الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
المواد
| الاسم | الشركة | رقم فهرسي | التعليقات |
|---|---|---|---|
| رقاقة السيليكون 100 مم | Si-Mat (Kaufering ، ألمانيا) | ||
| SU-8 2002 | Microchem Corp. (ماساتشوستس ، الولايات المتحدة الأمريكية) | ||
| SU-8 2050 | Microchem Corp. (ماساتشوستس ، الولايات المتحدة الأمريكية) | ||
| Acetone | Merk VWR (دارمشتات ، ألمانيا) | 100014 | |
| MR-developer 600 | Microresist Technology GmbH (برلين ، ألمانيا) | ||
| Isopropanol | Merk VWR (دارمشتات ، ألمانيا) | 109634 | |
| 1< م > H < / em > ، 1 < م > H < / em > ، 2 < م > H < / em > ، 2 < م > H < / em > - بيرفلوروديسيلتري كلوروسيلان | ABCR-Chemicals (كارلسروه ، ألمانيا) | AB111155 | |
| مجموعة المطاط الصناعي السيليكوني Sylgard 184 (PDMS) | داو كورنينج (ميشيغان ، الولايات المتحدة الأمريكية) | 39100000 | |
| الهكسان المشبع بالفلور 99٪ | سيجما ألدريتش (ميسوري ، الولايات المتحدة الأمريكية) | 281042 | |
| FC-40 | ABCR-Chemicals (كارلسروه ، ألمانيا) | AB103511 | |
| محلول ملحي مخزن بالفوسفات ؛ | تقنيات الحياة (بيزلي ، المملكة المتحدة) | 10010-015 | |
| خلايا الدم الحمراء في محلول ملحي مخزن بالفوسفات | شركة Rockland Immunochemicals Inc. (بنسلفانيا ، الولايات المتحدة الأمريكية) | R400-0100 | |
| الحلول القياسية أحادية العنصر Na ، Fe | Inorganic Ventures (فيرجينيا ، الولايات المتحدة الأمريكية) | ||
| حل قياسي متعدد العناصر | ميرك ميليبور (ماساتشوستس، الولايات المتحدة الأمريكية) | IV | |
| حمض النيتريك | المغلي | ||
| فائق | ميرك ميليبور (ماساتشوستس ، الولايات المتحدة الأمريكية) | ||
| لوح ساخن HP 160 III BM | Sawatec (ساكس ، سويسرا) | يستخدم لإعداد الرقاقة | |
| وحدات الدوران SM 180 BM | Sawatec (ساكس ، سويسرا) | المستخدمة لإعداد الرقاقة | |
| قناع ضوئي عالي الدقة | Microlitho (إسيكس ، المملكة المتحدة) | ||
| Step profiler Dektak XT Advanced | Bruker (ماساتشوستس ، الولايات المتحدة الأمريكية) | ||
| لوحة ساخنة MR 3002 | هايدولف (شواباخ ، ألمانيا) | تستخدم لقولبة النسخ المتماثلة ؛ | |
| مثقاب خزعة 1.5 مم | Miltex (بنسلفانيا ، الولايات المتحدة الأمريكية) | 33-31AA / 33-31A | |
| تدور المغطي ; WS-400 BZ-6NPP / LITE | Laurell (بنسلفانيا ، الولايات المتحدة الأمريكية) | تستخدم لمضخة حقنة الترابط اللاصق | |
| neMESYS | Cetoni (Korbussen ، ألمانيا) 1 | ||
| مل حقنة ؛ | Codan (Lensahn, Germany) | 62.1002 | |
| حقنة 5 مل | B. Braun (Melsungen ، ألمانيا) | 4606051V | |
| أنابيب PTFE | PKM SA (Lyss, Switzerland) | PTFE-AWG-TFT20. N | |
| ICPMS المستندة إلى رباعي الأقطاب ELAN6000 | PerkinElmer (ماساتشوستس ، الولايات المتحدة الأمريكية) | ||
| محمول الغشاء CETAC6000AT + | CETAC Technologies (نبراسكا ، الولايات المتحدة الأمريكية) | يتم استخدام وحدة desolvator | |
| فقط الكاميرا عالية السرعة Miro M110 | Vision Research (نيو جيرسي ، الولايات المتحدة الأمريكية) | ||
| برنامج تحليل البيانات Origin pro | OriginLab Corp. (ماساتشوستس ، الولايات المتحدة الأمريكية) | الإصدار 8.6 | |
| مجهر | أوليمبوس (طوكيو ، اليابان) | IX71 |
المراجع
- Todoli, J. -L., Mermet, J. -M. Liquid sample introduction in ICP spectrometry: A Practical Guide. , Elsevier. Amsterdam. 10-1016 (2008).
- Sutton, K. L., B'Hymer, C., Caruso, J. A. Ultraviolet absorbance....
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
إعادة الطباعة والأذونات
الوسوم
