مقالة منهجية

تردد خلط الماسح الكشف المغناطيسي لتصوير الجزيئات المغناطيسية في عينات مستو

9.3K مشاهدات

DOI:

10.3791/53869

يونيو 9, 2016

في هذه المقالة

ملخص

وقد تم وضع الماسح الضوئي لتصوير الجزيئات المغناطيسية في عينات مستو باستخدام تردد مستو خلط تقنية الكشف المغناطيسي. يتم تسجيل استجابة المنتج البيني المغناطيسية من مغنطة nonhysteretic غير الخطية من الجسيمات بناء على الإثارة التردد اثنين. ويمكن استخدامه لالتقاط صور 2D من العينات البيولوجية رقيقة.

الملخص

ويرد الإعداد من التردد مستو خلط المغناطيسي كشف (ف FMMD) الماسح الضوئي لأداء المغناطيسي الجسيمات تصوير (MPI) من عينات مسطحة. وهي تتألف من اثنين من رؤساء القياس المغناطيسي على كلا الجانبين من العينة التي شنت على الساقين من الدعم على شكل حرف U. تتعرض العينة محليا إلى حقل مغناطيسي الإثارة تتكون من اثنين من ترددات مختلفة، وعنصر أقوى بحوالي 77 كيلو هرتز وحقل الأضعف في 61 هرتز. الخصائص المغناطيسية غير الخطية من الجسيمات مغنطيسية مسايرة فائقة superparamagnetic تؤدي إلى توليد منتجات البيني. يتم تسجيل مكون مبلغ التردد مختارة من الحادث تردد المجال المغناطيسي العالية والمنخفضة على جسيمات غير الخطية مغناطيسيا من قبل الإستخلاص الالكترونيات. وعلى النقيض من ماسح ضوئي MPI التقليدية، لا ف FMMD لا تتطلب تطبيق حقل مغناطيسي قوي لمجمل العينة لخلط اثنين من ترددات يحدث محليا. وهكذا، فإن أبعاد الجانبية للعينة هي فقطمحدودة من قبل مجموعة المسح والدعم. ومع ذلك، يحدد ارتفاع عينة الاستبانة المكانية. في الإعداد الحالي يقتصر على 2 ملم. كأمثلة، نقدم اثنين 20 مم × 25 مم الصور ف FMMD تم الحصول عليها من العينات مع 1 ميكرومتر جزيئات قطرها maghemite في مصفوفة silanol ومع جزيئات أكسيد الحديد الأسود 50 نانومتر في مصفوفة aminosilane. وأظهرت النتائج أن MPI الماسح الضوئي رواية يمكن تطبيقها لتحليل العينات البيولوجية رقيقة ولأغراض التشخيص الطبي.

المقدمة

وقد وجدت النانوية المغناطيسية (MNP) تطبيقات على نطاق واسع في علم الأحياء الجزيئي والطب، أي للتلاعب من الجزيئات الحيوية والخلايا واحدة 1، لوصفها بشكل انتقائي الكيانات المستهدفة للكشف، 2، 3 لتعديل الكروماتين، 4 ولعزل مرنا وعلاج السرطان 5 نظرا لخصائصها مغنطيسية مسايرة فائقة superparamagnetic، فهي مفيدة بشكل خاص للتصوير الطبي. ويمكن أن تستخدم، على سبيل المثال، وعوامل التباين أو استشفاف التصوير بالرنين المغناطيسي (MRI) أو التصوير قابلية استخدام فائق التوصيل الكم تدخل الجهاز (الحبار) للكشف عن 2 و 6 النانوية مغنطيسية مسايرة فائقة superparamagnetic العائد على النقيض ....

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

البروتوكول

1. تصميم مستو FMMD قياس رئيس

  1. اختيار نظام لفائف الرأس القياس. اختر التكوين وفقا لشكل 1، وتتألف من اثنين من لفائف صغيرة فوق، واثنان تحت العينة في (-، +، +، -) تسلسل، مع جالسين العينة في وسط بينهما (+) لفائف. علامة تدل على اتجاه متعرج، أي (+) لاتجاه عقارب الساعة و (-) لعكس اتجاه عقارب الساعة. وهكذا، فإن حساسية من لفائف صغيرة تصبح متجانسة تقريبا في جميع أنحاء سمك العينة.
    1. وضع لفائف الإثارة بحيث إشارة الناجم مباشرة في لفائف صغيرة ي....

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

النتائج

ويبين الشكل 5A توزيع حساسية المحسوب لالمزدوج التفاضلية الداخلي لفائف كشف بوصفها وظيفة من الإحداثيات x و y في الطائرة عينة. تم احتسابها في نهج معكوس من خلال تحديد تراكب من المجالات المغناطيسية في كل نقطة (س، ص) في الطائرة المركزية التي تولدها كل لفائف الكشف عن أربعة. في الاتجاه المعاكس، وهذا يحدد حساسية لفائف الكشف عن لحظة المغناطيسي في كل من هذه النقاط. تم إجراء حساب عن طريق تقريب فائف كما لفائف .......

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

المناقشة

تقنية قياس تستخدم للاستقامة من منحنى مغنطة من الجسيمات مغنطيسية مسايرة فائقة superparamagnetic. رئيس القياس على الوجهين وينطبق نفس الوقت حقلين الإثارة المغناطيسية للتردد مختلف للعينة، التردد المنخفض 2) المكون لدفع الجسيمات إلى التشبع المغناطيسي وارتفاع وتيرة 1) مجال التحقيق لقياس استجابة المغناطيسية غير الخطية . على وجه الخصوص، على حد سواء التوافقيات من الحقول الواقعة، م · و 1 و n · و

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

الإفصاحات

ليس لدى المؤلفين ما يكشفون عنه.

شكر وتقدير

وأيد هذا العمل من قبل R تكنولوجيا المعلومات والاتصالات وبرنامج D من MSIP / IITP، جمهورية كوريا (منحة رقم: B0132-15-1001، تطوير نظام التصوير التالي).

....

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

المواد

قائمة المواد المستخدمة في هذه المقالة
الاسمالشركةرقم فهرسيالتعليقات
الجسيمات المغناطيسية "SiMAG Silanol"الخلايا الكيميائية (http://www.chemicell.com)1101-5التشتت المائي لجزيئات السيليكا المغناطيسية ، Maghemite ، dia. 1  ومايكرو. م
الجسيمات النانوية المغناطيسية "السائلMAG-Amine"Chemicell (http://www.chemicell.com)4121-5التشتت المائي للجسيمات النانوية المغناطيسية ، Magnetite ، dia. 50 & nbsp ؛ نانومتر
Microtube 10 & micro; لHirschmann Laborger ä TE (http://www.hirschmann-laborgeraete.de/?sc_lang=en)المجلد 10 & الصغر ؛ ل ، القطر الخارجي 400   ؛ ومايكرو. م ، طول 40 مم
غشاء النيتروسليلوز Biodyne BThermo Scientific (http://www.thermoscientific.com)77016غشاء نايلون Biodyne B ، 0.45 & nbsp ؛ ومايكرو. م ، 8   ؛ سم × 12 سم
رقاقة DDS AD9834الأجهزة التناظرية (http://www.analog.com)AD983420 ميجاوات الطاقة ، 2.3 فولت إلى 5.5 فولت ، 75 & nbsp ؛ ميغاهيرتز كامل
DDS مكبر للصوت AD829الأجهزة التناظرية (http://www.analog.com)AD829عالية السرعة ، منخفضة الضوضاء الفيديو op amp
مضاعف تناظري MPY634Texas Instruments (http://www.ti.com) MPY634النطاق الترددي العريض الدقة مضاعف تناظري
عازلة عالية السرعة BUF634Texas Instruments (http://www.ti.com) BUF634250 & nbsp ؛ مكبر للصوت التشغيلي عازلة عالي السرعة mA
OPA627Texas Instruments (http://www.ti.com)OPA627الدقة عالية السرعة Difet (R) مكبرات
التشغيلية مكبر للصوت التشغيلي TL072Texas Instruments (http://www.ti.com)TL072للأغراض العامة JFET مزدوج منخفض الضوضاء
مكبر للصوت SR830Stanford Instruments (http://www.thinksrs.com)SR830100 كيلو هرتز DSP قفل في مكبر للصوت
XYZ المرحلة الآليةSciencetown ، إنتشون ، كوريا (http://mkmsll.en.ec21.com/)
ممسحة غرف الأبحاثSeoul Semitech Co (http://www.seoulsemi.com)CF-909البعد 2.0 مم & مرات ؛ 18 & nbsp ؛ المليمتر
عرض الصوت مكبر للصوت التشغيلي

المراجع

  1. Tseng, P., Judy, J. W., Di Carlo, D. Magnetic nanoparticle-mediated massively parallel mechanical modulation of single-cell behavior. Nat meth. 9 (11), 1113-1119 (2012).
  2. Borgert, J., et al. Fundamentals and applications of magnetic particle i....

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

إعادة الطباعة والأذونات

طلب إذن لإعادة استخدام النص أو الأشكال في مقالة JoVE هذه

طلب إذن

الوسوم

مقالات ذات صلة