أجهزة تعتمد على الزجاج لتوليد القطرات والمستحلبات

يصف هذا البروتوكول كيفية تصنيع أجهزة الموائع الدقيقة القائمة على الزجاج بالتفصيل. سيسمح اتباع هذا البروتوكول لأي شخص ليس لديه خبرة بإنشاء هذه الأجهزة واستخدامها. مع الزجاج ، يمكننا بسهولة جعل الأسطح مسعورة أو محبة للماء وبالتالي جعل الأجهزة القائمة على الزجاج جذابة لتوليد قطرات مستحلب مستقرة.

هناك تطبيقات متعددة للقطرات والمستحلبات في مجالات متنوعة مثل مستحضرات التجميل وصناعة الأغذية وتوصيل الأدوية. في هذه المخطوطة ، نؤكد أكثر قليلا على استخدامها في الزراعة المكثفة. نوصي بالتحلي بالصبر في كل خطوة.

تحقق أيضا من أن الطرف نظيف وغير مكسور. لا تنتظر حتى يكتمل الجهاز للتحقق من ذلك. لصنع قطرات بسيطة ، استخدم قاعدة زجاجية مصنوعة من شريحة مجهر لبناء الجهاز.

بالنسبة للطرف ، استخدم الشعيرات الدموية الزجاجية المستديرة التي يبلغ قطرها ملليمترا واحدا. بعد ذلك ، استخدم إبرة حقنة قياس 20 لتسهيل إدخال السائل في الشعيرات الدموية. باستخدام شفرة حلاقة أو مشرط ، قم بنحت ثقب يساوي حجم القطر الخارجي للشعيرات الدموية عند قاعدة الإبرة.

شطف الإبرة بالماء لإزالة أي غبار وألياف من القطع والسماح للإبرة لتجف في الهواء. لتجميع الجهاز ، قم بلصق الشعيرات الدموية المستديرة على شريحة المجهر عن طريق وضع طرف الشعيرات الدموية من سنتيمتر إلى سنتيمترين خارج نهاية شريحة المجهر وإضافة القليل من الإيبوكسي في وسط الشعيرات الدموية بحيث لا تتداخل مع مجال الرؤية أو مع إبرة المحقنة. بعد ذلك ، ضع إبرة المحقنة بحيث تجلس نهاية الشعيرات الدموية في وسط الإبرة ووضع كمية صغيرة من الإيبوكسي المتصلب حول الحافة في أسفل الإبرة.

بعد بضع دقائق ، ضع الطبقة الثانية من الإيبوكسي الطازج ، وتغطي قاعدة الإبرة وتجنب الثقب. ثم ، قم بتغطية الحفرة بالإيبوكسي المتصلب لمنع الايبوكسي من التدفق داخل الإبر. لتوليد قطرات ، ضع الجهاز في وضع رأسي باستخدام مشبك بحيث يكون الطرف متجها لأسفل مثل صنبور المطبخ.

استخدم مضخة حقنة أو إعدادا مدفوعا بالضغط لضخ السائل في الجهاز. لصنع قطرات مستحلب ، استخدم شعرية مربعة طولها خمسة سنتيمترات للسائل الخارجي وشعيرات دموية مستديرة قطرها ملليمتر واحد. تأكد من أن طول الشعيرات الدموية المستديرة أطول بعدة سنتيمترات من الشعيرات الدموية المربعة.

قم بمطابقة القطر الخارجي للشعيرات الدموية المستديرة مع الحجم الداخلي للشعيرات الدموية المربعة لضمان محاذاة كلا الشعيرات الدموية بشكل محوري. بعد ذلك ، لتجميع الجهاز ، قم بلصق الشعيرات الدموية المربعة على شريحة المجهر عن طريق وضع طرف الشعيرات الدموية من سنتيمتر إلى سنتيمترين خارج نهاية شريحة المجهر وتطبيق رباط من الإيبوكسي في وسط الشعيرات الدموية. انتظر حتى يشفي الايبوكسي تماما.

ثم ، أدخل الشعيرات الدموية المستديرة في الشعيرات الدموية المربعة بحيث تكون نهاية الشعيرات الدموية المستديرة على الشريحة على بعد بضعة سنتيمترات من نهاية الشعيرات الدموية المربعة. يجب أن يكون الطرف الآخر من الشعيرات الدموية المستديرة الموجودة داخل الشعيرات الدموية المربعة على مسافة تساوي تقريبا قطر الشعيرات الدموية المستديرة من نهاية الشعيرات الدموية المربعة. قم بلصق الشعيرات الدموية المستديرة باستخدام قطعة من الإيبوكسي على مسافة متوسطة بين نهاية الشعيرات الدموية المستديرة وبداية الشعيرات الدموية المربعة وانتظر حتى يشفى الإيبوكسي تماما.

لإيواء الشعيرات الدموية في قاعدة الإبرة ، قم بنحت ثقب في قاعدة الغطاء المستدير وهو حجم القطر الخارجي للشعيرات الدموية. ثم ، لتناسب الإبرة الأخرى في نهاية الشعيرات الدموية المربعة ، قم بنحت ثقب دائري ومربع في قاعدة الإبرة لاستيعاب المفصل. بعد القطع ، اشطف الإبر بالماء واتركها تجف في الهواء.

ثم الغراء لهم كما هو موضح سابقا. لبناء جهاز الموائع الدقيقة ، قم بقطع قطعتين صغيرتين من شريحة واستخدام الإيبوكسي ، قم بلصقهما على شريحتين مجهريتين للحفاظ على الشرائح معا. انتظر حتى يشفي الايبوكسي تماما.

باستخدام ناسخ الماس ، قم بقطع الشعيرات الدموية المربعة إلى طول حوالي أربعة سنتيمترات. استخدم الشعيرات الدموية المربعة مع جانب داخلي يطابق القطر الخارجي للشعيرات الدموية المستديرة لمحاذاة الشعيرات الدموية بشكل محوري. لهذا البروتوكول ، استخدم الشعيرات الدموية الجانبية بمليمترين.

ثم، باستخدام آلة سحب ماصة، اسحب شعيرة دموية مستديرة للحصول على نصفي شعيريتين شعريتين بطرف رفيع. بعد ذلك ، باستخدام تشكيل صغير ، قم بقطع طرف أحد الشعيرات الدموية النصفية إلى القطر المطلوب. لاستخدام النصف الآخر كشعيرات شعرية جامع ، اقطع الطرف المسحوب بحيث يتم استرداد النهايات المسطحة الأصلية.

الغراء الشعرية المربعة إلى الشرائح. لا تضع الشعيرات الدموية في منتصف الشرائح لأن مفاصل الشرائح يجب ألا تكون في منطقة العرض. ثم ، ضع الطرف وجامع الشعيرات الدموية داخل الشعيرات الدموية المربعة على بعد حوالي مليمترين.

لتجنب المفصل ، ضع نهايات كل من الشعيرات الدموية الطرفية والمجمع على نفس الجانب. لتصنيع وصلات إلى الأطراف المفتوحة للشعيرات الدموية ، ضع أربع إبر تغطي هذه النهايات وقم بلصق الإبر كما هو موضح سابقا. لاختبار الجهاز بحثا عن التسربات، أغلق اثنتين من الإبر باستخدام قطعة منحنية من الأنابيب التي يحملها مشبك الموثق.

ثم ، باستخدام حقنة ، قم بضخ الماء منزوع الأيونات يدويا إلى الجهاز من خلال إحدى الإبر باستخدام الإبرة الأخيرة كمخرج. إذا لم يلاحظ أي تسرب ، فقم بضخ الماء من خلال الإبرة التالية مع تكرار العملية لجميع الإبر الأربعة. إذا تم العثور على تسرب ، جفف الجهاز جيدا ، وطبق الإيبوكسي ، وانتظر لمدة ساعة واحدة قبل الاختبار مرة أخرى.

بعد التأكد من عدم وجود تسرب ، املأ الجهاز بسائل تجريبي وقم بإزالة فقاعات الهواء. ثم قم بتوصيل السائل الداخلي أو حقنة الطور المشتتة بالإبرة الأولى ، والسائل الخارجي أو الطور المستمر بالإبرة الثانية ، والسائل المجمع أو القطب المضاد بالإبرة الرابعة. الإبرة الثالثة هي للخروج.

أخيرا ، قم بتوصيل مصدر الطاقة بالإبر التي تغذي السوائل الداخلية والمجمع لتعيين فرق محتمل بين الطرف وسائل المجمع. في هذه الدراسة ، تم توليد ما يقرب من 3.3 ملم من قطرات زيت السيليكون باستخدام طرف 580 ميكرومتر. وتم توليد قطرات 1.75 ملم باستخدام طرف 86 ميكرومتر.

بالإضافة إلى ذلك ، تم إنشاء قطرات مستحلب باستخدام أجهزة التدفق الكهربائي المشترك في أوضاع التنقيط والطائرة المخروطية والجلد. في هذه النتائج ، يتم استخدام نفس السائل كسوائل داخلية وجامعة. ومع ذلك ، إذا كان هدف التجارب هو جمع هذه القطرات ، فيجب استخدام سائل موصل مختلف كجامع.

التحلي بالصبر والانتظار حتى يشفي الايبوكسي. إذا أصبحت مبللة ، فلن تجف أبدا وستحتاج إلى بدء الإجراء بأكمله مرة أخرى. يمكن إنشاء مستحلبات متعددة باستخدام مجموعات من تركيز التدفق في سلسلة مكائد.

كل مخطط إضافي سيضيف قذيفة إلى انخفاض الحركة. يمكن أيضا استخدام أقسام التركيز البؤري للتدفق.