Name: تصنيع خلية ضوئية مجفف لخلايا التحليل سبيكتروسكوبيك (فيديو) | JoVE Journal
Uploaded: 2019-01-08T14:00:00.000+00:00
Duration: 5 min 37 s
Description: تعلم تصنيع جهاز تجفيف خلايا ضوئية متعددة باستخدام ألواح أكريليك لتسريع التجارب الطيفية. يقلل هذا الأسلوب وقت التجفيف بشكل كبير ويحسن كفاءة التحليلات المطيافية.

ai_agent_IP

ai_agent

maintenance

instantTrialDurationMinutes

isBiopharma

enableNewMyJoveSectionDesign

educationFeatures

seoMetaApi

ai_copilot_institution_blacklist

ai_chat_institution_blacklist

freeAccessWindow

ssoRoleCapture

scheduledMaintenanceBanner

joveLabsFeatures

disable_autoplay_for_bots

extended_trial_duration

5 minutes

المؤلفين قد لا إعلامات.

1-التصميم
<ol><li>انظر الشكل 1 تفاصيل عن وضع الرسم.</li>
	<li>قطع مجلس اكريليك سميك 3 مم إلى 210 ملم في العرض x 60 مم في الطول x 104 ملم في العمق، والسندات بمادة لاصقة اﻷكريليك وتجميع القضية.</li>
	<li>قم بتثبيت الخلايا الضوئية ما يصل إلى 30 من 12.5 × 12.5 ملم.</li>
	<li>إرفاق مفاتيح ومصابيح لبدء وإيقاف ومتغير الاتصال الهاتفي لإعداد الوقت التجفيف على الوجه الأمامي للغلاف.</li>
	<li>انظر الشكل 2 لعرض خارجي وتكوين المكونات.</li>
	<li>استخدام اﻷكريليك والنايلون لغلاف وصافي، على التوالي. إصلاح الشبكة للإطار ونعلق على الجزء العلوي من القضية.</li>
	<li>استخدام اﻷكريليك لشعرية تركيب الخلية الضوئية. نعلق على الجزء العلوي من الشبكة.</li>
	<li>جبل المخبرين إلى الجزء الخلفي من القضية.</li>
	<li>استخدام اﻷكريليك شفافة لقسم الوقاية واتيردروب.</li>
</ol>2-الأجهزة تصميم المخطط
<ol><li>انظر الشكل 3 للاطلاع على تفاصيل مخطط الدائرة.</li>
	<li>التنحي من 12 V إلى 5 الخامس بمنظم المحطة الطرفية الثلاث للتشغيل الحواسيب الصغيرة.</li>
	<li>تنشيط نواقيس الخطر عن طريق NPN الترانزستور (25 ت، 500 mA). ملاحظة: لأن طرف الإخراج للحواسيب الصغيرة 5 الخامس.</li>
	<li>التحكم في سرعة دوران نواقيس الخطر بعملية التحوير (بوم) عرض النبضة من طرف الإخراج. ملاحظة: يجري مدفوعة المنفاخ، يتم التحكم في العدد من الثورات، والقوام يتغير بشكل دوري.</li>
	<li>قم بتوصيل رمز التبديل بدء دفع طرف الإدخال الرقمي.</li>
	<li>قم بتوصيل العملية وقت الإعداد حجم نواقيس الخطر طرف الإدخال التناظري لتغيير الجهد وفقا لموقف التناوب.</li>
	<li>الاتصال العضوية أدى (لقد اخترت) لعرض وقت العملية بدبابيس الإخراج الرقمي اثنين مع دوائر متكاملة بين (I2C).</li>
	<li>قم بتوصيل LED التي تضيء أثناء العملية من طرف الإخراج الرقمي.</li>
</ol>3-برنامج تصميم المخطط
<ol><li>استخدام ميكرو للتحكم المخبرين. ملاحظة: بيئة التطوير تم بناؤها باستخدام اردوينو، الذي واحد من بيئات التطوير ودعا الأجهزة المفتوحة المصدر، وكافة الدوائر والبرامج مفتوحة للجمهور.</li>
	<li>
الخطوط العريضة للعملية
	<ol>
<li>اضغط على مفتاح التبديل ابدأ.</li>
		<li>قراءة حالة الزر المحدد بواسطة الزر تحديد على الجبهة وتنشيط المنفاخ وفقا لتلك الدولة.</li>
		<li>قراءة الوقت التجفيف حددتها مقاوم متغير على الجبهة كإشارة الجهد وبدء العد التنازلي الموقت.</li>
		<li>تشغيل أضواء LED، وعرض الوقت المتبقي على الد.</li>
	</ol>
</li>
	<li>
شرح مفصل
	<ol>
<li>قراءة موقف وحدة تخزين متصلة بطرف الإدخال التناظري كجهد؛ ثم، فإنه يحول إلى وقت عملية المنفاخ، ويعرض على الد.</li>
		<li>كشف على/قبالة التحول متصلاً J1-9، 10 دبابيس الرسم التخطيطي الدائرة عند الضغط على رمز التبديل ابدأ، تشغيل دبوس محرك الأقراص نواقيس الخطر تنشيط نواقيس الخطر، وتشغيل الصمام أثناء العملية.</li>
		<li>مراقبة المخبرين بوم. الكشف عن موقف مقاوم متغير 10-kΩ متصلة إلى الرسم التخطيطي للدائرة J1-5، 6، 7، ومحرك المخبرين بالمقابل الإخراج.</li>
		<li>الكشف عن موقف مقاوم متغير 10-kΩ متصل بالدائرة J1-1، 2، 3 دبوس بالإعداد تجفيف الوقت وتنشيط نواقيس الخطر في وقت المقابلة لأن الرسوم البيانية.</li>
		<li>قم بتوصيل الطاقة LED مخططات الدوائر J1-15، 16 رقم التعريف الشخصي. قم بتوصيل بدء الصمام مخططات الدوائر J1-12، 13. ملاحظة: صلاحية الصمام تضيء عندما يتحول القوة، والصمام ابدأ تضيء بينما يتم تنشيطها المخبرين.</li>
		<li>الاتصال الد PB4، PB5 من وحدة المعالجة المركزية مع I2C. ملاحظة: يتم حساب وقت العملية المعروضة على الد أسفل كل ثانية. عند وقت العملية تصل إلى 0، دبوس محرك الأقراص المخبرين يتم تعيين إلى 0 وتوقفت المخبرين والصمام التشغيل إيقاف تشغيل لجعل الانتقال إلى حالة الاستعداد الأولى.</li>
		<li>استخدام مكتبة Adafruit SSD1306 لقد اخترت عرض Arduino. ملاحظة: عند تشغيل مفتاح الطاقة، تعمل حسب ترتيب العرض التهيئة والرسالة. ويرد جزء من التعليمات البرمجية المصدر أدناه كمثال لاستخدام هذه المكتبة. #include "Wire.h"؛ #include &lt; Adafruit_SSD1306.h &gt; #define OLED_RESET-1 Display(OLED_RESET) Adafruit_SSD1306؛ <img alt="Equation" src="/files/ftp_upload/58518/58518eq1.jpg"> <img alt="Equation" src="/files/ftp_upload/58518/58518eq1.jpg"> {setup() باطلة Serial.begin(115200)؛ بينما (!. {المسلسل) ; الانتظار للمنفذ التسلسلي للاتصال. هناك حاجة لليوناردو فقط } Wire.begin (حزب العمل الديمقراطي، SCL)؛ (حزب العمل الديمقراطي، SCL) delay(1000)؛ display.clearDisplay()؛ مسح المخزن المؤقت. display.setTextSize(1)؛ display.clearDisplay()؛ display.print (و ("التنمية المستدامة"))؛ متابعة وياك رسالة Display(Version) display.println(ver)؛ display.display()؛ <img alt="Equation" src="/files/ftp_upload/58518/58518eq1.jpg"> <img alt="Equation" src="/files/ftp_upload/58518/58518eq1.jpg"> }</li>
	</ol>
</li>
</ol>4-طريقة التشغيل
<ol><li>انظر الشكل 2 للاطلاع على تفاصيل "العرض الخارجي".</li>
	<li>تشغيل تبديل الطاقة الرئيسي لعدد 10. يضيء مصباح التشغيل لعدد 11.</li>
	<li>وضع الخلايا الضوئية على شبكة عدد 2 من الجزء شعرية من البلاستيك رقم 1. ملاحظة: عدد الخلايا الضوئية التي يمكن تركيبها قدر عدد المشابك.</li>
	<li>حدد أربعة-منفاخ أو عملية اثنين-منفاخ. اعتماداً على الوضع الدافعة، يضيء مصباح التشغيل رقم 5 ورقم 6. ملاحظة: الرقم 3 مفتاح للتشغيل نواقيس الخطر على الجانب الأيمن، ورقم 4 مفتاح للتشغيل نواقيس الخطر على الجانب الأيسر.</li>
	<li>تعيين وقت التشغيل مع جهاز ضبط الوقت مع رقم 9.</li>
	<li>دورة رقم 7 على. ملاحظة: يبدأ المروحة مع رقم 12، وفي الوقت نفسه، يضيء مصباح التشغيل رقم 8.</li>
</ol>5-أسلوب لقياس الوقت بالتجفيف
<ol><li>
وفي حالة التجفيف الطبيعي
	<ol>
<li>تغسل الخلايا الضوئية جيدا بالماء أو الإيثانول. استخدم ورقة ماصة سميكة لامتصاص رطوبة الخلايا الضوئية، ثم نقل الخلايا إلى مكان آخر على ورقة ماصة سميكة والانتظار لحين أن تجف.</li>
	</ol>
</li>
	<li>
وفي حالة مجفف خلية ضوئية
	<ol>
<li>تغسل الخلايا الضوئية جيدا بالماء أو الإيثانول. ملاحظة: استخدم ورقة ماصة سميكة لامتصاص الرطوبة مؤقتاً.</li>
		<li>ضع الخلايا الضوئية في مجفف خلية ضوئية، ثم انتظر حتى هم جافة.</li>
		<li>قياس وقت التجفيف 3 x لكل خلية.</li>
	</ol>
</li>
	<li>
مقارنة بين متوسط القيم
	<ol>
<li>قياس تجفيف مرات x 3 في 30 مكاناً للحصول على التوزيع. ملاحظة: هذا للكشف عن الفارق الزمني وفقا لموضع الخلايا في خلية ضوئية مجفف.</li>
		<li>استخدام متوسط القيم لجميع الأماكن 30 لمقارنة مع الماء. ملاحظة: في حالة الغسيل بالماء وتحديد مواقع الخلايا الضوئية عشوائياً، ثم قياس الوقت التجفيف في 10 نقاط.</li>
	</ol>
</li>
</ol>

<ol><li>Byeon, J., Kang, K. H., Jung, H. K., Suh, J. K. <a target="_blank" href="https://link.springer.com/article/10.1007/s13206-016-1104-9">Assessment for Quantification of Biopharmaceutical Protein Using a Microvolume Spectrometer on Microfluidic Slides.</a> Biochip Journal. 11 (1), 21-29 (2017).</li>
<li>You, C. C., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Detection+and+identification+of+proteins+using+nanoparticle-fluorescent+polymer+%27chemical+nose%27+sensors%5BTitle%5D)+AND+%22Nature+Nanotechnology%22%5BJournal%5D)">Detection and identification of proteins using nanoparticle-fluorescent polymer 'chemical nose' sensors.</a> Nature Nanotechnology. 2 (5), 318-323 (2007).</li>
<li>Nonaka, H., Hideno, A. <a target="_blank" href="https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1381117714002537">Quantification of cellulase adsorbed on saccharification residue without the use of colorimetric protein assays.</a> Journal of Molecular Catalysis. 110, 54-58 (2014).</li>
<li>Thongboonkerd, V., Songtawee, N., Kanlaya, R., Chutipongtanate, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Quantitative+analysis+and+evaluation+of+the+solubility+of+hydrophobic+proteins+recovered+from+brain%2C+heart+and+urine+using+UV-visible+spectrophotometry%5BTitle%5D)+AND+%22Analytical+and+Bioanalytical+Chemistry%22%5BJournal%5D)">Quantitative analysis and evaluation of the solubility of hydrophobic proteins recovered from brain, heart and urine using UV-visible spectrophotometry.</a> Analytical and Bioanalytical Chemistry. 384 (4), 964-971 (2006).</li>
<li>Nakashima, N., Okuzono, S., Murakami, H., Nakai, T., Yoshikawa, K. <a target="_blank" href="http://www.journal.csj.jp/doi/abs/10.1246/cl.2003.456">DNA dissolves single-walled carbon nanotubes in water.</a> Chemistry Letters. 32 (8), 782-782 (2003).</li>
<li>Ishibashi, Y., Ito, M., Homma, Y., Umemura, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Monitoring+the+antioxidant+effects+of+catechin+using+single-walled+carbon+nanotubes%3A+Comparative+analysis+by+near-infrared+absorption+and+near-infrared+photoluminescence%5BTitle%5D)+AND+%22Colloids+and+Surfaces+B-Biointerfaces%22%5BJournal%5D)">Monitoring the antioxidant effects of catechin using single-walled carbon nanotubes: Comparative analysis by near-infrared absorption and near-infrared photoluminescence.</a> Colloids and Surfaces B-Biointerfaces. , 139-146 (2018).</li>
<li>Zheng, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((DNA-assisted+dispersion+and+separation+of+carbon+nanotubes%5BTitle%5D)+AND+%22Nature+Materials%22%5BJournal%5D)">DNA-assisted dispersion and separation of carbon nanotubes.</a> Nature Materials. 2 (5), 338-342 (2003).</li>
<li>Hughes, M. E., Brandin, E., Golovchenko, J. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Optical+absorption+of+DNA-carbon+nanotube+structures%5BTitle%5D)+AND+%22Nano+Letters%22%5BJournal%5D)">Optical absorption of DNA-carbon nanotube structures.</a> Nano Letters. 7 (5), 1191-1194 (2007).</li>
<li>Zhao, W., Song, C. H., Pehrsson, P. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Water-soluble+and+optically+pH-sensitive+single-walled+carbon+nanotubes+from+surface+modification%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+the+American+Chemical+Society%22%5BJournal%5D)">Water-soluble and optically pH-sensitive single-walled carbon nanotubes from surface modification.</a> Journal of the American Chemical Society. 124 (42), 12418-12419 (2002).</li>
<li>Koh, B., Park, J. B., Hou, X. M., Cheng, W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Comparative+Dispersion+Studies+of+Single-Walled+Carbon+Nanotubes+in+Aqueous+Solution%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Physical+Chemistry+B%22%5BJournal%5D)">Comparative Dispersion Studies of Single-Walled Carbon Nanotubes in Aqueous Solution.</a> Journal of Physical Chemistry B. 115 (11), 2627-2633 (2011).</li>
<li>Nakayama, T., Tanaka, T., Shiraki, K., Hase, M., Hirano, A. <a target="_blank" href="http://iopscience.iop.org/article/10.7567/APEX.11.075101/meta">Suppression of single-wall carbon nanotube redox reaction by adsorbed proteins.</a> Applied Physics Express. 11 (7), 075101-075101 (2018).</li>
<li>Zeranska-Chudek, K., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Study+of+the+absorption+coefficient+of+graphene-polymer+composites%5BTitle%5D)+AND+%22Scientific+Reports%22%5BJournal%5D)">Study of the absorption coefficient of graphene-polymer composites.</a> Scientific Reports. 8, 9132-9132 (2018).</li>
<li>Laptinskiy, K. A., et al. <a target="_blank" href="https://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/acs.jpcc.7b12618">Adsorption of DNA Nitrogenous Bases on Nanodiamond Particles: Theory and Experiment.</a> Journal of Physical Chemistry C. 122 (20), 11066-11075 (2018).</li>
<li>Jena, P. V., Safaee, M. M., Heller, D. A., Roxbury, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((DNA-Carbon+Nanotube+Complexation+Affinity+and+Photoluminescence+Modulation+Are+Independent%5BTitle%5D)+AND+%22ACS+Applied+Materials+%26+Interfaces%22%5BJournal%5D)">DNA-Carbon Nanotube Complexation Affinity and Photoluminescence Modulation Are Independent.</a> ACS Applied Materials & Interfaces. 9 (25), 21397-21405 (2017).</li>
<li>Ohfuchi, M., Miyamoto, Y. <a target="_blank" href="https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0008622316311319">Optical properties of oxidized single-wall carbon nanotubes.</a> Carbon. 114, 418-423 (2017).</li>
</ol>

الكتاب ليس لها علاقة بالكشف عن.

الخلايا الضوئية يمكن أن تجفف في وقت واحد مع نواقيس الخطر، ويمكن تقليل وقت التجفيف إلى حد كبير. حتى إذا لم يتم تنفيذ عملية الإيقاف، فإنه يمكن بأمان إيقاف باستخدام الدالة التلقائي إيقاف جهاز ضبط الوقت. من نتائج قياس توزيع وقت التجفيف، كان هناك لا اختلاف كبير في وقت التجفيف بسبب الاختلاف في موقف تركيب الخلايا الضوئية.
خطوة حاسمة للبروتوكول هو تصميم الغلاف. يتمثل التحدي في كيفية جعل الغلاف المدمجة. من المهم أيضا معرفة كيفية منع الإيثانول الزائد أو الماء من إسقاط إلى المنفاخ.
<p class="jove_con...

وتستخدم الخلايا الضوئية كأدوات المختبر في طائفة واسعة من المجالات. في بحوث علوم الحياة، كثيرا ما تستخدم الجزيئات الحيوية مثل الأحماض النووية والبروتينات للتجارب، والطرق الطيفية وتستخدم على نطاق واسع للأساليب الكمية. دقة القياس الكمي العينة من هذه التجربة لا غنى عنه للحصول على نتائج أكثر دقة واستنساخه. وكثيراً ما استخدمت طيف امتصاص التي حصل عليها جهاز المطياف الضوئي للتحديد الكمي للجزيئات الحيوية مثل الأحماض النووية والبروتينات1،2،،من34. وكان البحث عن خصائص الأكسدة والاختزال الناجمة عن التغيير في طيف امتصاص وفوتولومينيسسينسي من أنبوب نانوي الكربون (المركز الوطني للاستشعار) فرقت باستخدام الحمض النووي أيضا أجرى5،،،من67 8،،من910. وتستخدم الخلايا الضوئية لهذه القياسات، ولكن لا يمكن إجراء قياسات دقيقة إلا إذا هم دقة غسلها وتجفيفها.
عند قياس أطياف الامتصاص أو فوتولومينيسسينسي، من المستحيل قياس دقة في الخلايا الضوئية القذرة11،12،13،،من1415. كما تستخدم الخلايا الضوئية المتاح اقتصادا المصنوعة من البوليسترين وبولي-الميثيل-الميثاكريليت للقضاء على التلوث والغسيل. ومع ذلك، عندما يتطلب الأمر قياسات دقيقة، نظارات الكوارتز تستخدم غالباً، لأن لديهم خصائص بصرية ممتازة جداً مثل نفاذية الضوء. في هذه الحالة، يتم غسلها بعد قياس العينة الخلايا الضوئية واستخدمت مرارا وتكرارا. عادة، بعد غسل الخلايا الضوئية مع الماء أو الإيثانول، تجفف بطبيعة الحال. عند التجفيف السريع مطلوب، وهم المجففة واحدة تلو الأخرى باستخدام مجففات الشعر أو معدات مماثلة. تنظيف الخلايا الضوئية أحد الإجراءات الأكثر مزعجة ومستهلكة للوقت في التجربة. كما يزيد عدد العينات، الزيادات وقت التجفيف، التي، بدورها، تزيد من الوقت المطلوب لإجراء التجربة والبحث. في الماضي الدراسات، هناك لم ترد تقارير عن الأجهزة الطرفية من الخلايا الضوئية. تهدف هذه الدراسة إلى تقليل وقت البحث بتجفيف الخلايا الضوئية متعددة في وقت واحد.
نحن التحقيق في ما إذا كانت هناك منتجات أخرى مماثلة. درجة حرارة ثابتة من نوع مربع مجفف مع وظيفة تحكم في درجة حرارة ووظيفة مؤقت موجود بالفعل؛ ومع ذلك، يمكن الاطلاع على لا منتجات تجارية بنفس التكوين.
ويرد موجز لإنتاج هذا الجهاز. أولاً، القضية من نوع مربع باستخدام صفيحة اكريليك. يتم إرفاق المعاوضة النايلون إلى الأعلى. شبكة بلاستيكية يوضع عليه لإصلاح الخلية الضوئية. دارة التحكم يتم تخزينها داخل القضية، وهو يعلق لوحة بلاستيكية لحماية الدارة من قطرات الماء. دارة مراقبة تتكون من وحدة المعالجة المركزية وتسيطر عليها البرمجيات. يتم إرفاق نواقيس الخطر بالجزء الخلفي من القضية، والرياح تم توفيره بواسطة نواقيس الخطر يدخل الخلايا الضوئية تعيين رأسا على عقب. نواقيس الخطر يتم تنشيطها بتبديل على الجبهة، وهم توقفوا تلقائياً بجهاز ضبط الوقت. اعتماداً على عدد الخلايا الضوئية تكون المجففة، يمكن تحديد نواقيس الخطر اثنين أو أربعة للعملية. تتبخر قطرات الماء تتساقط من الخلايا الضوئية مع الريح من نواقيس الخطر. خلايا الكوارتز يتم غسلها بالماء أو الإيثانول، وهو مقارنة الوقت التجفيف بالتجفيف الطبيعي.

<table><tbody><tr><td>منفاخ</td><td>ebm-papst</td><td>422JN</td><td>Mulfingen ، ألمانيا</td></tr><tr><td>الحواسيب الصغيرة</td><td>Atmel Corporation</td><td>ATmega 328 P</td><td>CA ،</td></tr><tr><td>USA زر اختيار المنفاخ</td><td>Sengoku Densyo Co.، Ltd.</td><td>MS-358 (أحمر)</td> <td>طوكيو ، اليابان</td></tr><tr><td>منفاخ مصباح</td><td>التشغيل Akizuki Denshi Tsusho Co.، Ltd.</td><td>DB-15-T-OR</td><td>طوكيو ، اليابان</td></tr><tr><td>زر بدء المنفاخ</td><td>Sengoku Densyo Co.، Ltd.</td><td>MS-350M (أبيض)</td> <td>طوكيو ، اليابان</td></tr><tr><td>مؤقت</td><td>Akizuki Denshi Tsusho Co.، Ltd.</td><td>SH16K4A105L20KC</td><td>طوكيو ، اليابان</td></tr><tr><td>مفتاح إمداد الطاقة</td><td>Marutsuelec Co.، Ltd.</td><td>3010-P3C1T1G2C01B02BKBK-EI</td><td>طوكيو ، اليابان</td></tr><tr><td>مصباح امدادات الطاقة</td><td>Akizuki Denshi Tsusho Co.، Ltd.</td><td>DB-15-TG</td><td>طوكيو ، اليابان</td></tr><tr><td>وحدة OLED</td><td>Akihabara Co.، Ltd.</td><td>M096P4W</td><td>طوكيو، اليابان</td></tr></tbody></table>

تصنيع خلية ضوئية مجفف لخلايا التحليل سبيكتروسكوبيك

Fabrication of an Optical Cell Dryer for the Spectroscopic Analysis Cells

الخلايا الضوئية، وأدوات تجريبية، الصغيرة، ساحة أنابيب مختومة على جانب واحد. يتم وضع عينة في هذا الأنبوب، ويتم تنفيذها قياس مع مطياف. تشمل المواد المستخدمة للخلايا الضوئية عموما زجاج الكوارتز أو البلاستيك، ولكن تكلفة زجاج الكوارتز يتم استخدامها عن طريق إزالة المواد، بخلاف السوائل، إلى تحليل أن تنضم إلى المناطق داخلية الحاوية. وفي هذه حالة، تغسل بالماء أو الإيثانول الخلايا الضوئية والمجففة. ثم، إضافة العينة التالي وقياسها. الخلايا الضوئية هي المجففة طبيعيا أو باستخدام مجفف يدوي. ومع ذلك، التجفيف يستغرق وقتاً طويلاً، مما يجعله واحداً من العوامل التي تزيد من وقت التجربة. في هذه الدراسة، الهدف هو إجراء تخفيض جذري في وقت التجفيف مع مجفف تلقائي مخصصة التي يمكن أن تجف الخلايا الضوئية متعددة في وقت واحد. لتحقيق ذلك، صمم دارة للحواسيب الصغيرة، والأجهزة التي تستخدم بشكل مستقل قد صممت وصنعت.

كما هو مبين في الجدول 1، وفي حالة الغسل الإيثانول، وكان معدل التجفيف الوقت في التجفيف الطبيعي 426.4 s، ومتوسط تجفيف الوقت في مجفف خلية ضوئية كان 106 ق. وكان معدل التجفيف الوقت في التجفيف الطبيعي في حالة مياه الغسيل، 1481.4 s، ومتوسط تجفيف الوقت في مجفف خلية ضوئية كان 371.6 s. وفي كلتا الحالتين، تم تخفيض وقت التجفيف إلى حوالي ربع. ويرد في الشكل 4توزيع وقت تجفيف الصحون الخلية الضوئية. وكان متوسط وقت الجفاف في 30 موقعا 106 ق. ويمثل الرقم في الصف...

ويرد على بروتوكول لاختلاق جهاز لتجفيف الخلايا الضوئية متعددة في وقت واحد.

Optical cells, which are experimental instruments, are small, square tubes sealed on one side. A sample is placed in this tube, and a measurement is ...

والميزة الرئيسية لهذه التقنية هي أنها تقلل من وقت التجفيف الذي يمكن أن يقصر الوقت الذي يقضيه في تلك التجربة. يمكن أن تكون هذه الطريقة مفيدة في مجال التحليل الطيفي، مثل عند إجراء امتصاص الأشعة تحت الحمراء، أو قياسات الإنارة الأخرى. يمكن أن تتأخر التجارب في انتظار جفاف الخلايا البصرية.للحد من وقت التجفيف تصميم وتصنيع جهاز التجفيف. يستخدم هذا الجهاز لوحة الاكريليك سميكة ثلاثة ملليمتر لإنشاء حالة مع أعلى مفتوحة جزئيا. اجهز اللوحة في مقدمة الحقيبة لتلائم عناصر التحكم في الجهاز.وبالمثل، آلة المجلس في الجزء الخلفي لاستيعاب أربعة منفاخات للتجفيف، تعمل في أزواج للجانب الأيسر والأيمين. دعم شعرية الاكريليك فوق القضية من أجل عقد الخلايا البصرية في مكان. تحت شعرية، تعلق على القضية هو المعاوضة النايلون لدعم الخلايا والسماح تدفق الهواء.داخل القضية هي الالكترونيات. لوحات إضافية الاكريليك حماية لهم من السوائل وإعادة توجيه تدفق الهواء. مخطط للإلكترونيات يكشف عن المتحكم الدقيق في جوهره.تمثل هذه الموصلات على التخطيطي عناصر تحكم الجهاز ومؤشراته. تشغيل الجهاز المكتملة مباشرة. ابدأ بتشغيل مفتاح الطاقة الرئيسي.وهنا مفتاح السلطة ومؤشر الطاقة ضوء ممثلة على التخطيطي. بعد ذلك، ضع الخلايا البصرية في شبكة الجهاز، مع تركيزها على جانب واحد إذا لم تكن هناك حاجة إلى جميع المسافات. عند الانتهاء، حدد إما منفاخين أو أربعة عملية منفاخ.ستعكس أضواء اللوحة الاختيار. في التخطيطي، يتم تجميع عناصر تحكم المروحة وأضواء المؤشر على موصل واحد. عندما تبدأ العملية، نبض مع إشارة تعديل من المتحكم الدقيق يذهب إلى الترانزستور، الذي ينشط المنافيخ.يتم تحديد إخراج منفاخ من قبل مسبق 10 كيلو أوم متغير المقاوم. الآن، تعيين وقت التجفيف مع المقاوم متغير قابل للتعديل. يتم عرض القيمة المحددة على OLED.بمجرد تحديد قيمة المقاومة، يتم تحويل الناتج الجهد بواسطة الكمبيوتر الصغير. ينقل المتحكم الدقيق القيمة المحولة، عبر بروتوكول الدائرة المتكاملة إلى OLED للعرض. اضغط على زر البدء لبدء المشجعين وعملية التجفيف.في التخطيطي، يكون زر البدء على نفس الرابط مثل زر الطاقة. تدفق الهواء من المراوح يساعد على تجفيف الخلايا البصرية الموجودة في المجفف. الاستعداد لقياس وقت التجفيف الطبيعي.لهذا، ترتيب الورق ماصة سميكة على سطح. الحصول على خلية بصرية مغسولة تماماً وغير ادري. ضع الخلية البصرية على جزء واحد من الورقة لفترة وجيزة.ثم نقله إلى جزء جاف من الورق. ابدأ بقياس وقت التجفيف عندما تكون الخلية في الموضع الثاني. لاستخدام مجفف الخلايا البصرية، كما ترتيب ورقة ماصة سميكة على سطح.خذ خلية مغسولة وضعه على ورقة لفترة وجيزة. من هناك، ضع الخلية البصرية في المجفف في موضع القياس المختار. تشغيل السلطة، حدد جميع منافجرات الأربعة.تعيين الوقت. ثم ابدأي المُجفف. قياس الوقت في مجفف حتى الخلية جافة.يمثل هذا الرسم البياني المواضع المختلفة في مجفف الخلايا البصرية. المربعات على طول الصف السفلي باتجاه الجزء الأمامي من الجهاز. وتمثل الأرقام متوسط ثلاث مرات تجفيف محسوبة.المتوسط على جميع المواقف هو 106 ثانية، مقابل 426 ثانية للتجفيف الطبيعي. باستخدام المنافيخ، يمكن أن تجف الخلايا البصرية في وقت واحد ويمكن خفض وقت التجفيف إلى حد كبير. يمكن أن يكون التجفيف نفس النتيجة مع جهاز توقيت، أو خاصة مع par-blower.لم يكشف قياس توزيع وقت التجفيف عن أي فرق كبير في وقت التجفيف بسبب موقع الخلايا البصرية في المجفف. خطوة حاسمة هي تصميم الغلاف. التحدي هو جعل الغلاف المضغوط.من المهم أيضا منع الإيثانول أو الماء من السقوط في الجهاز. للحد من وقت التجفيف يمكن زيادة حجم الرياح من المنافيخ. ولكن المشكلة المحتملة هي أن الخلايا البصرية قد يتم إخراجها من الجهاز.وتشمل الطرق الأخرى للحد من وقت التجفيف زيادة درجة حرارة الهواء في عمق من المنافيخ، والخلايا تهتز، أو كليهما. ومع ذلك ، فإن هذه هي المشاريع المستقبلية ، وتنطوي على أجهزة أكثر تعقيدا ودائرة تسيطر عليها.

fabrication-an-optical-cell-dryer-for-spectroscopic-analysis

Research

JoVE Journal

Engineering

الهندسة

يتم تنفيذ واحد من قبل خلية التحليل الطيفي على الخلايا النباتية والحيوانية في الضغط الجوي باستخدام الألياف الضوئية لشحذ عينة الخلايا للالتذرية الليزر electrospray التأين (LAESI) مطياف الكتلة.

التحليل المباشر للخلايا واحدة بواسطة الطيف الكتلي في الضغط الجوي

ويستخدم تقنية تداخل المرجعية، والتي صممت لإزالة الضوضاء غير المرغوب فيها غضب ليزر لnanodetection، لبحث عاملا microcavity جودة فائقة. وتقدم الإرشادات للتجميع، والإعداد، والحصول على البيانات، إلى جانب عملية القياس لتحديد عامل الجودة تجويف.

تنفيذ التداخل المرجعي لNanodetection

تم مؤخرا إثبات الإثارة البصرية الميكانيكية البارامترية تجريبيا في الرنانات البصرية الميكانيكية الدقيقة عن طريق ضغط الإشعاع البصري وتحفيز تشتت بريلوين. تصف هذه الورقة تصنيع هذه الرنانات الدقيقة جنبا إلى جنب مع منهجيات توليد التذبذبات الضوئية الميكانيكية والتحقق منها.

تصنيع واختبار ميكروفلويديك الميكانيكية المذبذبات

عادة ما يتضمن الكشف عن التألق متعدد الألوان &lt; فئة = 'jove_content '&gt; متعدد الألوان في الموائع الدقيقة للقطرات أنظمة الكشف الضخمة والمعقدة القائمة على المجهر الفائي فلوري. نصف هنا مخطط كشف متعدد الألوان مضغوط ومعياري يستخدم مجموعة من الألياف الضوئية لتشفير البيانات متعددة الألوان التي تم جمعها مؤقتا بواسطة كاشف ضوئي واحد.

متعدد الألوان كشف الإسفار عن القطرة على microfluidics عن طريق الألياف البصرية

&lt; p class = 'jove_content'&gt; يتم وصف جهاز ديوار / ناظم النيتروجين السائل البسيط الذي يتكون من ديوار بصري صغير من السيليكا المنصهر ، ومزدوج حراري ، ومطياف جهاز مقترن بالشحن (CCD). تتطلب التجارب التي تم تصميم Dewar/cryostat من أجلها تحميل سريع للعينة، وتجميدها، ومحاذاة، ودرجات حرارة عينة دقيقة ومستقرة، وصغر حجم/قابلية النقل.

وبسيط ديوار / ناظم البرد لعينات حراريا توازنه في درجات الحرارة المعروفة للدقيقة القياسات التلألؤ المبردة

يتم توفير طريقة لالناجم عن التجفيف التكامل الذاتي من البوليمرات الحيوية megamolecular على واجهة بلورية الهواء السائل هنا. وهذه المنهجية أن تكون مفيدة ليس فقط لفهم إمكانات العيانية من البوليمرات الحيوية، ولكن أيضا باعتبارها طريقة التقييم للمواد لينة في المجالات الطبية الحيوية والبيئية.

طرق لالتكامل الذاتي للMegamolecular البوليمرات الحيوية على تجفيف الهواء-LC واجهة

ويصف هذا البروتوكول تصميم وصنع جسر الماء وتنشيطه كألياف الماء. التجربة تثبت أن تعدل الأصداء الشعرية من الألياف الماء انتقاله البصري.

تصميم وتصنيع الألياف الضوئية مصنوعة من الماء

هنا ، نحن نميز بنية البروتين ومواقع التفاعل في الخلايا الحية باستخدام تقنية بصمة البروتين التي يطلق عليها الأكسدة الضوئية الضوئية السريعة للبروتينات (IC-FPOP).

توصيف البروتينات الخلوية مع الأكسدة الضوئية السريعة في الخلية من البروتينات

يصف هذا البروتوكول بناء جهاز Fabry-Perot etalon منخفض التكلفة ومنفصل ومقترن بالألياف ومتباعد بالهواء مع تطبيقات مختلفة ، مثل التحليل الطيفي للغاز النزرة. التصنيع ممكن في أي منشأة مع معدات المختبرات البصرية القياسية المتاحة.

تصنيع سيارة فابري بيرو إيتالون منخفضة التكلفة ومقترنة بالألياف ومتباعدة بالهواء

في هذه الورقة ، نقترح بروتوكولا لتصنيع المركبات الهجينة باستخدام ملاقط بصرية. تسمح هذه الطريقة بالتحكم الدقيق في المراحل المبكرة من عملية تكوين الكرة ، والتي لا يمكن تحقيقها بطرق أخرى.

استخدام الملقط البصري لتوليد المركبات الهجينة

يتيح التحليل الطيفي رامان للخلايا السائلة (FCRS) في عمليات الرصد لظواهر التفاعل والنقل أثناء التآكل المائي لزجاج السيليكات على المستوى المجهري ، وفي درجات حرارة مرتفعة ، وفي الوقت الفعلي. دون مقاطعة العمليات الجارية ، يوفر FCRS معلومات حول آليات التفاعل والحركية وعمليات النقل.

التحليل الطيفي للخلايا السائلة رامان لدراسات العمليات لظواهر التفاعل والنقل أثناء تآكل زجاج السيليكات

تعلم تصنيع جهاز تجفيف خلايا ضوئية متعددة باستخدام ألواح أكريليك لتسريع التجارب الطيفية. يقلل هذا الأسلوب وقت التجفيف بشكل كبير ويحسن كفاءة التحليلات المطيافية.

تصنيع خلية ضوئية مجفف لخلايا التحليل سبيكتروسكوبيك

استكشف المزيد من الفيديوهات