مقالة منهجية

دمج ايون الاستقطاب التركيز بين جنبا إلى جنب التبادل الأيوني الأغشية لمنع الانتشار من منطقة الاستقطاب

DOI:

10.3791/55313

⸱

فبراير 23, 2017

 ,  ,  ,  , 
1Center for BioMicrosystems, Korea Institute of Science and Technology, 2Department of Mechanical Engineering, Seoul National University, 3Department of Industrial Engineering, University of Illinois Urbana-Champaign

في هذه المقالة

ملخص

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

يوصف بروتوكول لمنصة رواية تركيز أيون الاستقطاب (ICP) الذي يمكن أن يوقف انتشار في منطقة المقارنات الدولية، بغض النظر عن ظروف التشغيل. هذه القدرة الفريدة لمنصة تكمن في استخدام دمج استنفاد الأيونات والإثراء، وهما أقطاب هذه الظاهرة برنامج المقارنات الدولية.

الملخص

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

ظاهرة تركيز أيون الاستقطاب (ICP) هي واحدة من أكثر الوسائل السائدة لpreconcentrate العينات البيولوجية وفرة منخفضة. برنامج المقارنات الدولية يؤدي الى المنطقة موسع للالجزيئات الحيوية مشحونة (أي المنطقة نضوب أيون)، ويمكن preconcentrated أهداف في هذه المنطقة الحدود. وعلى الرغم من العروض preconcentration عالية مع برنامج المقارنات الدولية، فمن الصعب العثور على ظروف التشغيل من مناطق غير نشر استنفاد الأيونات. للتغلب على هذه النافذة التشغيل الضيق، وضعنا مؤخرا منصة جديدة لpreconcentration الثابتة spatiotemporally. على عكس السابقة الأساليب التي تستخدم فقط استنفاد الأيونات، يستخدم هذا المنبر أيضا قطبية معاكسة لبرنامج المقارنات الدولية (أي تخصيب أيون) لوقف انتشار في منطقة استنفاد الأيونات. بمواجهة منطقة تخصيب مع منطقة نضوب، دمج المنطقتين معا، وتتوقف. في هذه الورقة، ونحن تصف بروتوكول تجريبي مفصل لبناء هذا platf ICP محددة spatiotemporallyمكتب إدارة السجلات ووصف ديناميات preconcentration من منصة جديدة عن طريق مقارنتها مع تلك من الجهاز التقليدي. نوعية الشخصية تركيز أيون والاستجابات في الوقت الحالي التقاط بنجاح ديناميات مختلفة بين ICP المدمجة وICP-مستقل. وعلى النقيض من واحد التقليدية التي يمكن أن تحدد مواقع preconcentration في فقط ~ 5 فولت، ويمكن للمنصة جديدة تنتج المكونات مكثف الهدف في مكان معين في نطاقات واسعة من ظروف التشغيل: الجهد (،5-100 V)، القوة الأيونية (1-100 ملم)، ودرجة الحموضة (3،7 حتي 10،3).

المقدمة

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

يشير أيون تركيز الاستقطاب (ICP) إلى ظاهرة تحدث خلال تخصيب أيون واستنفاد الأيونات على غشاء permselective، مما أدى إلى انخفاض محتمل إضافي مع التدرجات تركيز أيون 1 و 2. هذا التدرج تركيز غير الخطية، ويصبح أكثر حدة كما يتم تطبيق الجهد العالي (نظام أومية) حتى تركيز أيون على الغشاء النهج صفر (النظام الحد). في هذه الحالة محدودة الانتشار، وقد عرفت التدرج (وما يقابلها من تدفق أيون) ليكون الحد الأقصى / المشبعة 1. ما وراء هذا الفهم التقليدي، عند زيادة الجهد (أو الحالي) أبعد من ذلك، لوحظ حدوث overlimiting الحالية، مع مناطق نضوب مسطحة والتدرجات تركيز حاد جدا في حدود المنطقة 1 و 3. منطقة مسطحة لديه تركيز أيون منخفضة جدا، ولكن التوصيل السطح، الكهربائية osmoti تدفق ج (EOF)، و / أو عدم الاستقرار الكهربائية الاسموزي تعزيز تدفق الأيونات وتحفز على overlimiting الحالي 3 و 4 و 5. ومن المثير للاهتمام، ومنطقة استنزاف مسطحة بمثابة حاجز الكهربائي، الذي يرشح 6 و 7 و 8 و 9 و / أو preconcentrates يستهدف 10 و 11. منذ وجود كمية كافية من أيونات لفحص التهم سطح الجسيمات المشحونة (للالتعادل الكهربائي مرضية)، والجزيئات لا يمكن ان تمر من خلال هذه المنطقة نضوب، وبالتالي يصطف في محيطها. هذا التأثير غير الخطية برنامج المقارنات الدولية هو ظاهرة عامة في أنواع مختلفة من الأغشية 10، 11، 12، 13،> 14 وهندستها 6، 15، 16، 17، 18، 19، 20، 21؛ هذا هو السبب في أن تمكن الباحثون لتطوير أنواع مختلفة من الترشيح 6، 7، 8، 9 وpreconcentration 10، 11 الأجهزة التي تستخدم برنامج المقارنات الدولية غير الخطية.

حتى مع هذه المرونة العالية والمتانة، فإنه لا يزال تحديا عمليا لتوضيح ظروف التشغيل للأجهزة ICP غير الخطية. النظام غير الخطية لبرنامج المقارنات الدولية بسرعة يزيل الكاتيونات عبر غشاء تبادل الأيونات الموجبة، والذي يسبب تشريد الأنيونات تتحرك نحو القطب الموجب. كنتيجة لذلك، منطقة استنزاف مسطحة تنتشر بسرعة، وهي تذكرنا صدمة نشر 22. ماني وآخرون. ودعا هذا ديناميكية في إزالة الأيونات (أو نضوب) صدمة 23. لpreconcentrate الأهداف عند موقف الاستشعار المعينة، ومنع التوسع في منطقة استنفاد الأيونات من الضروري، على سبيل المثال، عن طريق تطبيق EOF أو يحركها تدفق ضغط ضد توسيع منطقة 24. Zangle وآخرون. 22 توضيح معايير نشر برنامج المقارنات الدولية في نموذج أحادي البعد، وأنه يعتمد بشكل كبير على التنقل الكهربي 17، والقوة الأيونية 18، ودرجة الحموضة 25، وهلم جرا. هذا يدل على أن ظروف التشغيل المناسبة وسوف يتم تغيير وفقا للشروط العينة.

هنا، نقدم التصميم التفصيلي والبروتوكولات التجريبية لمنصة رواية برنامج المقارنات الدولية أن preconcentrates أهداف داخل spatiotempتعريف شفويا موقف 26. تم منع التوسع في منطقة استنفاد الأيونات من منطقة تخصيب أيون، وترك المكونات preconcentration ثابتة في موقف معين، بغض النظر عن الوقت التشغيل، والجهد تطبيقها، والقوة الأيونية، ودرجة الحموضة. ويهدف هذا البروتوكول فيديو مفصل لإظهار أبسط طريقة لدمج أغشية تبادل الأيونات الموجبة إلى الأجهزة ميكروفلويديك وللتدليل على أداء preconcentration من منصة برنامج المقارنات الدولية الجديدة مقارنة مع واحد التقليدية.

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

البروتوكول

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

1. تصنيع الموجبة تبادل رقائق ميكروفلويديك غشاء دمج

  1. إعداد السيليكون سادة
    1. تصميم نوعين من السيليكون سادة: واحد للالزخرفة راتنج تبادل الأيونات الموجبة والآخر لبناء متناهية مع (PDMS) ثنائي ميثيل بولي سيلوكسان.
      ملاحظة: سيتم وصف هندسة التفاصيل في الخطوات 1.3.1 و1.4.1.
    2. افتعال السيليكون سادة باستخدام إما ضوئيه التقليدية أو أيون رد الفعل العميق الحفر 27.
    3. Silanize سادة السيليكون micropatterned مع trichlorosilane (~ 30 ميكرولتر) في وعاء فراغ لمدة 30 دقيقة.
      تنبيه: Trichlorosilane هو السائل إشتعال التي هي قابلة للاشتعال ولها السمية الحادة (استنشاق، الابتلاع عن طريق الفم).
  2. إعداد قوالب PDMS
    1. مزيج قاعدة سيليكون المطاط الصناعي مع وكيل علاج في نسبة 10: 1 و ضع الكأس مع هذا PDMS غير مخمر(30-40 مل لتكرار المجهرية على 4 في ورقاقة السيليكون) في وعاء فراغ لمدة 30 دقيقة لإزالة الفقاعات.
      ملاحظة: قاعدة السيليكون تحتوي الأوليغومرات siloxane تنتهي مع مجموعة الفينيل ومحفز البلاتيني. يحتوي على وكيل علاج يشابك الأوليغومرات التي لديها ثلاثة السندات السيليكون هيدريد 28.
    2. صب PDMS غير مخمر على السيليكون سادة، وإزالة الفقاعات مع منفاخ، وعلاج PDMS في 80 درجة مئوية لمدة 2 ساعة في الفرن الحراري.
    3. فصل PDMS شفي من سادة السيليكون وصحيح تشكيل PDMS بسكين (الأشكال المربعة، كما هو مبين في الشكل 2A-ب، د).
  3. الزخرفة الأغشية تبادل الأيونات الموجبة
    1. قطع نصف القالب PDMS عموديا إلى اثنين و microchannels موازية ولكمة ثقوب في نهايات القنوات PDMS مع خزعة لكمة 2.0 ملم.
      ملاحظة: قالب PDMS لالزخرفة غشاء انتقائي الموجبة اثنين من قدم المساواةmicrochannels علال (العرض: 100 ميكرون، ارتفاع: 50 ميكرون، interchannel المسافة: 100 ميكرون، الشكل 1A). الشكل الأصلي من العفن يمكن أن يتصور بواسطة النسخ المتطابق القالب شرائح على طول خط القطع. ينصح microchannels على شكل حرف L لكمة اثنين من الثقوب دون تداخل.
    2. تنظيف شريحة زجاجية والعفن PDMS مع الشريط ومنفاخ ووضع القالب على شريحة زجاجية لإنشاء مرفق عكسها بينهما.
    3. وفقا لتقنية MicroFlow آخر الزخرفة 29، وإطلاق سراح ~ 10 ميكرولتر من راتنج تبادل الأيونات الموجبة في نهاية مفتوحة للقناة التي كانت شرائح في الخطوة 1.3.1 (الشكل 1B). وضع رئيس حقنة على ثقبا وسحب المكبس (السهام السوداء في الشكل 1B). وضغط سلبي لطيف سحب راتنج تبادل الأيونات الموجبة، وسوف الراتنج ملء القناتين.
      ملاحظة: من المستحسن أن ارتفاع متناهية أكبر من 1581؛ م، لأن اللزوجة العالية من الراتنج يتطلب الضغط العالي لملء القنوات. من ناحية أخرى، فمن الأفضل أن ارتفاع لا يتجاوز 100 ميكرون، لأن غشاء انتقائي أيون نمط سوف تصبح أكثر سمكا من 1 ميكرون. مثل هذا الغشاء السميك قد يخلق فجوة بين الغشاء وقناة PDMS 13.
    4. فصل القالب PDMS دون لمس الراتنج منقوشة ووضع شريحة زجاجية على سخان على 95 درجة مئوية لمدة 5 دقائق حتى يتبخر المذيب في الراتنج.
      ملاحظة: سمك الغشاء منقوشة عادة ما يكون أقل من <1 ميكرون. يتم فصل القالب بلطف معتمدا القالب إلى الجانب المفتوح (الخط المنقط والسهم في الشكل 1B). فمن الأفضل لفصل القالب أقل من 1 دقيقة بعد ملء الراتنج. إذا تم فصل القالب بعد بضع دقائق، ويمكن الحصول على الأغشية أكثر سمكا، ولكن سيكون لديهم شكل مقعر بسبب تأثير الشعرية.
    5. انزع لا لزوم لهاجزء من الغشاء منقوشة بشفرة حلاقة، صنع هدفين منفصلين من أنماط الخط (الشكل 1C).
      ملاحظة: المواد تبادل الأيونات الموجبة المستخدمة هنا والمشبعة بالفلور الجماعات، وهذا يعني أن نمط لا المستعبدين بقوة على الزجاج. لذلك، لا يمكن للطريقة blading بسيط بسهولة إزالة ما لا يلزم من الغشاء.
  4. دمج متناهية والركيزة نقوش الغشاء
    1. لكمة اثنين من الثقوب في نهايات microchannels واثنين من الثقوب أخرى حيث سوف يكون موجودا في أنماط غشاء بعد الترابط قناة PDMS إلى الركيزة نقوش غشاء ملفقة في الخطوة 1.3.
      ملاحظة: متناهية PDMS لها قناة واحدة (العرض: 50-100 ميكرون، ارتفاع: 10 ميكرون)، ولكن المستعبدين إلى أقاصي المجاورة قناة (1D الشكل).
    2. السندات متناهية PDMS إلى الركيزة نقوش غشاء فورا بعد العلاج الأكسجين البلازما ل40 ق 100 W و 50 mTorr.
      ملاحظة: ضع الغشاء نمط عموديا في منتصف متناهية.

2. برنامج المقارنات الدولية Preconcentration

  1. استعدادا للتجربة
    1. إعداد حلول الاختبار المختلفة، بما في ذلك 1-100 ملم بوكل، 1 مم كلوريد الصوديوم (الرقم الهيدروجيني = 7)، وخليط من 1 ملي مول كلوريد الصوديوم و 0.2 ملي حمض الهيدروكلوريك (الرقم الهيدروجيني ~ 3.7)، وخليط من 1 ملي مول كلوريد الصوديوم و 0.2 ملي هيدروكسيد الصوديوم (الرقم الهيدروجيني ~ 10.3)، و1X الفوسفات مخزنة المالحة.
    2. إضافة صبغة الفلورسنت ذات الشحنة السالبة (~ 1.55 ميكرومتر) إلى حلول الاختبار.
      ملاحظة: إن تركيز الصبغة وأضاف يجب أن يكون أقل من ذلك بكثير من أيونات الملح (<10 ميكرومتر) بحيث الأصباغ لا تهمه تساهم في التيار الكهربائي 30 و 31.
    3. تحميل محلول العينة في خزان واحد من القناة والضغط السلبي إلى خزان آخر لملء القناة مع الحل. ربط الخزانات اثنين hydrodynamically التي كتبها releasing قطرات كبيرة للقضاء على التدرج الضغط على قناة (الشكل 2A).
    4. ملء الخزانات اثنين، والتي ترتبط إلى أنماط تبادل الأيونات الموجبة، مع المحاليل (1 م بوكل أو 1 M كلوريد الصوديوم) باستخدام حقنة أو الماصة للتعويض عن أثر برنامج المقارنات الدولية في الخزانات.
    5. وضع الأسلاك في الخزانات، عبر اثنين من الأغشية منقوشة (الأنود على خزان الأيسر والكاثود على اليمين)، وربطها مع وحدة قياس المصدر (الشكل 2A).
  2. تصور هذه الظاهرة برنامج المقارنات الدولية وبرنامج المقارنات الدولية preconcentration
    1. تحميل جهاز ICP على مجهر epifluorescence مقلوب. تطبيق الجهد (0.5100 V) وقياس الاستجابة الحالية مع وحدة قياس المصدر.
    2. التقاط الصور الفلورسنت مع كاميرا الجهاز المسؤول عن جانب وتحليل كثافة الفلورسنت باستخدام برامج التصوير (32).

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

النتائج

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

وتظهر الخطوات تلفيق التخطيطي لpreconcentrator ميكروفلويديك متكاملة الغشاء في الشكل 1. ويرد وصف تفصيلي للتصنيع في البروتوكول. ويتناقض التصاميم والصور جهاز للpreconcentrator محددة spatiotemporally 26 مع تلك من التقليدية preconcentrator 11 (الشكل 2). وكان التحقيق في ظاهرة برنامج المقارنات الدولية في preconcentrator محددة spatiotemporally من حيث الردود الجهد في الوقت الحا...

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

المناقشة

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

وصفناها بروتوكول تصنيع وأداء preconcentrator محددة spatiotemporally في مجموعة من الجهد التطبيقية (،5-100 V)، القوة الأيونية (1-100 ملم)، ودرجة الحموضة (3،7 حتي 10،3)، تحقيق أضعاف 10000 preconcentration الأصباغ والبروتين في غضون 10 دقيقة. كما مثل أجهزة ICP السابقة، وأداء preconcentration يصبح أفضل في الجهد العالي وفي انخفاض القوة الأيونية. واحد المعلمة إضافية يمكن أن نعتبر هنا هي المسافة بين اثنين من أغشية تبادل الأيونات الموجبة. إذا كان لنا أن زيادة المسافة بين غشاء، يقلل من الحقل...

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

الإفصاحات

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

ليس لدى المؤلفين ما يكشفون عنه.

شكر وتقدير

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

تم دعم هذا العمل من قبل الصندوق الداخلي للمعهد الكوري للعلوم والتكنولوجيا (2E26180) وبرنامج منصة الأجهزة الطبية الحيوية من الجيل التالي ، بتمويل من المؤسسة الوطنية للبحوث في كوريا (NRF-2015M3A9E202888).

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

المواد

مجموعة سيلتجارد معدني محلول وحدة قياس المصدر

قائمة المواد المستخدمة في هذه المقالة
الاسمالشركةرقم فهرسيالتعليقات
184 سيليكون مطاطداو كورنينج
ثلاثي كلوروسيلانسيجما ألدريتش175552راتنج
نافيون شديد السمية المشبع بالفلور ، 20 بالوزنسيجما ألدريتش527122
كلوريد الصوديومسيجما ألدريتش71394
كلوريد البوتاسيومسيجما ألدريتش60121
Alexa Fluor 488 حمض الكربوكسيل ، إستر السكسينيميديلInvitrogenA20000
الألبومين المترافق بالأيزوثيوسياناتSigma AldrichA9771
ملحي عازل للفوسفات ، 1xWengeneLB004-02
Tween 20Sigma AldrichP1379
مجهر EpifluorescenceأوليمبوسIX-71
مشحون مقترن كاميرا الجهازشركة هاماتسوImageEM X2
Keithley Instruments2635A
Covance-MPFemto Science

المراجع

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,
  1. Probstein, R. F. Physicochemical Hydrodynamics: An Introduction. , Wiley-Interscience. New York. (2003).
  2. Strathmann, H. Ion-Exchange Membrane Separation Processes. , Elsevier. Amsterdam. (2004).
  3. Dydek, E. V., et al. Overlimiting Current in a Microchannel. Phys. Rev. Lett. 107 (11), 118301(2011).
  4. Kwak, R., Pham, V. S., Lim, K. M., Han, J. Y. Shear flow of an electrically charged fluid by ion concentration polarization: scaling laws for electroconvective vortices. Phys. Rev. Lett. 110 (11), 114501(2013).
  5. Rubinstein, I., Zaltzman, B. Electro-osmotically induced convection at a permselective membrane. Phys. Rev. E. 62 (2), 2238-2251 (2000).
  6. Kwak, R., Kim, S., Han, J. Continuous-flow biomolecule and cell concentrator by ion concentration polarization. Anal. Chem. 83 (19), 7348-7355 (2011).
  7. Jeon, H., Lee, H., Kang, K. H., Lim, G. Ion concentration polarization-based continuous separation device using electrical repulsion in the depletion region. Sci.Rep. 3, 3483(2013).
  8. Kim, S. J., Ko, S. H., Kang, K. H., Han, J. Direct seawater desalination by ion concentration polarization. Nat. Nanotechnol. 5 (4), 297-301 (2010).
  9. MacDonald, B. D., Gong, M. M., Zhang, P., Sinton, D. Out-of-plane ion concentration polarizationfor scalable water desalination. Lab Chip. 14 (4), 681-685 (2014).
  10. Schoch, R. B., Han, J. Y., Renaud, P. Transport phenomena in nanofluidics. Rev.Mod. Phys. 80 (3), 839-883 (2008).
  11. Kim, S. J., Song, Y. A., Han, J. Nanofluidic concentration devices for biomolecules utilizing ion concentration polarization: theory, fabrication, and applications. Chem. Soc. Rev. 39 (3), 912-922 (2010).
  12. Mai, J. Y., Miller, H., Hatch, A. V. Spatiotemporal mapping of concentration polarization Induced pH changes at nanoconstrictions. ACS Nano. 6 (11), 10206-10215 (2012).
  13. Kim, B., et al. Tunable ionic transport for a triangular nanochannel in a polymeric nanofludic system. ACS Nano. 7 (1), 740-747 (2013).
  14. Mangano Syed, A., Mao, L., Han J, P., Song, Y. -A. Creating sub-50 nm nanofluidic junctions in a PDMS microchip via self-assembly process of colloidal silica beads for electrokinetic concentration of biomolecules. Lab Chip. 14, 4455-4460 (2014).
  15. Wang, Y. C., Stevens, A. L., Han, J. Y. Million-fold preconcentration of proteins and peptides by nanofluidic filter. Anal. Chem. 77 (14), 4293-4299 (2005).
  16. Lee, J. H., Cosgrove, B. D., Lauffenburger, D. A., Han, J. Microfludic concentration-enhanced cellular kinase activity assay. J. Am. Chem. Soc. 131 (30), 10340-10341 (2009).
  17. Cheow, L. F., Han, J. Y. Continuous signal enhancement for sensitive aptamer affinity probe electrophoresis assay using electrokinetic concentration. Anal. Chem. 83 (18), 7086-7093 (2011).
  18. Ko, S. H., et al. Nanofluidic preconcentration device in a straight microchannel using ion concentration polarization. Lab Chip. 12 (21), 4472-4482 (2012).
  19. Gong, M. M., Nosrati, R., Gabriel, M. C. S., Zini, M., Sinton, D. Direct DNA analysis with paper-based ion concentration polarization. J. Am. Chem. Soc. 137 (43), 13913-13919 (2015).
  20. Hong, S., Kwak, R., Kim, W. Paper-based flow fractionation system applicable to preconcentration and field-flow separation. Anal. Chem. 88 (3), 1682-1687 (2016).
  21. Han, S. I., Hwang, K. S., Kwak, R., Lee, J. H. Microfluidic paper-based biomolecule preconcentrator based on ion concentration polarization. Lab Chip. 16, 2219-2227 (2016).
  22. Zangle, T. A., Mani, A., Santiago, J. G. Theory and experiments of concentration polarization and ion focusing at microchannel and nanochannel interfaces. Chem. Soc. Rev. 39 (3), 1014-1035 (2010).
  23. Mani, A., Bazant, M. Z. Deionization shocks in microstructures. Phys. Rev. E. 84, 061504(2011).
  24. Slouka, Z., Senapati, S., Chang, H. C. Microfluidic systems with ion-selective membranes. Annu. Rev.Anal. Chem. 7, 317-335 (2014).
  25. Kirby, B. J., Hasselbrink, E. F. Zeta potential of microfluidic substrates: 1. Theory, experimental techniques, and effects on separations. Electrophoresis. 25 (2), 187-202 (2004).
  26. Kwak, R., Kang, J. Y., Kim, T. S. Spatiotemporally defining biomolecule preconcentration by merging ion concentration polarization. Anal. Chem. 88 (1), 988-996 (2016).
  27. Duffy, D. C., McDonald, J. C., Schueller, O. J. A., Whitesides, G. M. Rapid prototyping of microfluidic systems in poly(dimethylsiloxane). Anal. Chem. 70 (23), 4974-4984 (1998).
  28. Campbell, D. J., et al. Replication and compression of surface structures with polydimethylsiloxane elastomer. J. Chem. Educ. 76 (4), 537-541 (1999).
  29. Lee, J. H., Song, Y. A., Han, J. Y. Multiplexed proteomic sample preconcentration device using surface-patterned ion-selective membrane. Lab Chip. 8 (4), 596-601 (2008).
  30. Kwak, R., Guan, G., Peng, W. K., Han, J. Microscale electrodialysis: concentration profiling and vortex visualization. Desalination. 308, 138-146 (2013).
  31. Chambers, R. D., Santiago, J. G. Imaging and quantification of isotachophoresis zones using nonfocusing fluorescent tracers. Anal. Chem. 81, 3022-3028 (2009).
  32. Rasband, W. S. ImageJ. U.S. National Institutes of Health. , Bethesda, Maryland, USA. Available from: http://imagej.nih.gov/ij (2016).
  33. Minerick, A. R., Ostafin, A. E., Chang, H. C. Electrokinetic transport of red blood cells in microcapillaries. Electrophoresis. 23 (14), 2165-2173 (2002).
  34. Phan, D. -T., Shaegh, S. A. M., Yang, C., Nguyen, N. -T. Sample concentration in a microfluidic paper-based analytical device using ion concentration polarization. Sens. Actuators B. 222, 735-740 (2016).
  35. Rubinstein, S. M. Direct observation of a nonequilibrium electro-osmotic instability. Phys. Rev. Lett. 101, 236101(2008).
  36. Ouyang, W., et al. Microfluidic platform for assessment of therapeutic proteins using molecular charge modulation enhanced electrokinetic concentration assays. Anal. Chem. 88, 9669-9677 (2016).
  37. Cheow, L. F., Sarkar, A., Kolitz, S., Lauffenburger, D., Han, J. Detecting kinase activities from single cell lysate using concentration-enhanced mobility shift assay. Anal. Chem. 86, 7455-7462 (2014).
  38. Chen, C. -H., et al. Enhancing protease activity assay in droplet-based microfluidics using a biomolecule concentrator. J. Am. Chem. Soc. 133, 10368-10371 (2011).
  39. Kwak, R., Pham, V. S., Kim, B., Lan, C., Han, J. Enhanced salt removal by unipolar ion conduction in ion concentration polarization desalination. Sci. Rep. 6, 25349(2016).

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

ICP PDMS

مقالات ذات صلة