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A Versatile Automated Platform for Micro-scale Cell Stimulation Experiments

Study of cells in culture (in vitro analysis) has provided important insight into complex biological systems. Conventional methods and equipment for in ...

Sandia National Laboratories

Canon U.S. Life Sciences

The cytochrome b(6)f complex of oxygenic photosynthesis mediates electron transfer between the reaction centers of photosystems I and II and facilitates coupled proton translocation across the membrane. High-resolution x-ray crystallographic structures (Kurisu et al., 2003; Stroebel et al., 2003) of the cytochrome b(6)f complex unambiguously show that a Chl a molecule is an intrinsic component of the cytochrome b(6)f complex. Although the functional role of this Chl a is presently unclear (Kuhlbrandt, 2003), an excited Chl a molecule is known to produce toxic singlet oxygen as the result of energy transfer from the excited triplet state of the Chl a to oxygen molecules. To prevent singlet oxygen formation in light-harvesting complexes, a carotenoid is typically positioned within approximately 4 A of the Chl a molecule, effectively quenching the triplet excited state of the Chl a. However, in the cytochrome b(6)f complex, the beta-carotene is too far (> or =14 Angstroms) from the Chl a for effective quenching of the Chl a triplet excited state. In this study, we propose that in this complex, the protection is at least partly realized through special arrangement of the local protein structure, which shortens the singlet excited state lifetime of the Chl a by a factor of 20-25 and thus significantly reduces the formation of the Chl a triplet state. Based on optical ultrafast absorption difference experiments and structure-based calculations, it is proposed that the Chl a singlet excited state lifetime is shortened due to electron exchange transfer with the nearby tyrosine residue. To our knowledge, this kind of protection mechanism against singlet oxygen has not yet been reported for any other chlorophyll-containing protein complex. It is also reported that the Chl a molecule in the cytochrome b(6)f complex does not change orientation in its excited state.

The single chlorophyll a molecule in the cytochrome b6f complex: unusual optical properties protect the complex against singlet oxygen.

An anomalous distance dependence of intraprotein chlorophyll-carotenoid triplet energy transfer.

A DNA hybridization based optical detection platform for the detection of foodborne pathogens has been developed with virtually zero probability of the false negative signal. This portable, low-cost and real-time assaying detection platform utilizes the color changing molecular beacon as a probe for the optical detection of the target sequence. The computer-controlled detection platform exploits the target hybridization induced change of fluorescence color due to the FÃ¶rster (fluorescence) resonance energy transfer (FRET) between a pair of spectrally shifted fluorophores conjugated to the opposite ends of a beacon (oligonucleotide probe). Unlike the traditional fluorophore-quencher beacon design, the presence of two fluorescence molecules allows to actively visualize both hybridized and unhybridized states of the beacon. This eliminates false negative signal detection characteristic for the fluorophore-quencher beacon where bleaching of the fluorophore or washout of a beacon is indistinguishable from the absence of the target DNA sequence. In perspective, the two-color design allows also to quantify the concentration of the target DNA in a sample down to < =1 ng/microl. The new design is suitable for simultaneous reliable detection of hundreds of DNA target sequences in one test run using a series of beacons immobilized on a single substrate in a spatial format.

A molecular beacon DNA microarray system for rapid detection of E. coli O157:H7 that eliminates the risk of a false negative signal.

Chlorosomes comprise thousands of bacteriochlorophylls (BChl c, d, or e) in a closely packed structure surrounded by a lipid-protein envelope and additionally contain considerable amounts of carotenoids, quinones, and BChl a. It has been suggested that carotenoids in chlorosomes provide photoprotection by rapidly quenching triplet excited states of BChl via a triplet-triplet energy transfer mechanism that prevents energy transfer to oxygen and the formation of harmful singlet oxygen. In this work we studied triplet energy transfer kinetics and photodegradation of chlorosomes isolated from wild-type Chlorobium tepidum and from genetically modified species with different types of carotenoids and from a carotenoid-free mutant. Supporting a photoprotective function of carotenoids, carotenoid-free chlorosomes photodegrade approximately 3 times faster than wild-type chlorosomes. However, a significant fraction of the BChls forms a long-lived, triplet-like state that does not interact with carotenoids or with oxygen. We propose that these states are triplet excitons that form due to triplet-triplet interaction between the closely packed BChls. Numerical exciton simulations predict that the energy of these triplet excitons may fall below that of singlet oxygen and triplet carotenoids; this would prevent energy transfer from triplet BChl. Thus, the formation of triplet excitons in chlorosomes serves as an alternative photoprotection mechanism.

Triplet exciton formation as a novel photoprotection mechanism in chlorosomes of Chlorobium tepidum.

&#xC6B0;&#xB9AC; &#xC804;&#xB825;&#xC758; &#xC131;&#xACF5;&#xC801;&#xC778; &#xC751;&#xC6A9; &#xD504;&#xB85C;&#xADF8;&#xB7A8;&#xC744; &#xBCF4;&#xACE0; (&#xC57D; 30 mW) nanoliter &#xBC29;&#xC6B8;&#xC5D0; DNA&#xC758; &#xACE0;&#xC18D; &#xC2E4;&#xC2DC;&#xAC04; &#xC911; &#xD569; &#xD6A8;&#xC18C; &#xC5F0;&#xC1C4; &#xBC18;&#xC751; (PCR) &#xD655;&#xB300;&#xB97C; &#xC704;&#xD55C; &#xAD11;&#xD559; &#xB09C;&#xBC29; &#xC2DC;&#xC124; &#xC18C;&#xC2A4;&#xB85C; &#xB808;&#xC774;&#xC800; &#xBC29;&#xC0AC;&#xC120; &#xC624;&#xC77C; &#xB2E8;&#xACC4;&#xC5D0;&#xC11C; &#xBD84;&#xC0B0;. &#xB77C;&#xC774;&#xD2B8;&#xB294; &#xC77C;&#xD68C;&#xC6A9; &#xD50C;&#xB77C;&#xC2A4;&#xD2F1; &#xAE30;&#xD310;&#xC5D0; &#xB09C;&#xBC29;, &#xC628;&#xB3C4; &#xCE21;&#xC815; &#xBC0F; &#xC2E4;&#xC2DC;&#xAC04; &#xD310;&#xB3C5; &#xBD88;&#xAC00; Taqman nanoliter &#xBC29;&#xC6B8;&#xC744; &#xC81C;&#xACF5;&#xD569;&#xB2C8;&#xB2E4;. &#xC801;&#xC678;&#xC120; &#xB808;&#xC774;&#xC800;&#xB97C; &#xC0AC;&#xC6A9; &#xD558; &#xC5EC; &#xC120;&#xD0DD;&#xC801; &#xB09C;&#xBC29; &#xC2DC;&#xC124; &#xCCB4;&#xACC4;&#xAC00; &#xB098;&#xD0C0;&#xB0A9;&#xB2C8;&#xB2E4;&#xB9CC; &#xB4DC;&#xB86D;&#xB9BF;&#xC5D0; &#xC544;&#xB2C8;&#xB77C; &#xC11D;&#xC720; &#xB098; &#xBE60;&#xB978; &#xB09C;&#xBC29; &#xBC0F; 370 &#xCD08;&#xC5D0;&#xC11C; PCR&#xC758; 40 &#xC8FC;&#xAE30; &#xC644;&#xB8CC;&#xB97C; &#xC81C;&#xACF5; &#xD558; &#xACE0; &#xD50C;&#xB77C;&#xC2A4;&#xD2F1; &#xAE30;&#xD310;&#xC774; &#xC5F4; &#xD558;&#xAE30; &#xB54C;&#xBB38;&#xC5D0; PCR &#xAD6C;&#xB3D9;&#xC5D0; &#xC774;&#xC0C1;&#xC801;. &#xC544;&#xB2C8; microheaters &#xB610;&#xB294; &#xBBF8;&#xC138; &#xD68C;&#xB85C; &#xAE30;&#xD310;&#xC5D0; &#xC785;&#xAE08; &#xD588;&#xB2E4; &#xBC0F; PCR &#xC778;&#xC811; &#xC791;&#xC740; &#xBB3C;&#xBC29;&#xC6B8;&#xC5D0; &#xC601;&#xD5A5;&#xC744; &#xC8FC;&#xC9C0; &#xC54A;&#xACE0; &#xD55C; &#xBC29;&#xC6B8;&#xC5D0;&#xC11C; &#xC218;&#xD589; &#xB418;&#xC5C8;&#xB2E4;. &#xBD84;&#xC11D; &#xACB0;&#xACFC; &#xC131;&#xB2A5; &#xC591;&#xC801; &#xC788;&#xC5C8;&#xACE0; &#xC99D;&#xD3ED; &#xD6A8;&#xC728; &#xC0C1;&#xC5C5; &#xC545;&#xAE30;&#xC758; &#xBE44;&#xAD50;.

Nanodroplet &#xB808;&#xC774;&#xC800;&#xB97C; &#xC774;&#xC6A9;&#xD55C; &#xB09C;&#xBC29; &#xC2DC;&#xC124; &#xC2E4;&#xC2DC;&#xAC04; PCR &#xC2DC;&#xC2A4;&#xD15C;&#xC785;&#xB2C8;&#xB2E4;.

Divulgamos el uso acertado de baja potencia (aproximadamente 30 mW) radiaci&oacute;n l&aacute;ser como fuente de calefacci&oacute;n &oacute;ptico para la amplificaci&oacute;n de la reacci&oacute;n en cadena (PCR) alta velocidad polimerasa en tiempo real del ADN en nanoliter gotitas dispersas en una fase de aceite. Luz proporciona la calefacci&oacute;n, medici&oacute;n de la temperatura y Taqman lectura en tiempo real en nanoliter gotas sobre un sustrato de pl&aacute;stico desechable. Un sistema de calefacci&oacute;n selectiva utilizando un l&aacute;ser infrarrojo parece ideal para la conducci&oacute;n de PCR porque se calienta s&oacute;lo la gota, no el aceite o sustrato de pl&aacute;stico, proporcionando calefacci&oacute;n r&aacute;pida y completar los 40 ciclos de PCR en 370 segundos. No microheaters o microflu&iacute;dicos circuitos fueron depositados en el sustrato y PCR se realiz&oacute; en una gota sin afectar a los gotitas vecinas. El rendimiento del ensayo fue cuantitativo y su eficiencia de amplificaci&oacute;n fue comparable a la de un instrumento comercial.

Nanodroplet sistema PCR en tiempo real con calefacci&oacute;n asistida con l&aacute;ser.

&#x6211;&#x4EEC;&#x62A5;&#x544A;&#x7684;&#x4F4E;&#x529F;&#x8017;&#x7684;&#x6210;&#x529F;&#x5E94;&#x7528; &#xFF08;&#x5927;&#x7EA6; 30 &#x5146;&#x74E6;) &#x6FC0;&#x5149;&#x8F90;&#x5C04;&#x4F5C;&#x4E3A;&#x9AD8;&#x901F;&#x5B9E;&#x65F6;&#x805A;&#x5408;&#x9176;&#x94FE;&#x53CD;&#x5E94; (PCR) &#x6269;&#x589E; DNA &#x4E2D;&#x65B0;&#x578B;&#x7EB3;&#x5347;&#x7EA7;&#x6BDB;&#x7EC6;&#x7BA1;&#x6EF4;&#x5149;&#x52A0;&#x70ED;&#x6E90;&#x5206;&#x6563;&#x5728;&#x6CB9;&#x76F8;&#x3002;&#x5149;&#x63D0;&#x4F9B;&#x52A0;&#x70ED;&#x3001; &#x6E29;&#x5EA6;&#x6D4B;&#x91CF;&#x548C;&#x65B0;&#x578B;&#x7EB3;&#x5347;&#x7EA7;&#x6BDB;&#x7EC6;&#x7BA1;&#x6EF4;&#x5728;&#x63A2;&#x9488;&#x5B9E;&#x65F6;&#x8BFB;&#x51FA;&#x4E00;&#x6B21;&#x6027;&#x5851;&#x6599;&#x886C;&#x5E95;&#x4E0A;&#x3002;&#x4E00;&#x79CD;&#x4F7F;&#x7528;&#x7EA2;&#x5916;&#x6FC0;&#x5149;&#x7684;&#x9009;&#x62E9;&#x6027;&#x52A0;&#x70ED;&#x65B9;&#x6848;&#x51FA;&#x73B0;&#x9A7E;&#x9A76; pcr &#x6280;&#x672F;&#xFF0C;&#x56E0;&#x4E3A;&#x5B83;&#x52A0;&#x70ED;&#x53EA;&#x6EF4;&#x3001; &#x4E0D;&#x6CB9;&#x6216;&#x5851;&#x6599;&#x886C;&#x5E95;&#xFF0C;&#x63D0;&#x4F9B;&#x5FEB;&#x901F;&#x52A0;&#x70ED;&#x548C;&#x5B8C;&#x6210;&#x805A;&#x5408;&#x9176;&#x94FE;&#x53CD;&#x5E94;&#x5728; 370 &#x79D2; 40 &#x5468;&#x671F;&#x7684;&#x7406;&#x60F3;&#x9009;&#x62E9;&#x3002;&#x886C;&#x5E95;&#x4E0A;&#x6C89;&#x79EF;&#x4E86;&#x6CA1;&#x6709; microheaters &#x6216;&#x5FAE;&#x6D41;&#x63A7;&#x7535;&#x8DEF;&#x548C; PCR &#x4E00;&#x6EF4;&#x5728;&#x8FDB;&#x884C;&#x800C;&#x4E0D;&#x4F1A;&#x5F71;&#x54CD;&#x5468;&#x8FB9;&#x7684;&#x98DE;&#x6CAB;&#x3002;&#x6D4B;&#x5B9A;&#x6027;&#x80FD;&#x662F;&#x5B9A;&#x91CF;&#x548C;&#x5176;&#x6269;&#x589E;&#x6548;&#x7387;&#x662F;&#x76F8;&#x5F53;&#x4E8E;&#x4E00;&#x4E2A;&#x5546;&#x4E1A;&#x7684;&#x5DE5;&#x5177;&#x3002;

Nanodroplet &#x5177;&#x6709;&#x6FC0;&#x5149;&#x8F85;&#x52A9;&#x52A0;&#x70ED;&#x5B9E;&#x65F6;&#x805A;&#x5408;&#x9176;&#x94FE;&#x53CD;&#x5E94;&#x7CFB;&#x7EDF;&#x3002;

We report the successful application of low-power (approximately 30 mW) laser radiation as an optical heating source for high-speed real-time polymerase chain reaction (PCR) amplification of DNA in nanoliter droplets dispersed in an oil phase. Light provides the heating, temperature measurement, and Taqman real-time readout in nanoliter droplets on a disposable plastic substrate. A selective heating scheme using an infrared laser appears ideal for driving PCR because it heats only the droplet, not the oil or plastic substrate, providing fast heating and completing the 40 cycles of PCR in 370 seconds. No microheaters or microfluidic circuitry were deposited on the substrate, and PCR was performed in one droplet without affecting neighboring droplets. The assay performance was quantitative and its amplification efficiency was comparable to that of a commercial instrument.

Nanodroplet real-time PCR system with laser assisted heating.

Nous rapportons l&#39;application r&eacute;ussie de faible puissance (environ 30 mW) rayonnement laser comme une source de chauffage optique pour l&#39;amplification de r&eacute;action en cha&icirc;ne (PCR) polym&eacute;rase en temps r&eacute;el &agrave; grande vitesse de l&#39;ADN en nanolitre gouttelettes dispers&eacute;es dans une phase huileuse. Lumi&egrave;re fournit le chauffage, mesure de la temp&eacute;rature et Taqman lecture en temps r&eacute;el dans les gouttelettes nanolitres sur un substrat en plastique jetable. Un syst&egrave;me de chauffage s&eacute;lectif &agrave; l&#39;aide d&#39;un laser infrarouge semble id&eacute;al pour la conduite des PCR car elle chauffe seulement la gouttelette, pas l&#39;huile ou un substrat en plastique, fourniture rapide chauffage et achever les 40 cycles de PCR dans 370 secondes. Aucun circuit de microheaters ou microfluidiques ont &eacute;t&eacute; d&eacute;pos&eacute;s sur le substrat, et PCR a &eacute;t&eacute; r&eacute;alis&eacute;e dans une gouttelette sans affecter les gouttelettes voisines. Les performances du test sont quantitatif et son efficacit&eacute; d&#39;amplification &eacute;tait comparable &agrave; celle d&#39;un instrument commercial.

Nanodroplet syst&egrave;me PCR en temps r&eacute;el avec laser assist&eacute;e par chauffage.

Wir berichten &uuml;ber die erfolgreiche Anwendung von Low-Power (ungef&auml;hr 30 mW) Laserstrahlung als optische Heizung Quelle f&uuml;r Hochgeschwindigkeits-Real-Time Polymerase-Kettenreaktion (PCR)-Verst&auml;rkung von DNA in Nanoliter Tr&ouml;pfchen, die in einer &Ouml;lphase dispergiert. Light bietet die Heizung, Temperaturmessung und Taqman in Echtzeit Auslesen in Nanoliter Tr&ouml;pfchen auf ein Einweg-Kunststoff-Substrat. Eine selektive Heizung-Regelung mit einen Infrarot-Laser scheint ideal f&uuml;r PCR zu fahren, weil es nur die Tr&ouml;pfchen, nicht &Ouml;l oder Kunststoff-Substrat, die schnelle Heizung und Abschluss der 40 Zyklen der PCR in 370 Sekunden heizt. Keine Microheaters oder mikrofluidische Schaltungen wurden auf dem Substrat abgelagert und PCR wurde in einem Tr&ouml;pfchen ohne Auswirkungen auf benachbarte Tr&ouml;pfchen durchgef&uuml;hrt. Das Testergebnis war quantitative und seine Verst&auml;rkung-Effizienz war vergleichbar mit denen eines kommerziellen Instruments.

Nanodroplet Echtzeit-PCR-System mit Laser assistierte Heizung.

Riportiamo la riuscita applicazione di bassa potenza (circa 30 mW) radiazione laser come fonte di riscaldamento ottico per l&#39;amplificazione di reazione a catena (PCR) ad alta velocit&agrave; della polimerasi in tempo reale del DNA in nanolitro goccioline disperse in una fase di olio. Luce fornisce il riscaldamento, misurazione della temperatura e lettura in tempo reale Taqman in goccioline nanolitro su un substrato di plastica usa e getta. Un sistema di riscaldamento selettivo utilizzando un laser a infrarossi appare ideale per la guida di PCR perch&eacute; si riscalda solo la gocciolina, non l&#39;olio o substrato plastico, fornendo riscaldamento veloce e completando i 40 cicli di PCR in 370 secondi. No microheaters o microfluidica circuiti sono stati depositati sul substrato, e PCR &egrave; stata eseguita in una goccia senza intaccare le goccioline vicine. Le prestazioni di dosaggio erano quantitativa e l&#39;efficienza di amplificazione era paragonabile a quella di uno strumento commerciale.

Nanodroplet sistema PCR in tempo reale con laser assistita di riscaldamento.

&#x6211;&#x3005; &#x306F;&#x4F4E;&#x6D88;&#x8CBB;&#x96FB;&#x529B;&#x306E;&#x6210;&#x529F;&#x306E;&#x30A2;&#x30D7;&#x30EA;&#x30B1;&#x30FC;&#x30B7;&#x30E7;&#x30F3;&#x5831;&#x544A; (&#x7D04; 30 mW&#xFF09; &#x30EC;&#x30FC;&#x30B6;&#x30FC;&#x653E;&#x5C04;&#x5149;&#x6696;&#x623F;&#x6E90;&#x9AD8;&#x901F;&#x30EA;&#x30A2;&#x30EB;&#x30BF;&#x30A4;&#x30E0;&#x306E;&#x30DD;&#x30EA;&#x30E1;&#x30E9;&#x30FC;&#x30BC;&#x306E;&#x9023;&#x9396;&#x53CD;&#x5FDC; (PCR) &#x5897;&#x5E45; DNA &#x306E;&#x30CA;&#x30CE;&#x30EA;&#x30C3;&#x30C8;&#x30EB;&#x5C0F;&#x6EF4;&#x306E;&#x305F;&#x3081;&#x3068;&#x3057;&#x3066;&#x3001;&#x6CB9;&#x76F8;&#x4E2D;&#x306B;&#x5206;&#x6563;&#x3057;&#x307E;&#x3059;&#x3002;&#x5149;&#x6696;&#x623F;, &#x6E29;&#x5EA6;&#x6E2C;&#x5B9A;&#x3068; Taqman &#x30EA;&#x30A2;&#x30EB;&#x30BF;&#x30A4;&#x30E0;&#x8AAD;&#x307F;&#x51FA;&#x3057;&#x30CA;&#x30CE;&#x30EA;&#x30C3;&#x30C8;&#x30EB;&#x5C0F;&#x6EF4;&#x3067;&#x3001;&#x4F7F;&#x3044;&#x6368;&#x3066;&#x306E;&#x30D7;&#x30E9;&#x30B9;&#x30C1;&#x30C3;&#x30AF;&#x57FA;&#x677F;&#x4E0A;&#x3092;&#x63D0;&#x4F9B;&#x3057;&#x307E;&#x3059;&#x3002;&#x8D64;&#x5916;&#x30EC;&#x30FC;&#x30B6;&#x30FC;&#x3092;&#x7528;&#x3044;&#x305F;&#x9078;&#x629E;&#x52A0;&#x71B1;&#x65B9;&#x5F0F;&#x306F;&#x305D;&#x308C;&#x3060;&#x3051;&#x3001;&#x6DB2;&#x6EF4;&#x3001;&#x306A;&#x3044;&#x30AA;&#x30A4;&#x30EB;&#x307E;&#x305F;&#x306F;&#x901F;&#x3044;&#x6696;&#x623F;&#x306E; PCR &#x306E; 40 &#x306E;&#x30B5;&#x30A4;&#x30AF;&#x30EB; 370 &#x79D2;&#x3092;&#x5B8C;&#x4E86;&#x3059;&#x308B;&#x3092;&#x63D0;&#x4F9B;&#x3059;&#x308B;&#x3001;&#x30D7;&#x30E9;&#x30B9;&#x30C1;&#x30C3;&#x30AF;&#x57FA;&#x677F;&#x3092;&#x52A0;&#x71B1;&#x3059;&#x308B;&#x305F;&#x3081; PCR &#x306E;&#x99C6;&#x52D5;&#x306B;&#x6700;&#x9069;&#x3067;&#x3059;&#x304C;&#x8868;&#x793A;&#x3055;&#x308C;&#x307E;&#x3059;&#x3002;Microheaters &#x307E;&#x305F;&#x306F;&#x30DE;&#x30A4;&#x30AF;&#x30ED;&#x6D41;&#x4F53;&#x56DE;&#x8DEF;&#x306F;&#x57FA;&#x677F;&#x4E0A;&#x306B;&#x5806;&#x7A4D;&#x3057;&#x305F;&#x306A;&#x3044;&#x3068; PCR &#x306F;&#x3001;&#x96A3;&#x63A5;&#x6DB2;&#x6EF4;&#x306B;&#x5F71;&#x97FF;&#x3092;&#x4E0E;&#x3048;&#x305A;&#x306B; 1 &#x3064;&#x306E;&#x6DB2;&#x6EF4;&#x3092;&#x884C;&#x3063;&#x305F;.&#x30A2;&#x30C3;&#x30BB;&#x30A4; &#x30D1;&#x30D5;&#x30A9;&#x30FC;&#x30DE;&#x30F3;&#x30B9;&#x304C;&#x5B9A;&#x91CF;&#x3055;&#x308C;&#x3001;&#x305D;&#x306E;&#x5897;&#x5E45;&#x52B9;&#x7387;&#x306F;&#x5546;&#x696D;&#x697D;&#x5668;&#x306B;&#x5339;&#x6575;&#x3059;&#x308B;&#x3060;&#x3063;&#x305F;&#x3002;

Nanodroplet &#x30EA;&#x30A2;&#x30EB;&#x30BF;&#x30A4;&#x30E0; PCR &#x30B7;&#x30B9;&#x30C6;&#x30E0;&#x652F;&#x63F4;&#x30EC;&#x30FC;&#x30B6;&#x30FC;&#x52A0;&#x71B1;&#x3057;&#x307E;&#x3059;&#x3002;

&#x6211;&#x4EEC;&#x76EE;&#x524D;&#x7684;&#x53D1;&#x5C55;&#x548C;&#x5B9E;&#x65BD;&#x7684;&#x4E00;&#x79CD;&#x65B0;&#x7684;&#x8FD1;&#x7EA2;&#x5916;&#x900F;&#x5C04;&#x6210;&#x50CF;&#x65B9;&#x5F0F;&#x7EC4;&#x7EC7;&#x6210;&#x50CF;&#x3002;&#x5916;&#x6E90;&#x5438;&#x5165;&#x9AD8;&#x6C27;&#x548C; hypercarbic &#x6C14;&#x4F53;&#x88AB;&#x7528;&#x4F5C;&quot;&#x8840;&#x7BA1;&#x9020;&#x5F71;&#x5242;&quot;&#x901A;&#x8FC7;&#x751F;&#x4EA7;&#x7684;&#x5185;&#x6E90;&#x6027;&#x7684; HbO(2) &#x548C; Hb &#x5728;&#x8840;&#x6DB2;&#x4E2D;&#x6D53;&#x5EA6;&#x7684;&#x53D8;&#x5316;&#x3002;&#x6210;&#x50CF;&#x65B9;&#x6CD5;&#x6B64;&#x8840;&#x7BA1;&#x6D3B;&#x6027;&#x5DEE;&#x88AB;&#x7528;&#x6765;&#x83B7;&#x53D6;&#x6570;&#x636E;&#x548C;&#x968F;&#x540E;&#x7684;&#x56FE;&#x50CF;&#x5206;&#x6790;&#x3002;&#x4ECE;&#x624B;&#x638C;&#x4E0A;&#x7684;&#x5065;&#x5EB7;&#x5FD7;&#x613F;&#x8005;&#x7684;&#x900F;&#x5C04;&#x6D4B;&#x91CF;&#x83B7;&#x5F97;&#x7684;&#x5149;&#x8C31;&#x53D8;&#x5316;&#x8868;&#x660E;&#x6210;&#x50CF;&#x5E73;&#x53F0;&#x7684;&#x529F;&#x80FD;&#x3002;&#x8FD9;&#x79CD;&#x6A21;&#x5F0F;&#x6B63;&#x5728;&#x76D1;&#x89C6;&#x53EF;&#x7591;&#x4E73;&#x817A;&#x75C5;&#x53D8;&#x4E34;&#x5E8A;&#x57FA;&#x7840;&#x4E0A;&#x8BBE;&#x7F6E;&#x975E;&#x5178;&#x578B;&#x80BF;&#x7624;&#x8840;&#x7BA1;&#x73AF;&#x5883;&#x5C06;&#x4EA7;&#x751F;&#x8DB3;&#x591F;&#x7684;&#x5BF9;&#x6BD4;&#x5EA6;&#xFF0C;&#x5BF9;&#x60A3;&#x75C5;&#x4E0E;&#x5065;&#x5EB7;&#x7EC4;&#x7EC7;&#x4E4B;&#x95F4;&#x7684;&#x5DEE;&#x522B;&#x5149;&#x5B66;&#x6210;&#x50CF;&#x7684;&#x5047;&#x8BF4;&#x3002;

&#x900F;&#x5C04;&#x7EA2;&#x5916;&#x6A21;&#x5F0F;&#x8FDB;&#x884C;&#x9274;&#x522B;&#x8840;&#x7BA1;&#x6D3B;&#x6027;&#x5149;&#x5B66;&#x6210;&#x50CF;&#x6280;&#x672F;&#x7684;&#x53D1;&#x5C55;&#x3002;

We present the development and implementation of a new near infrared transillumination imaging modality for tissue imaging. Exogenous inhaled hyperoxic and hypercarbic gases are used as "vasoactive contrast agents" via the production of changes in concentration of the endogenous HbO(2) and Hb in blood. This vasoactive differential imaging method is employed to acquire data and for subsequent image analysis. Spectroscopic changes obtained from transillumination measurements on the palms of healthy volunteers demonstrate the functionality of the imaging platform. This modality is being developed to monitor suspect breast lesions in a clinical setting based on the hypothesis that the atypical tumor vascular environment will yield sufficient contrast for differential optical imaging between diseased and healthy tissue.

Development of a transillumination infrared modality for differential vasoactive optical imaging.

Nous pr&eacute;sentons l&#39;&eacute;laboration et la mise en &oelig;uvre d&#39;un nouveau proche infrarouge transillumination imagerie modalit&eacute; d&#39;imagerie des tissus. Hyperoxique inhal&eacute; exog&egrave;ne et hypercarbic gaz sont utilis&eacute;s comme des &laquo; agents vasoactifs contraste &raquo; via la production de changements dans la concentration des HbO(2) endog&egrave;nes et Hb dans le sang. Ce diff&eacute;rentiel vasoactif m&eacute;thode d&#39;imagerie est utilis&eacute; pour acqu&eacute;rir des donn&eacute;es et d&#39;analyse d&#39;images ult&eacute;rieures. Modifications spectroscopiques obtenues &agrave; partir des mesures de transillumination sur les paumes de volontaires sains d&eacute;montrent les fonctionnalit&eacute;s de la plate-forme d&#39;imagerie. Cette modalit&eacute; est d&eacute;velopp&eacute;e pour analyser les l&eacute;sions mammaires suspectes dans un contexte clinique bas&eacute; sur l&#39;hypoth&egrave;se que l&#39;environnement vasculaire de la tumeur atypique donnera un contraste pour l&#39;imagerie optique diff&eacute;rentielle entre le tissu sain et malade.

D&eacute;veloppement d&#39;une modalit&eacute; de transillumination infrarouge pour l&#39;imagerie optique vasoactif diff&eacute;rentielle.

Wir pr&auml;sentieren die Entwicklung und Umsetzung eines neuen nahe Infrarot Transillumination imaging Modalit&auml;t f&uuml;r Gewebe-Imaging. Exogene inhalativen Hyperoxic und Hypercarbic Gasen dienen als &quot;vasoaktive Kontrastmittel&quot; &uuml;ber die Produktion von &Auml;nderungen in der endogenen HbO(2) und Hb-Konzentration im Blut. Diese vasoaktive Differential imaging Methode wird eingesetzt, um Daten zu erfassen und f&uuml;r die nachfolgenden Bildauswertung. Spektroskopische &Auml;nderungen gewonnenen Transillumination Messungen auf die Handfl&auml;chen von gesunden Probanden zeigen die Funktionalit&auml;t der bildgebenden Plattform. Diese Modalit&auml;t wird entwickelt, um verd&auml;chtige Brustkrebs L&auml;sionen in einer klinischen Einstellung basiert auf der Hypothese, wonach die vaskul&auml;re atypische Tumor-Umgebung ausreichenden Kontrast f&uuml;r differentielle optische Bildgebung zwischen Kranken und gesunden Gewebe bringen zu &uuml;berwachen.

Entwicklung einer Transillumination Infrarot Modalit&auml;t f&uuml;r differenzielle vasoaktive Bildgebung.

Vi presentiamo lo sviluppo e l&#39;implementazione di un nuovo vicino infrarosso transilluminazione imaging modalit&agrave; per imaging tessuto. Esogene inalate hyperoxique e hypercarbic gas vengono utilizzati come &quot;agenti vasoattivi contrasto&quot; attraverso la produzione di cambiamenti nella concentrazione di HbO(2) endogeni e Hb nel sangue. Questo differenziale vasoattivo metodo di imaging &egrave; impiegata per acquisire dati e per l&#39;analisi di immagine successiva. Modifiche spettroscopiche ottenute da misurazioni transilluminazione sulle palme di volontari sani dimostrano le funzionalit&agrave; della piattaforma di imaging. Questa modalit&agrave; &egrave; stata sviluppata per monitorare le lesioni sospette del seno in una clinica impostazione basata sull&#39;ipotesi che l&#39;ambiente vascolare del tumore atipico produrr&agrave; sufficiente contrasto per imaging ottico differenziale tra tessuto sano e malato.

Sviluppo di una modalit&agrave; a raggi infrarossi transilluminazione per differenziale vasoattivo imaging ottico.

&#x6211;&#x3005; &#x306F;&#x3001;&#x958B;&#x767A;&#x3068;&#x5B9F;&#x88C5;&#x3001;&#x65B0;&#x3057;&#x3044;&#x8D64;&#x5916;&#x7DDA;&#x900F;&#x8996;&#x30A4;&#x30E1;&#x30FC;&#x30B8;&#x30F3;&#x30B0; &#x30E2;&#x30C0;&#x30EA;&#x30C6;&#x30A3;&#x7D44;&#x7E54;&#x30A4;&#x30E1;&#x30FC;&#x30B8;&#x30F3;&#x30B0;&#x306E;&#x305F;&#x3081;&#x306E;&#x8FD1;&#x304F;&#x3092;&#x63D0;&#x793A;&#x3057;&#x307E;&#x3059;&#x3002;&#x5916;&#x56E0;&#x6027;&#x5438;&#x5165;&#x9178;&#x7D20;&#x304A;&#x3088;&#x3073; hypercarbic &#x30AC;&#x30B9;&#x300C;&#x8840;&#x7BA1;&#x9020;&#x5F71;&#x5264;&#x3068;&#x3057;&#x3066;&quot;&#x8840;&#x6DB2;&#x4E2D;&#x306E;&#x5185;&#x56E0;&#x6027;&#x306E; HbO(2) &#x304A;&#x3088;&#x3073; Hb &#x6FC3;&#x5EA6;&#x5909;&#x5316;&#x306E;&#x751F;&#x7523;&#x3092;&#x4ECB;&#x3057;&#x3066;&#x4F7F;&#x7528;&#x3055;&#x308C;&#x307E;&#x3059;&#x3002;&#x3053;&#x306E;&#x8840;&#x7BA1;&#x4F5C;&#x52D5;&#x6027;&#x5DEE;&#x5206;&#x30A4;&#x30E1;&#x30FC;&#x30B8;&#x30F3;&#x30B0;&#x6CD5;&#x3092;&#x63A1;&#x7528;&#x3057;&#x3066;&#x30C7;&#x30FC;&#x30BF;&#x3092;&#x53D6;&#x5F97;&#x3057;&#x3066;&#x305D;&#x308C;&#x306B;&#x7D9A;&#x304F;&#x753B;&#x50CF;&#x89E3;&#x6790;&#x306E;&#x305F;&#x3081;&#x3002;&#x5065;&#x5EB7;&#x306A;&#x30DC;&#x30E9;&#x30F3;&#x30C6;&#x30A3;&#x30A2;&#x306E;&#x638C;&#x900F;&#x8996;&#x6E2C;&#x5B9A;&#x304B;&#x3089;&#x5F97;&#x3089;&#x308C;&#x305F;&#x5206;&#x5149;&#x5909;&#x66F4;&#x753B;&#x50CF;&#x51E6;&#x7406;&#x30D7;&#x30E9;&#x30C3;&#x30C8;&#x30D5;&#x30A9;&#x30FC;&#x30E0;&#x306E;&#x6A5F;&#x80FD;&#x3092;&#x793A;&#x3057;&#x3066;&#x3044;&#x307E;&#x3059;&#x3002;&#x3053;&#x306E;&#x30E2;&#x30C0;&#x30EA;&#x30C6;&#x30A3;&#x306F;&#x3001;&#x5BB9;&#x7591;&#x8005;&#x306E;&#x80F8;&#x75C5;&#x5909;&#x306F;&#x81E8;&#x5E8A;&#x975E;&#x5B9A;&#x578B;&#x816B;&#x760D;&#x8840;&#x7BA1;&#x74B0;&#x5883;&#x5DEE;&#x52D5;&#x5149;&#x30A4;&#x30E1;&#x30FC;&#x30B8;&#x30F3;&#x30B0;&#x75C5;&#x7684;&#x304A;&#x3088;&#x3073;&#x5065;&#x5EB7;&#x306A;&#x7D44;&#x7E54;&#x306E;&#x9593;&#x306E;&#x5341;&#x5206;&#x306A;&#x30B3;&#x30F3;&#x30C8;&#x30E9;&#x30B9;&#x30C8;&#x3092;&#x3082;&#x305F;&#x3089;&#x3059;&#x4EEE;&#x8AAC;&#x306B;&#x57FA;&#x3065;&#x3044;&#x3066;&#x8A2D;&#x5B9A;&#x3092;&#x76E3;&#x8996;&#x3059;&#x308B;&#x305F;&#x3081;&#x958B;&#x767A;&#x3055;&#x308C;&#x3066;&#x3044;&#x307E;&#x3059;&#x3002;

&#x900F;&#x8996;&#x8D64;&#x5916;&#x7DDA;&#x30E2;&#x30C0;&#x30EA;&#x30C6;&#x30A3;&#x5DEE;&#x52D5;&#x8840;&#x7BA1;&#x4F5C;&#x52D5;&#x6027;&#x5149;&#x30A4;&#x30E1;&#x30FC;&#x30B8;&#x30F3;&#x30B0;&#x306E;&#x305F;&#x3081;&#x306E;&#x958B;&#x767A;&#x3002;

&#xC6B0;&#xB9AC;&#xB294; &#xD604;&#xC7AC; &#xAC1C;&#xBC1C; &#xBC0F; &#xC0C8;&#xB85C;&#xC6B4; &#xC870;&#xC9C1; &#xC774;&#xBBF8;&#xC9D5; &#xC801;&#xC784; &#xC774;&#xBBF8;&#xC9D5; &#xC801;&#xC678;&#xC120; transillumination &#xADFC;&#xCC98;&#xC758; &#xAD6C;&#xD604;. Exogenous &#xD761;&#xC785;&#xB41C; hyperoxic &#xBC0F; hypercarbic &#xAC00;&#xC2A4; &#xC0DD;&#xC0B0; &#xD608;&#xC561;&#xC5D0;&#xC11C; &#xC0DD; Hbo(2)&#xC640; Hb &#xB18D;&#xB3C4;&#xC758; &#xBCC0;&#xD654;&#xB97C; &#xD1B5;&#xD574; &quot;vasoactive &#xB300;&#xBE44; &#xC694;&#xC6D0;&quot;&#xC73C;&#xB85C; &#xC0AC;&#xC6A9; &#xB429;&#xB2C8;&#xB2E4;. &#xC774;&#xBBF8;&#xC9D5; &#xBC29;&#xBC95;&#xC774; vasoactive &#xCC28;&#xB3D9; &#xB370;&#xC774;&#xD130; &#xC5BB;&#xAE30; &#xC704;&#xD574; &#xACE0;&#xC6A9; &#xBC0F; &#xD6C4;&#xC18D; &#xC774;&#xBBF8;&#xC9C0; &#xBD84;&#xC11D;&#xC744; &#xC704;&#xD55C;. &#xAC74;&#xAC15; &#xD55C; &#xC790;&#xC6D0; &#xBD09;&#xC0AC;&#xC790; &#xB4E4;&#xC758; &#xC190;&#xBC14;&#xB2E5;&#xC5D0; transillumination &#xCE21;&#xC815;&#xC5D0;&#xC11C; &#xC5BB;&#xC740; &#xBD84; &#xBCC0;&#xACBD; &#xC774;&#xBBF8;&#xC9D5; &#xD50C;&#xB7AB;&#xD3FC; &#xAE30;&#xB2A5;&#xC744; &#xBCF4;&#xC5EC; &#xC90D;&#xB2C8;&#xB2E4;. &#xC774; &#xC591;&#xC2DD; &#xC801;&#xC784; &#xC6A9;&#xC758;&#xC790; &#xC720; &#xBC29; &#xBCD1; &#xBCC0;&#xC740; &#xC784;&#xC0C1; &#xC124;&#xC815;&#xC5D0; &#xB530;&#xB77C; &#xBE44;&#xC815;&#xD615; &#xC885;&#xC591; &#xD608;&#xAD00; &#xD658;&#xACBD; &#xBCD1; &#xD558; &#xACE0; &#xAC74;&#xAC15; &#xD55C; &#xC870;&#xC9C1; &#xAC04;&#xC758; &#xCC28;&#xB4F1; &#xAD11;&#xD559; &#xC774;&#xBBF8;&#xC9D5;&#xC5D0; &#xB300; &#xD55C; &#xCDA9;&#xBD84; &#xD55C; &#xB300;&#xBE44;&#xB97C; &#xC5BB;&#xC744; &#xAC83;&#xC785;&#xB2C8;&#xB2E4; &#xAC00;&#xC124;&#xC5D0; &#xBAA8;&#xB2C8;&#xD130;&#xB9C1; &#xAC1C;&#xBC1C; &#xB418;&#xACE0;&#xC788;&#xB2E4;.

Transillumination &#xCC28;&#xB3D9; vasoactive &#xAD11;&#xD559; &#xC774;&#xBBF8;&#xC9D5; &#xC801;&#xC678;&#xC120; &#xC591;&#xC2DD; &#xC801;&#xC784;&#xC758; &#xAC1C;&#xBC1C;.

Presentamos el desarrollo e implementaci&oacute;n de una nueva cerca de infrarroja transiluminaci&oacute;n modalidad para tisular de la proyecci&oacute;n de imagen. Hyperoxic inhalado ex&oacute;geno y hypercarbic gases se utilizan como &quot;agentes vasoactivos contraste&quot; mediante la producci&oacute;n de cambios en la concentraci&oacute;n del HbO(2) end&oacute;geno y Hb en sangre. Este diferencial vasoactivo, m&eacute;todo de la proyecci&oacute;n de imagen se emplea para adquirir datos y an&aacute;lisis de imagen posterior. Cambios espectrosc&oacute;picos obtenidos de mediciones de la transiluminaci&oacute;n en las Palmas de voluntarios sanos demuestran la funcionalidad de la plataforma de proyecci&oacute;n de imagen. Esta modalidad est&aacute; siendo desarrollada para monitorear las lesiones sospechosas de mama en un entorno cl&iacute;nico basado en la hip&oacute;tesis de que el ambiente vascular del tumor anormal producir&aacute; suficiente contraste para im&aacute;genes &oacute;pticas diferencial entre el tejido sano y enfermo.

Desarrollo de una modalidad infrarrojos de transiluminaci&oacute;n para im&aacute;genes &oacute;pticas vasoactivos diferencial.

&#x6211;&#x4EEC;&#x7684;&#x62A5;&#x544A;&#x4E2D;&#x672A;&#x88AB;&#x4FEE;&#x6539;&#x7684;&#x4E00;&#x6B21;&#x6027;&#x805A;&#x82EF;&#x4E59;&#x70EF;&#x57F9;&#x517B;&#x76BF;&#x4E0A;&#x6267;&#x884C;&#x9AD8;&#x901F;&#x5B9E;&#x65F6;&#x8367;&#x5149;&#x5B9A;&#x91CF; PCR&#x3002;&#x53CD;&#x5E94;&#x5468;&#x671F;&#x5B8C;&#x5168;&#x4F9D;&#x9760;&#x7EA2;&#x5916;&#x6FC0;&#x5149;&#x52A0;&#x70ED; &#xFF1B;&#x6CA1;&#x6709;&#x4F20;&#x7EDF;&#x52A0;&#x70ED;&#x5668;&#x662F;&#x5FC5;&#x9700;&#x7684;&#x3002;&#x65B0;&#x578B;&#x7EB3;&#x5347;&#x7EA7;&#x6BDB;&#x7EC6;&#x7BA1;&#x6DB2;&#x6EF4;&#x7684;&#x805A;&#x5408;&#x9176;&#x94FE;&#x53CD;&#x5E94;&#x6DF7;&#x5408;&#x7269;&#x4F5C;&#x4E3A;&#x6C34;&#x5728;&#x6CB9;&#x4E73;&#x5242;&#x4E2D;&#x62C5;&#x4EFB;&#x4E2A;&#x4EBA; PCR &#x5FAE;&#x53CD;&#x5E94;&#x5668;&#x7684;&#x6570;&#x7EC4;&#x683C;&#x5F0F;&#x6253;&#x5370;&#x3002;&#x7B80;&#x5355;&#x7684;&#x63A5;&#x89E6;&#x5370;&#x5237;&#x6280;&#x672F;&#x7684;&#x5F00;&#x53D1;&#x662F;&#x4E3A;&#x4E86;&#x751F;&#x6210;&#x7684;&#x7EDF;&#x4E00;&#x5927;&#x4E2D;&#x578B;&#x65B0;&#x578B;&#x7EB3;&#x5347;&#x7EA7;&#x6BDB;&#x7EC6;&#x7BA1;&#x6EF4;&#x4F7F;&#x7528;&#x4E00;&#x6B21;&#x6027;&#x5438;&#x5934;&#x5927;&#x7684;&#x9635;&#x5217;&#x3002;&#x6253;&#x5370;&#x7684;&#x6DB2;&#x6EF4;&#x663E;&#x793A;&#x53D8;&#x5316;&#x5C0F;&#x4E8E; 10%&#x7684;&#x5377;&#x548C;&#x6CB9;/&#x6C34;/&#x805A;&#x82EF;&#x4E59;&#x70EF;&#x754C;&#x9762;&#x5F62;&#x6210;&#x5927;&#x7EA6;&#x7403;&#x9762;&#x5F62;&#x72B6;&#x4E2D;&#x7D27;&#x51D1;&#x7684;&#x6DB2;&#x6EF4;&#x5FAE;&#x53CD;&#x5E94;&#x5668;&#x3002;&#x5747;&#x5300;&#x6DB2;&#x6EF4;&#x6570;&#x7EC4;&#x88AB;&#x7528;&#x6765;&#x4F18;&#x5316;&#x805A;&#x5408;&#x9176;&#x94FE;&#x53CD;&#x5E94;&#x3001; &#x9000;&#x706B;/&#x6269;&#x5C55;&#x548C;&#x7194;&#x5316;&#xFF0C;&#x867D;&#x7136;&#x73AF;&#x5883;&#x6761;&#x4EF6;&#x662F;&#x5728;&#x5BA4;&#x6E29;&#x6761;&#x4EF6;&#x4E0B;&#x7684;&#x4E24;&#x4E2A;&#x52A0;&#x70ED;&#x6B65;&#x9AA4;&#x6240;&#x9700;&#x7684;&#x6FC0;&#x5149;&#x529F;&#x7387;&#x3002;&#x5149;&#x52A0;&#x70ED;&#x5141;&#x8BB8;&#x7531;&#x4E8E;&#x7EA2;&#x5916;&#x6FC0;&#x5149;&#x7684;&#x9009;&#x62E9;&#x6027;&#x5438;&#x6536;&#xFF0C;&#x901A;&#x8FC7; PCR &#x7F13;&#x51B2;&#x533A;&#x53EA;&#x4E0D;&#x6CB9;&#x6216;&#x805A;&#x82EF;&#x4E59;&#x70EF;&#x57F9;&#x517B;&#x76BF;&#xFF0C;&#x5141;&#x8BB8;&#x5B8C;&#x6210; 40 &#x653E;&#x5927;&#x5468;&#x671F;&#x5927;&#x7EA6; 6 &#x5206;&#x949F;&#x7684;&#x901F;&#x5EA6;&#x6781;&#x5FEB;&#x7684;&#x5347;&#x6E29;&#x901F;&#x7387;&#x3002;&#x5B9A;&#x91CF;&#x68C0;&#x6D4B;&#x80FD;&#x529B;&#x7684;&#x7CFB;&#x7EDF;&#x4E5F;&#x662F;&#x4ECB;&#x7ECD;&#x548C;&#x8BA8;&#x8BBA;&#x3002;

&#x76AE;&#x6C0F;&#x57F9;&#x517B;&#x76BF; PCR&#xFF1A; &#x6FC0;&#x5149;&#x52A0;&#x70ED;&#x53CD;&#x5E94;&#x5728;&#x65B0;&#x578B;&#x7EB3;&#x5347;&#x7EA7;&#x6BDB;&#x7EC6;&#x7BA1;&#x6EF4;&#x6570;&#x7EC4;&#x4E2D;&#x7684;&#x3002;

We report high-speed real-time PCR performed on an unmodified disposable polystyrene Petri dish. The reaction cycle relies solely on an infrared laser for heating; no conventional heater is required. Nanoliter droplets of PCR mixture as water-in-oil emulsions printed in an array format served as individual PCR microreactors. A simple contact printing technique was developed to generate a large array of uniform sized nanoliter droplets using disposable pipette tips. Printed droplets showed variation of less than 10% in volume and the oil/water/polystyrene interface formed a compact droplet microreactor approximately spherical in shape. The uniform droplet array was used to optimize the laser power required for the two heating steps of PCR, annealing/extension and melting, while the ambient conditions were at room temperature. The optical heating allows for an extremely fast heating rate due to the selective absorption of the infrared laser by PCR buffer only and not the oil or polystyrene Petri dish, allowing completion of 40 amplification cycles in approximately 6 minutes. The quantitative assay capability of the system is also presented and discussed.

Petri dish PCR: laser-heated reactions in nanoliter droplet arrays.

Nous rapportons la PCR en temps r&eacute;el &agrave; grande vitesse, jou&eacute;e sur un polystyr&egrave;ne jetable non modifi&eacute;e de P&eacute;tri. Le cycle de r&eacute;action repose uniquement sur un laser infrarouge pour le chauffage ; aucun chauffage conventionnel n&#39;est requise. Nanolitre gouttelettes du m&eacute;lange de la PCR dans des &eacute;mulsions eau-dans-huile imprim&eacute;s dans un format de tableau individuels micror&eacute;acteurs PCR a servi. Une simple contact technique d&#39;impression a &eacute;t&eacute; d&eacute;velopp&eacute;e pour g&eacute;n&eacute;rer un large &eacute;ventail de gouttelettes nanolitres de taille uniforme, &agrave; l&#39;aide de pointes de pipette jetable. Gouttelettes imprim&eacute;s a montr&eacute; variation inf&eacute;rieure &agrave; 10 % en volume et de l&#39;interface huile/eau/polystyr&egrave;ne forme un micror&eacute;acteur gouttelette compact forme approximativement sph&eacute;rique. Le tableau de gouttelettes uniformes a &eacute;t&eacute; utilis&eacute; afin d&#39;optimiser la puissance de laser n&eacute;cessaire pour les deux &eacute;tapes de chauffage du PCR, recuit/prorogation et de fusion, alors que les conditions ambiantes sont &agrave; temp&eacute;rature ambiante. Le chauffage optique permet une vitesse de chauffe extr&ecirc;mement rapide en raison de l&#39;absorption s&eacute;lective du laser infrarouge de la m&eacute;moire tampon d&#39;ACP seulement et pas l&#39;huile ou polystyr&egrave;ne bo&icirc;te de P&eacute;tri, permettant ainsi la fin des 40 cycles d&#39;amplification en environ 6 minutes. La capacit&eacute; d&#39;analyse quantitative du syst&egrave;me est &eacute;galement pr&eacute;sent&eacute;e et discut&eacute;e.

Bo&icirc;te de P&eacute;tri PCR : r&eacute;actions chauff&eacute; au laser dans les tableaux de gouttelettes nanolitre.

Wir berichten Hochgeschwindigkeits-Echtzeit-PCR auf eine unver&auml;nderte Einweg Polystyrol Petrischale durchgef&uuml;hrt. Der Reaktion-Zyklus st&uuml;tzt sich ausschlie&szlig;lich auf ein Infrarot-Laser f&uuml;r Heizung; keine konventionelle Heizung ist erforderlich. Nanoliter Tr&ouml;pfchen PCR Mischung als Wasser-in-&Ouml;l-Emulsionen in einem Array-Format diente als einzelne PCR Mikroreaktoren gedruckt. Eine einfache Kontakte Drucktechnik wurde entwickelt, um eine gro&szlig;e Palette von einheitlicher Gr&ouml;&szlig;e Nanoliter Tr&ouml;pfchen mit Einweg-Pipettenspitzen zu generieren. Gedruckte Tr&ouml;pfchen zeigten, dass die Variation von weniger als 10 % im Volumen und der &Ouml;l/Wasser/Polystyrol-Schnittstelle eine kompakte Tr&ouml;pfchen Mikroreaktionstechnik ungef&auml;hr kugelf&ouml;rmig gebildet. Das einheitliche Tr&ouml;pfchen-Array war verwendet, optimieren die Laserleistung, die f&uuml;r die beiden Heizung-Schritte der PCR, Gl&uuml;h-/Erweiterung und schmelzen, w&auml;hrend die Umgebungsbedingungen bei Raumtemperatur waren erforderlich. Die optische Heizung erm&ouml;glicht eine extrem schnelle Aufheizgeschwindigkeit durch die selektive Absorption von Infrarot-Laser durch PCR Puffer nur nicht den &Ouml;l oder Polystyrol Petrischale, erm&ouml;glicht der Abschluss der 40 Verst&auml;rkung Zyklen in ca. 6 Minuten. Die quantitative Assay-F&auml;higkeit des Systems ist auch vorgestellt und diskutiert.

Petrischale PCR: Laser-geheizter Reaktionen in Nanoliter-Tr&ouml;pfchen-Arrays.

Riportiamo la PCR in tempo reale ad alta velocit&agrave; eseguita su un polistirolo USA e getta non modificato di Petri. Il ciclo di reazione si basa esclusivamente su un laser a raggi infrarossi per il riscaldamento; nessun riscaldamento convenzionale &egrave; richiesto. Nanolitro gocce della miscela PCR come emulsioni acqua in olio stampato in un formato di matrice servito come singoli microreattori PCR. Una semplice tecnica di stampa a Contatta &egrave; stata sviluppata per generare una vasta gamma di goccioline nanolitro dimensioni uniformi utilizzando puntali monouso. Stampate le goccioline hanno mostrato variazione di meno del 10% in volume e l&#39;interfaccia acqua/olio/polistirolo form&ograve; una gocciolina compatto microreactor forma approssimativamente sferica. La matrice uniforme gocciolina &egrave; stata usata per ottimizzare la potenza del laser necessaria per le due fasi di riscaldamento della PCR, ricottura ed estensione e di fusione, mentre le condizioni ambientali erano a temperatura ambiente. Il riscaldamento ottico permette un tasso di riscaldamento estremamente veloce a causa dell&#39;assorbimento selettivo del laser infrarosso da tampone PCR soltanto e non l&#39;olio o il polistirolo di Petri, permettendo il completamento di 40 cicli di amplificazione in circa 6 minuti. La capacit&agrave; di dosaggio quantitativo del sistema &egrave; anche presentata e discusso.

Capsula di Petri PCR: reazioni laser-riscaldata in matrici gocciolina nanolitro.

&#x672A;&#x5909;&#x66F4;&#x4F7F;&#x3044;&#x6368;&#x3066;&#x306E;&#x30B9;&#x30C1;&#x30ED;&#x30FC;&#x30EB; &#x30DA;&#x30C8;&#x30EA;&#x76BF;&#x3092;&#x5B9F;&#x884C;&#x9AD8;&#x901F;&#x30EA;&#x30A2;&#x30EB;&#x30BF;&#x30A4;&#x30E0; PCR &#x3092;&#x5831;&#x544A;&#x3057;&#x307E;&#x3059;&#x3002;&#x53CD;&#x5FDC;&#x30B5;&#x30A4;&#x30AF;&#x30EB;&#x306F;&#x6696;&#x623F;&#x306E;&#x8D64;&#x5916;&#x7DDA;&#x306E;&#x30EC;&#x30FC;&#x30B6;&#x30FC;&#x306F;&#x3001;&#x3082;&#x3063;&#x3071;&#x3089;&#x4F9D;&#x5B58;;&#x5F93;&#x6765;&#x306E;&#x30D2;&#x30FC;&#x30BF;&#x30FC;&#x306F;&#x5FC5;&#x8981;&#x3042;&#x308A;&#x307E;&#x305B;&#x3093;&#x3002;PCR &#x306E;&#x6DF7;&#x5408;&#x7269;&#x306E;&#x30CA;&#x30CE;&#x30EA;&#x30C3;&#x30C8;&#x30EB;&#x5C0F;&#x6EF4;&#x6C34;-&#x6CB9;&#x30A8;&#x30DE;&#x30EB;&#x30B7;&#x30E7;&#x30F3;&#x3068;&#x3057;&#x3066;&#x500B;&#x3005; &#x306E; PCR &#x30DE;&#x30A4;&#x30AF;&#x30ED;&#x30EA;&#x30A2;&#x30AF;&#x30BF;&#x30FC;&#x3068;&#x3057;&#x3066;&#x63D0;&#x4F9B;&#x3057;&#x3066;&#x914D;&#x5217;&#x5F62;&#x5F0F;&#x3067;&#x5370;&#x5237;&#x3057;&#x307E;&#x3059;&#x3002;&#x4F7F;&#x3044;&#x6368;&#x3066;&#x306E;&#x30D4;&#x30DA;&#x30C3;&#x30C8; &#x30C1;&#x30C3;&#x30D7;&#x3092;&#x4F7F;&#x7528;&#x3057;&#x3066;&#x5747;&#x4E00;&#x30B5;&#x30A4;&#x30BA; &#x30CA;&#x30CE;&#x30EA;&#x30C3;&#x30C8;&#x30EB;&#x5C0F;&#x6EF4;&#x306E;&#x5927;&#x898F;&#x6A21;&#x306A;&#x914D;&#x5217;&#x3092;&#x751F;&#x6210;&#x3059;&#x308B;&#x5358;&#x7D14;&#x306A;&#x30B3;&#x30F3;&#x30BF;&#x30AF;&#x30C8;&#x5370;&#x5237;&#x6280;&#x8853;&#x304C;&#x958B;&#x767A;&#x3055;&#x308C;&#x307E;&#x3057;&#x305F;&#x3002;&#x5370;&#x5237;&#x3055;&#x308C;&#x305F;&#x6DB2;&#x6EF4;&#x306E;&#x30DC;&#x30EA;&#x30E5;&#x30FC;&#x30E0;&#x304A;&#x3088;&#x3073;&#x6CB9;/&#x6C34;/&#x30DD;&#x30EA;&#x30B9;&#x30C1;&#x30EC;&#x30F3; &#x30A4;&#x30F3;&#x30BF;&#x30FC;&#x30D5;&#x30A7;&#x30A4;&#x30B9;&#x3067; 10% &#x672A;&#x6E80;&#x306E;&#x5909;&#x5316;&#x5F62;&#x3067;&#x7D04;&#x7403;&#x9762;&#x30B3;&#x30F3;&#x30D1;&#x30AF;&#x30C8;&#x6DB2;&#x6EF4;&#x30DE;&#x30A4;&#x30AF;&#x30ED;&#x30EA;&#x30A2;&#x30AF;&#x30BF;&#x30FC;&#x5F62;&#x6210;&#x3092;&#x793A;&#x3057;&#x305F;&#x3002;&#x5747;&#x4E00;&#x6DB2;&#x6EF4; PCR, &#x713C;&#x920D;/&#x62E1;&#x5F35;&#x5B50;&#x3068;&#x5468;&#x56F2;&#x306E;&#x72B6;&#x6CC1;&#x3092;&#x5BA4;&#x6E29;&#x3067;&#x3044;&#x305F;&#x9593;&#x878D;&#x89E3;&#x306E; 2 &#x3064;&#x306E;&#x6696;&#x623F;&#x624B;&#x9806;&#x306B;&#x5FC5;&#x8981;&#x306A;&#x30EC;&#x30FC;&#x30B6;&#x30FC; &#x30D1;&#x30EF;&#x30FC;&#x3092;&#x6700;&#x9069;&#x5316;&#x3059;&#x308B;&#x305F;&#x3081;&#x306B;&#x4F7F;&#x7528;&#x3055;&#x308C;&#x307E;&#x3057;&#x305F;&#x3002;&#x5149;&#x306E;&#x6696;&#x623F;&#x306F;&#x975E;&#x5E38;&#x306B;&#x9AD8;&#x901F;&#x52A0;&#x71B1;&#x901F;&#x5EA6;&#x8D64;&#x5916;&#x30EC;&#x30FC;&#x30B6;&#x30FC;&#x306E;&#x9078;&#x629E;&#x7684;&#x5438;&#x53CE;&#x6CB9;&#x3084;&#x30DD;&#x30EA;&#x30B9;&#x30C1;&#x30EC;&#x30F3; &#x30DA;&#x30C8;&#x30EA;&#x76BF;&#x3067;&#x7D04; 6 &#x5206;&#x306E; 40 &#x306E;&#x5897;&#x5E45;&#x30B5;&#x30A4;&#x30AF;&#x30EB;&#x306E;&#x5B8C;&#x4E86;&#x3092;&#x8A31;&#x53EF;&#x3059;&#x308B;&#x3067;&#x306F;&#x306A;&#x3044; PCR &#x30D0;&#x30C3;&#x30D5;&#x30A1;&#x30FC;&#x306E;&#x307F;&#x306B;&#x3088;&#x308B;&#x3053;&#x3068;&#x304C;&#x3067;&#x304D;&#x307E;&#x3059;&#x3002;&#x30B7;&#x30B9;&#x30C6;&#x30E0;&#x306E;&#x5B9A;&#x91CF;&#x7684;&#x5206;&#x6790;&#x6A5F;&#x80FD;&#x306F;&#x3001;&#x307E;&#x305F;&#x63D0;&#x793A;&#x3001;&#x8B70;&#x8AD6;&#x3067;&#x3059;&#x3002;

&#x30DA;&#x30C8;&#x30EA;&#x76BF; PCR: &#x30EC;&#x30FC;&#x30B6;&#x30FC;&#x52A0;&#x71B1;&#x53CD;&#x5FDC;&#x6DB2;&#x6EF4;&#x30CA;&#x30CE;&#x30EA;&#x30C3;&#x30C8;&#x30EB;&#x3067;&#x3002;

&#xC6B0;&#xB9AC; &#xBCF4;&#xACE0; &#xACE0;&#xC18D; &#xC2E4;&#xC2DC;&#xAC04; PCR &#xD398; &#xD2B8;&#xB9AC; &#xC811;&#xC2DC;&#xC5D0; &#xD3F4;&#xB9AC;&#xC2A4; &#xD2F0; &#xC218;&#xB294; &#xC218;&#xC815; &#xB418;&#xC9C0; &#xC54A;&#xC740; &#xD558; &#xAC8C; &#xC77C;&#xD68C;&#xC6A9; &#xB80C;&#xC5D0;&#xC11C; &#xC218;&#xD589; &#xD569;&#xB2C8;&#xB2E4;. &#xB09C;&#xBC29; &#xC2DC;&#xC124;; &#xC801;&#xC678;&#xC120; &#xB808;&#xC774;&#xC800;&#xC5D0; &#xC804;&#xC801;&#xC73C;&#xB85C; &#xC758;&#xC874; &#xD558;&#xB294; &#xBC18;&#xC751; &#xC0AC;&#xC774;&#xD074; &#xC544;&#xB2C8; &#xAE30;&#xC874;&#xC758; &#xD788;&#xD130;&#xAC00; &#xD544;&#xC694; &#xD569;&#xB2C8;&#xB2E4;. &#xBB3C;-&#xC624;&#xC77C; &#xC720;&#xD654; &#xC561;&#xC73C;&#xB85C; PCR &#xD63C;&#xD569;&#xBB3C;&#xC758; Nanoliter &#xBC29;&#xC6B8; &#xAC1C;&#xBCC4; PCR microreactors&#xB85C; &#xBC30;&#xC5F4; &#xD615;&#xC2DD;&#xC73C;&#xB85C; &#xC778;&#xC1C4;. &#xC77C;&#xD68C;&#xC6A9; &#xD53C; &#xD3AB; &#xD301;&#xC744; &#xC0AC;&#xC6A9; &#xD558; &#xC5EC; &#xADE0;&#xC77C; &#xD55C; &#xD06C;&#xAE30;&#xC758; nanoliter &#xBC29;&#xC6B8;&#xC758; &#xD070; &#xBC30;&#xC5F4;&#xC744; &#xC0DD;&#xC131; &#xD558;&#xB294; &#xAC04;&#xB2E8;&#xD55C; &#xC5F0;&#xB77D;&#xCC98; &#xC778;&#xC1C4; &#xAE30;&#xBC95; &#xAC1C;&#xBC1C; &#xB418;&#xC5C8;&#xB2E4;. &#xC778;&#xC1C4; &#xB41C; &#xC791;&#xC740; &#xBB3C;&#xBC29;&#xC6B8; &#xBCFC;&#xB968; &#xBC0F; &#xAE30;&#xB984;/&#xBB3C;/&#xD3F4;&#xB9AC;&#xC2A4; &#xD2F0; &#xB80C; &#xC778;&#xD130;&#xD398;&#xC774;&#xC2A4;&#xC5D0;&#xC11C; 10% &#xBBF8;&#xB9CC;&#xC758; &#xBCC0;&#xD615; &#xD615;&#xD0DC;&#xB85C; &#xC57D; &#xAD6C;&#xD615; &#xC18C;&#xD615; &#xBB3C;&#xBC29;&#xC6B8; microreactor &#xD615;&#xC131; &#xD588;&#xB2E4;. &#xADE0;&#xC77C; &#xD55C; &#xBC29;&#xC6B8; &#xBC30;&#xC5F4; PCR&#xC758; &#xC5B4; &#xB2D0; &#xB9C1;/&#xD655;&#xC7A5; &#xB3D9;&#xC548; &#xC8FC;&#xBCC0; &#xC870;&#xAC74; &#xC0C1; &#xC628;&#xC5D0;&#xC11C; &#xB179;&#xB294; &#xB450; &#xB09C;&#xBC29; &#xC2DC;&#xC124; &#xB2E8;&#xACC4;&#xC5D0; &#xD544;&#xC694;&#xD55C; &#xB808;&#xC774;&#xC800; &#xD30C;&#xC6CC;&#xB97C; &#xCD5C;&#xC801;&#xD654; &#xD558;&#xAE30; &#xC704;&#xD574; &#xC0AC;&#xC6A9; &#xB418;&#xC5C8;&#xB2E4;. PCR &#xBC84;&#xD37C;&#xB9CC; &#xC544;&#xB2C8;&#xB77C; &#xAE30;&#xB984; &#xB610;&#xB294; &#xD3F4;&#xB9AC;&#xC2A4; &#xD2F0; &#xB80C; &#xD398; &#xD2B8;&#xB9AC; &#xC811;&#xC2DC;, &#xC57D; 6 &#xBD84;&#xC5D0; 40 &#xC99D;&#xD3ED; &#xC0AC;&#xC774;&#xD074;&#xC758; &#xC644;&#xB8CC;&#xB97C; &#xD5C8;&#xC6A9; &#xD558; &#xC5EC; &#xC801;&#xC678;&#xC120; &#xB808;&#xC774;&#xC800;&#xC758; &#xC120;&#xD0DD;&#xC801; &#xD761;&#xC218;&#xB85C; &#xC778;&#xD574; &#xB9E4;&#xC6B0; &#xBE60;&#xB978; &#xB09C;&#xBC29; &#xC2DC;&#xC124; &#xBE44;&#xC728;&#xC744; &#xC704;&#xD574; &#xAD11;&#xAC00; &#xC5F4; &#xC218; &#xC788;&#xC2B5;&#xB2C8;&#xB2E4;. &#xC2DC;&#xC2A4;&#xD15C;&#xC758; &#xC815;&#xB7C9;&#xC801; &#xBD84;&#xC11D; &#xACB0;&#xACFC; &#xAE30;&#xB2A5; &#xB610;&#xD55C; &#xC81C;&#xC2DC; &#xD558; &#xACE0; &#xB17C;&#xC758; &#xD569;&#xB2C8;&#xB2E4;.

&#xD398; &#xD2B8;&#xB9AC; &#xC811;&#xC2DC; PCR: nanoliter &#xBC29;&#xC6B8; &#xBC30;&#xC5F4;&#xC5D0;&#xC11C; &#xB808;&#xC774;&#xC800;&#xAC00; &#xC5F4; &#xBC18;&#xC751;.

Divulgamos a alta velocidad PCR a tiempo real en una sin modificar de Petri desechables de poliestireno. El ciclo de reacci&oacute;n depende exclusivamente de un l&aacute;ser infrarrojo para la calefacci&oacute;n; calentador convencional no se requiere. Nanoliter gotas de mezcla PCR como emulsiones agua-en-aceite impresi&oacute;n en un formato de matriz sirvi&oacute; como microreactores individuales de PCR. Se desarroll&oacute; una t&eacute;cnica de impresi&oacute;n simple contacto para generar una gran cantidad de gotas de nanoliter de tama&ntilde;o uniforme con puntas de pipeta desechables. Impresas gotas mostraron variaci&oacute;n de menos del 10% en volumen y la interfaz de aceite/agua/poliestireno form&oacute; una gotita compacto microreactores aproximadamente esf&eacute;rica en forma. La matriz de gota uniforme fue usada para optimizar la potencia de l&aacute;ser necesaria para los dos pasos de la calefacci&oacute;n de PCR, recocido/extensi&oacute;n y de fusi&oacute;n, mientras que las condiciones ambientales fueron a temperatura ambiente. La calefacci&oacute;n &oacute;ptica permite una velocidad de calentamiento extremadamente r&aacute;pido debido a la absorci&oacute;n selectiva del l&aacute;ser infrarrojo por tamp&oacute;n PCR s&oacute;lo y no el aceite o poliestireno de Petri, permitiendo la realizaci&oacute;n de 40 ciclos de amplificaci&oacute;n en aproximadamente 6 minutos. La capacidad de an&aacute;lisis cuantitativo del sistema tambi&eacute;n se presentan y discuten.

Plato de Petri PCR: reacciones de calefacci&oacute;n l&aacute;ser en matrices de gota de nanoliter.

&#x6211;&#x4EEC;&#x5C55;&#x793A;&#x65B0;&#x578B;&#x7EB3;&#x5347;&#x7EA7;&#x6BDB;&#x7EC6;&#x7BA1;&#x6C34;&#x6CAB;&#x542B;&#x8868;&#x9762;&#x6D3B;&#x6027;&#x5242;&#x6216;&#x8102;&#x8D28;&#x5206;&#x5B50;&#x5149;&#x5B66;&#x64CD;&#x7EB5;&#xFF0C;&#x6C89;&#x6D78;&#x5728;&#x4E00;&#x79CD;&#x4F7F;&#x7528;&#x8FD1;&#x7EA2;&#x5916;&#x706F;&#x7684;&#x6709;&#x673A;&#x6DB2;&#x4F53;&#x3002;&#x7531;&#x6B64;&#x4EA7;&#x751F;&#x7684;&#x4E73;&#x6DB2;&#x6DB2;&#x6EF4;&#x64CD;&#x7EB5;&#x4F7F;&#x7528;&#x70ED;&#x6BDB;&#x7EC6;&#x4F5C;&#x7528;&#x548C;&#x5BF9;&#x6D41;&#x6D41;&#x4F53;&#x8FD0;&#x52A8;&#x3002;&#x5728;&#x5149;&#x5B66;&#x5F15;&#x7206;&#x65F6;&#x4E73;&#x6DB2;&#x6DB2;&#x6EF4;&#x5BF9;&#x7535;&#x5B50;&#x76F8;&#x4E92;&#x4F5C;&#x7528;&#x8BF1;&#x5BFC;&#x548C;&#x63A7;&#x5236;&#x63D0;&#x4F9B;&#x76F4;&#x63A5;&#x89C2;&#x6D4B;&#x7684;&#x805A;&#x7ED3;&#x6B65;&#x9AA4;&#x7684;&#x6BCF;&#x4E00;&#x4E2A;&#x7EC6;&#x8282;&#x3002;&#x6EF4;&#x6DB2;&#x6EF4;&#x7C98;&#x9644; &#xFF08;&#x53CC;&#x5C42;&#x5F62;&#x6210;&#xFF09; &#x662F;&#x51E0;&#x4E2A;&#x6761;&#x4EF6;&#x4E0B;&#x89C2;&#x5BDF;&#x5230;&#x7684;&#x3002;&#x9009;&#x62E9;&#x6027;&#x53CC;&#x5C42;&#x7834;&#x88C2;&#x4E5F;&#x610F;&#x8BC6;&#x5230;&#x7684;&#x662F;&#x4F7F;&#x7528;&#x76F8;&#x540C;&#x7684;&#x7EA2;&#x5916;&#x6FC0;&#x5149;&#x3002;&#x6280;&#x672F;&#x63D0;&#x4F9B;&#x4E86;&#x7814;&#x7A76;&#x8584;&#x819C;&#x6392;&#x6C34;&#x548C;&#x63A5;&#x53E3;&#x7A33;&#x5B9A;&#x4E73;&#x6DB2;&#x52A8;&#x529B;&#x5B66;&#x4E2D;&#x7684;&#x4E00;&#x79CD;&#x65B0;&#x65B9;&#x6CD5;&#x3002;&#x5F62;&#x6210;&#x7684;&#x7A33;&#x5B9A;&#x7684;&#x8102;&#x53CC;&#x5C42;&#x7C98;&#x5408;&#x754C;&#x9762;&#x4E4B;&#x95F4;&#x76F8;&#x4E92;&#x4F5C;&#x7528;&#x7684;&#x6C34;&#x6EF4;&#x5728;&#x53EF;&#x4EE5;&#x63D0;&#x4F9B;&#x7528;&#x4EE5;&#x751F;&#x6210;&#x57FA;&#x4E8E;&#x6DB2;&#x6EF4;&#x7684;&#x8102;&#x8D28;&#x53CC;&#x5C42;&#x68C0;&#x6D4B;&#x5149;&#x5B66;&#x5E73;&#x53F0;&#x3002;&#x6280;&#x672F;&#x4E5F;&#x6709;&#x7406;&#x89E3;&#x548C;&#x6539;&#x5584;&#x5FAE;&#x6D41;&#x4F53;&#x7684;&#x5E94;&#x7528;&#x901A;&#x8FC7;&#x5236;&#x8BA2;&#x57FA;&#x4E8E;&#x57F9;&#x517B;&#x76BF;&#x7684;&#x6DB2;&#x6EF4;&#x68C0;&#x6D4B;&#x8981;&#x6C42;&#x6CA1;&#x6709;&#x886C;&#x5E95;&#x5236;&#x5907;&#x4E0E;&#x76F8;&#x5173;&#x6027;&#x3002;

&#x5149;&#x9A71;&#x52A8;&#x7684;&#x5F62;&#x6210;&#x548C;&#x7834;&#x88C2;&#x7684;&#x6DB2;&#x6EF4;&#x53CC;&#x5C42;&#x3002;

We demonstrate the optical manipulation of nanoliter aqueous droplets containing surfactant or lipid molecules and immersed in an organic liquid using near-infrared light. The resulting emulsion droplets are manipulated using both the thermocapillary effect and convective fluid motion. Droplet-pair interactions induced in the emulsion upon optical initiation and control provide direct observations of the coalescence steps in intricate detail. Droplet-droplet adhesion (bilayer formation) is observed under several conditions. Selective bilayer rupture is also realized using the same infrared laser. The technique provides a novel approach to studying thin film drainage and interface stability in emulsion dynamics. The formation of stable lipid bilayers at the adhesion interface between interacting water droplets can provide an optical platform on which to build droplet-based lipid bilayer assays. The technique also has relevance to understanding and improving microfluidics applications by devising Petri dish-based droplet assays requiring no substrate fabrication.

Light-driven formation and rupture of droplet bilayers.

Nous montrer la manipulation optique de nanolitres aqueux gouttelettes contenant des mol&eacute;cules de surfactant ou lipides et immerg&eacute; dans un liquide organique &agrave; l&#39;aide de la lumi&egrave;re infrarouge proche. Les gouttelettes d&#39;&eacute;mulsion qui en r&eacute;sultent sont manipul&eacute;s &agrave; l&#39;aide de la thermocapillary effet et convection mouvements fluides. Les interactions de gouttelettes-paire induite dans l&#39;&eacute;mulsion lors de l&#39;initiation optique et contr&ocirc;le fournissent des observations directes des &eacute;tapes coalescence de d&eacute;tails complexes. Adh&eacute;rence gouttelette gouttelettes (formation de bicouche) est observ&eacute;e dans plusieurs conditions. Rupture s&eacute;lective bicouche est &eacute;galement r&eacute;alis&eacute;e avec le m&ecirc;me laser infrarouge. La technique offre une nouvelle approche &agrave; l&#39;&eacute;tude de stabilit&eacute; de drainage et interface minces dans la dynamique de l&#39;&eacute;mulsion. La formation de bicouches lipidiques stable &agrave; l&#39;interface de l&#39;adh&eacute;rence entre les gouttelettes d&#39;eau qui interagissent peut fournir une plate-forme optique sur laquelle construire ax&eacute;e sur la gouttelette lipidique bi-couche dosages. La technique a &eacute;galement int&eacute;r&ecirc;t &agrave; comprendre et &agrave; am&eacute;liorer la microfluidique demandes en concevant des gouttelettes ax&eacute;e sur la bo&icirc;te de P&eacute;tri tests ne n&eacute;cessitant aucune fabrication de substrat.

Formation ax&eacute;e sur la lumi&egrave;re et la rupture des bicouches de gouttelettes.

Wir demonstrieren die optische Manipulation von Nanoliter w&auml;ssrige Tr&ouml;pfchen mit Tensiden oder Lipid-Molek&uuml;le und eingetaucht in eine organische Fl&uuml;ssigkeit mit Nah-Infrarot-Licht. Die resultierende Emulsion Tr&ouml;pfchen werden mithilfe der Thermocapillary-Effekt und die konvektive FLUIDBEWEGUNG manipuliert. Tr&ouml;pfchen-paar Interaktionen induziert in der Emulsion auf optische Einleitung und Kontrolle bieten direkte Beobachtungen der Koaleszenz Schritte in komplizierten Details. Tr&ouml;pfchen-Tr&ouml;pfchen Adh&auml;sion (Bilayer Bildung) wird unter verschiedenen Bedingungen beobachtet. Selektive Bilayer Bruch ist auch mit den gleichen Infrarot Laser realisiert. Die Technik bietet einen neuartigen Ansatz zur Untersuchung D&uuml;nnschicht Entw&auml;sserung und Schnittstelle in der Emulsion Dynamik. Die Bildung von stabilen Lipid-Doppelschichten an der Adh&auml;sion-Schnittstelle zwischen interagierenden Wassertr&ouml;pfchen bieten eine optische Plattform auf der Tr&ouml;pfchen-basierte Lipid Bilayer Assays aufgebaut. Die Technik hat auch Bedeutung f&uuml;r Verst&auml;ndnis und Verbesserung der Mikrofluidik-Anwendungen durch Ausarbeitung Tr&ouml;pfchen Petrischale basierende Assays erfordern keine Substrat-Fabrikation.

Licht-gesteuerte Bildung und Bruch von Tr&ouml;pfchen Doppelschichten.

Noi dimostrare la manipolazione ottica di nanolitro goccioline acquose contenenti molecole di tensioattivo o lipidi e immerso in un liquido organico utilizzando luce vicino infrarosso. Le gocce di emulsione risultante sono manipolate utilizzando l&#39;effetto thermocapillary e il moto convettivo di un fluido. Interazioni gocciolina-coppia indotta nell&#39;emulsione all&#39;iniziazione ottico e controllo fornire osservazioni dirette dei passaggi in dettaglio intricato coalescenza. Adesione goccia-goccia (formazione di doppio strato) &egrave; stato osservato in diverse condizioni. Rottura doppio strato selettivo &egrave; realizzata anche utilizzando lo stesso laser a raggi infrarossi. La tecnica fornisce un nuovo approccio allo studio di film sottile drenaggio e interfaccia stabilit&agrave; nella dinamica di emulsione. La formazione di stabili lipidici nell&#39;interfaccia di adesione tra interagenti goccioline d&#39;acqua &egrave; in grado di fornire una piattaforma ottica su cui costruire dosaggi doppio strato lipidico gocciolina-basato. La tecnica ha inoltre rilevanza per la comprensione e migliorare applicazioni di microfluidica di escogitare gocciolina di Petri-based assays non richiedendo alcuna fabbricazione di substrato.

Formazione basata sulla luce e la rottura del bilayer gocciolina.

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&#xC6B0;&#xB9AC; nanoliter &#xC218;&#xC131; &#xBC29;&#xC6B8; &#xD3EC;&#xD568; &#xB41C; &#xACC4;&#xBA74; &#xD65C;&#xC131; &#xC81C; &#xB610;&#xB294; &#xC9C0;&#xC9C8; &#xBD84;&#xC790;&#xC758; &#xAD11;&#xD559; &#xC870;&#xC791; &#xC124;&#xBA85; &#xBC0F; &#xADFC; &#xC801;&#xC678;&#xC120; &#xBE5B;&#xC744; &#xC0AC;&#xC6A9; &#xD558; &#xC5EC; &#xC720;&#xAE30; &#xC561;&#xCCB4;&#xC5D0; &#xBAB0;&#xC785;. &#xADF8; &#xACB0;&#xACFC; &#xC5D0;&#xBA40;&#xC83C; &#xBC29;&#xC6B8; thermocapillary &#xD6A8;&#xACFC; &#xB300;&#xB958; &#xC720;&#xCCB4; &#xBAA8;&#xC158;&#xC744; &#xC0AC;&#xC6A9; &#xD558; &#xC5EC; &#xC870;&#xC791; &#xD558;&#xB294;. &#xB4DC;&#xB86D;&#xB9BF; &#xD398;&#xC5B4; &#xC0C1;&#xD638; &#xC791;&#xC6A9; &#xAD11; &#xAC1C;&#xC2DC;&#xC5D0; &#xB530;&#xB77C; &#xC720;&#xC81C;&#xC5D0; &#xC720;&#xB3C4; &#xBC0F; &#xCEE8;&#xD2B8;&#xB864;&#xC740; &#xBCF5;&#xC7A1; &#xD55C; &#xC138;&#xBD80;&#xC5D0;&#xC11C; &#xC811;&#xCC29; &#xB2E8;&#xACC4;&#xC758; &#xC9C1;&#xC811;&#xC801;&#xC778; &#xAD00;&#xCC30;&#xC744; &#xC81C;&#xACF5; &#xD569;&#xB2C8;&#xB2E4;. &#xBC29;&#xC6B8; &#xBC29;&#xC6B8; &#xC811;&#xCC29; (bilayer &#xD615;&#xC131;)&#xC740; &#xC5EC;&#xB7EC; &#xC0C1;&#xD669;&#xC5D0;&#xC11C; &#xAD00;&#xCC30; &#xB41C;&#xB2E4;. &#xB610;&#xD55C; &#xC120;&#xD0DD;&#xC801; bilayer &#xD30C;&#xC5F4; &#xAC19;&#xC740; &#xC801;&#xC678;&#xC120; &#xB808;&#xC774;&#xC800;&#xB97C; &#xC0AC;&#xC6A9; &#xD558; &#xC5EC; &#xC2E4;&#xD604;. &#xAE30;&#xC220;&#xC740; &#xBC15;&#xB9C9; &#xBC30;&#xC218; &#xC7A5;&#xCE58; &#xBC0F; &#xC778;&#xD130;&#xD398;&#xC774;&#xC2A4; &#xC548;&#xC815;&#xC131; &#xC720;&#xC81C; &#xC5ED;&#xD559;&#xC744; &#xACF5;&#xBD80; &#xD558; &#xACE0; &#xC0C8;&#xB85C;&#xC6B4; &#xC811;&#xADFC; &#xBC29;&#xC2DD;&#xC744; &#xC81C;&#xACF5; &#xD569;&#xB2C8;&#xB2E4;. &#xC0C1;&#xD638; &#xC791;&#xC6A9; &#xBB3C;&#xBC29;&#xC6B8; &#xAC04;&#xC758; &#xC811;&#xCC29; &#xC778;&#xD130;&#xD398;&#xC774;&#xC2A4;&#xC5D0; &#xC548;&#xC815;&#xC801;&#xC778; &#xC9C0;&#xC9C8; bilayers &#xD615;&#xC131; &#xB4DC;&#xB86D;&#xB9BF; &#xAE30;&#xBC18; &#xC9C0;&#xC9C8; bilayer &#xBD84;&#xC11D; &#xC2E4;&#xD5D8;&#xC744; &#xAD6C;&#xCD95; &#xD558;&#xB294; &#xAD11;&#xD559; &#xD50C;&#xB7AB;&#xD3FC;&#xC744; &#xC81C;&#xACF5;&#xD560; &#xC218; &#xC788;&#xC2B5;&#xB2C8;&#xB2E4;. &#xAE30;&#xC220;&#xC740; &#xB610;&#xD55C; &#xAD00;&#xB828;&#xC131;&#xC744; &#xC774;&#xD574; &#xD558; &#xACE0; &#xD544;&#xC694; &#xC5C6;&#xB294; &#xAE30;&#xD310; &#xC81C;&#xC870; &#xD398; &#xD2B8;&#xB9AC; &#xC811;&#xC2DC;&#xC5D0; &#xAE30;&#xCD08;&#xB97C; &#xB454; &#xBC29;&#xC6B8; &#xBD84;&#xC11D; &#xC2E4;&#xD5D8;&#xC744; &#xACE0;&#xC548; &#xD558; &#xC5EC; microfluidics &#xC751;&#xC6A9; &#xD504;&#xB85C;&#xADF8;&#xB7A8;&#xC744; &#xAC1C;&#xC120; &#xD588;&#xB2E4;.

&#xB77C;&#xC774;&#xD2B8; &#xAE30;&#xBC18; &#xD615;&#xC131; &#xBC0F; &#xB4DC;&#xB86D;&#xB9BF; bilayers&#xC758; &#xD30C;&#xC5F4;.

Nos demuestran la manipulaci&oacute;n &oacute;ptica de nanoliter gotas acuosa que contiene mol&eacute;culas de surfactante o l&iacute;pidos y sumergido en un l&iacute;quido org&aacute;nico mediante luz infrarroja. Las gotas de la emulsi&oacute;n resultante se manipulan utilizando tanto el efecto de thermocapillary y un movimiento fluido convectivo. Interacciones de gota-par inducen en la emulsi&oacute;n sobre la iniciaci&oacute;n &oacute;ptica y control proporciona observaciones directas de los pasos de coalescencia en detalle intrincado. Adhesi&oacute;n de gota-gota (formaci&oacute;n de la bicapa) se observa en diferentes condiciones. Ruptura de la bicapa selectivo tambi&eacute;n se realiza usando el mismo l&aacute;ser infrarrojo. La t&eacute;cnica proporciona un nuevo enfoque para estudiar la estabilidad de drenaje y la interfaz de pel&iacute;cula delgada en la din&aacute;mica de la emulsi&oacute;n. La formaci&oacute;n de bicapas lip&iacute;dicas estable en la interfaz de adherencia entre la interacci&oacute;n de las gotas de agua puede proporcionar una plataforma &oacute;ptica construir basadas en gotas de l&iacute;pidos bicapa ensayos. La t&eacute;cnica tambi&eacute;n tiene importancia para la comprensi&oacute;n y la mejora de aplicaciones de microflu&iacute;dica dise&ntilde;ando ensayos gotas basadas en la placa de Petri que requieren no fabricaci&oacute;n de sustrato.

Basadas en la luz de la formaci&oacute;n y ruptura de bicapas de gota.

&#x8840;&#x7BA1;&#x6D3B;&#x6027;&#x6C14;&#x4F53;&#xFF0C;&#x5982;&#x4E8C;&#x6C27;&#x5316;&#x78B3;&#x548C;&#x6C27;&#x6C14;&#x7684;&#x5438;&#x5165;&#x53EF;&#x4EE5;&#x63D0;&#x4F9B;&#x5F3A;&#x6709;&#x529B;&#x7EC4;&#x7EC7;&#x8840;&#x6D41;&#x52A8;&#x529B;&#x5B66;&#x53D8;&#x5316;&#x3002;&#x5728;&#x672C;&#x62A5;&#x544A;&#x4E2D;&#xFF0C;&#x6211;&#x4EEC;&#x63D0;&#x51FA;&#x521D;&#x6B65;&#x7684;&#x4E34;&#x5E8A;&#x7814;&#x7A76;&#xFF0C;&#x65E8;&#x5728;&#x8BC4;&#x4F30;&#x5C06;&#x5BF9;&#x6BD4;&#x5EA6;&#x4E0E;&#x57FA;&#x4E8E;&#x5438;&#x5165;&#x7684;&#x8FD1;&#x7EA2;&#x5916;&#x8FDE;&#x7EED;&#x6CE2;&#x900F;&#x5C04;&#x4E73;&#x817A;&#x6210;&#x50CF;&#x7684;&#x53EF;&#x884C;&#x6027;&#x3002;&#x6211;&#x4EEC;&#x63CF;&#x8FF0;&#x65B9;&#x6CD5;&#x62DF;&#x5408;&#x63D0;&#x4F9B;&#x6CE2;&#x957F;&#x7684;&#x5149;&#x7684;&#x5149;&#x7A0B;&#x957F;&#x4F5C;&#x4E3A;&#x53C2;&#x6570;&#x5316;&#x7684;&#x7EC4;&#x7EC7;&#x6C27;&#x5408;&#x548C;&#x6563;&#x70B9;&#x56FE;&#x7535;&#x6E90;&#x4EE5;&#x53CA;&#x5DEE;&#x5F02;&#x66F4;&#x6539;&#x5728;&#x6C27;-&#x548C;&#x8131;&#x6C27;-&#x8840;&#x7EA2;&#x86CB;&#x767D;&#x7684;&#x77AC;&#x6001;&#x5438;&#x6536;&#x7387;&#x3002;&#x6211;&#x4EEC;&#x8FD8;&#x4ECB;&#x7ECD;&#x4E86;&#x4E3B;&#x6210;&#x5206;&#x5206;&#x6790;&#x6570;&#x636E;&#x51CF;&#x5C11;&#x6280;&#x672F;&#x8BC4;&#x4F30;&#x4F7F;&#x7528;&#x80C1;&#x8FEB;&#x63D0;&#x4F9B;&#x5355;&#x4E2A;&#x65F6;&#x95F4;&#x7279;&#x5F81;&#x503C;&#x4E0E;&#x4E24;&#x4E2A;&#x6C27;&#x548C;&#x8131;&#x6C27;&#x8840;&#x7EA2;&#x86CB;&#x767D;&#x7684;&#x53D8;&#x5316;&#x76F8;&#x5173;&#x8054;&#x7684;&#x7EC4;&#x7EC7;&#x7684;&#x52A8;&#x6001;&#x54CD;&#x5E94;&#x3002;

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Inhalation of vasoactive gases such as carbon dioxide and oxygen can provide strong changes in tissue hemodynamics. In this report, we present a preliminary clinical study aimed at assessing the feasibility of inhalation-based contrast with near infrared continuous wave transillumination for breast imaging. We describe a method for fitting the transient absorbance that provides the wavelength dependence of the optical pathlength as parametrized by tissue oxygenation and scatter power as well as the differential changes in oxy- and deoxy-hemoglobin. We also present a principal component analysis data reduction technique to assess the dynamic response from the tissue that uses coercion to provide single temporal eigenvalues associated with both oxy- and deoxy-hemoglobin changes.

Near infrared transillumination imaging of breast cancer with vasoactive inhalation contrast.

Inhalation de gaz vasoactifs tels que le dioxyde de carbone et d&#39;oxyg&egrave;ne peut fournir des forts changements h&eacute;modynamiques de tissu. Dans ce rapport, nous pr&eacute;sentons une &eacute;tude clinique pr&eacute;liminaire vise &agrave; &eacute;valuer la faisabilit&eacute; de contraste &agrave; base d&#39;inhalation avec proche infrarouge transillumination onde continues pour l&#39;imagerie du sein. Nous d&eacute;crivons une m&eacute;thode pour le montage de l&#39;absorbance transitoire qui fournit la d&eacute;pendance de la longueur d&#39;onde de l&#39;optique pathlength comme param&eacute;tr&eacute;e par l&#39;oxyg&eacute;nation des tissus et pouvoir de dispersion, mais aussi les changements diff&eacute;rentiels en oxy - et d&eacute;soxy-h&eacute;moglobine. Nous pr&eacute;sentons aussi une technique de r&eacute;duction de donn&eacute;es de l&#39;analyse composante principale afin d&#39;&eacute;valuer la r&eacute;ponse dynamique de tissu qui utilise la contrainte pour fournir des valeurs temporelles unique propres associ&eacute;es &agrave; ces deux changements d&#39;oxy - et d&eacute;soxy-h&eacute;moglobine.

Pr&egrave;s de l&#39;imagerie infrarouge transillumination du cancer du sein avec un contraste vasoactifs par inhalation.

Einatmen von vasoaktive Gase wie Kohlendioxid und Sauerstoff kann starke Ver&auml;nderungen im Gewebe H&auml;modynamik bereitstellen. In diesem Bericht stellen wir eine vorl&auml;ufige klinische Studie zur Beurteilung der Machbarkeit Einatmen-basierte Kontrast mit nahe Infrarot continuous wave Transillumination f&uuml;r Brust-Bildgebung. Wir beschreiben eine Methode f&uuml;r den Einbau der transienten Absorptions, die der Wellenl&auml;ngenabh&auml;ngigkeit der optischen Schichtdicke als parametrisierten von Gewebe mit Sauerstoff und XY macht sowie die differenziellen &Auml;nderungen in Autogen - und Desoxy-H&auml;moglobin bereitstellt. Wir stellen auch eine Hauptbestandteil Analyse Daten Reduktion-Technik aus, um die dynamische Reaktion aus dem Gewebe zu beurteilen, die Umwandlung verwendet, um einzelne zeitliche Eigenwerte, die beide Autogen und Desoxy-H&auml;moglobin-&Auml;nderungen zugeordnet.

In der N&auml;he von Infrarot Transillumination Bildgebung von Brustkrebs mit vasoaktive Einatmen Kontrast.

Inalazione di vasoattivi gas come anidride carbonica e ossigeno &egrave; in grado di fornire forti cambiamenti in emodinamica dei tessuti. In questo rapporto, presentiamo uno studio clinico preliminare volto a valutare la fattibilit&agrave; di contrasto basata sull&#39;inalazione con vicino infrarosso transilluminazione onda continua per l&#39;imaging del seno. Descriviamo un metodo per il montaggio l&#39;assorbanza transitoria che fornisce la dipendenza dalla lunghezza d&#39;onda del pathlength ottico come parametrizzato dall&#39;ossigenazione dei tessuti e potenza di dispersione, come pure i cambiamenti differenziali in ossi - e deossi-emoglobina. Siamo presenti anche una tecnica di riduzione principale componente dei dati di analisi per valutare la risposta dinamica dal tessuto che utilizza la coercizione per fornire singolo autovalori temporale associato a cambiamenti sia ossi - e deossi-emoglobina.

Nei pressi di imaging a raggi infrarossi transilluminazione del carcinoma della mammella con contrasto inalazione vasoattivo.

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&#xC774;&#xC0B0;&#xD654;&#xD0C4;&#xC18C; &#xBC0F; &#xC0B0;&#xC18C; &#xB4F1; vasoactive &#xAC00;&#xC2A4;&#xC758; &#xD761;&#xC785; &#xC870;&#xC9C1; hemodynamics&#xC758; &#xAC15;&#xB825;&#xD55C; &#xBCC0;&#xD654;&#xB97C; &#xC81C;&#xACF5;&#xD560; &#xC218; &#xC788;&#xC2B5;&#xB2C8;&#xB2E4;. &#xC774; &#xBCF4;&#xACE0;&#xC11C;&#xC5D0;&#xC11C;&#xB294; &#xC720; &#xBC29; &#xD654;&#xC0C1; &#xC9C4; &#xCC30;&#xC5D0; &#xB300; &#xD55C; &#xC801;&#xC678;&#xC120; &#xC5F0;&#xC18D; &#xD30C;&#xB3C4; transillumination &#xADFC;&#xCC98;&#xC640; &#xD761;&#xC785; &#xAE30;&#xBC18; &#xB300;&#xBE44;&#xC758; &#xD0C0;&#xB2F9;&#xC131;&#xC744; &#xD3C9;&#xAC00; &#xD558;&#xAE30; &#xC704;&#xD55C; &#xC608;&#xBE44; &#xC784;&#xC0C1; &#xC5F0;&#xAD6C; &#xC18C;&#xAC1C;. &#xC6B0;&#xB9AC; &#xC870;&#xC9C1;&#xC758; &#xC0B0;&#xC18C;&#xC640; &#xBD84;&#xC0B0;&#xD615; &#xC804;&#xC6D0; &#xBFD0;&#xB9CC; &#xC544;&#xB2C8;&#xB77C; &#xCC28;&#xB4F1; &#xBCC0;&#xACBD;&#xC5D0; &#xC625; &#xC2DC;-&#xACE0; deoxy-&#xD5E4;&#xBAA8;&#xAE00;&#xB85C;&#xBE48;&#xC5D0; &#xC758;&#xD574; &#xC81C;&#xACF5; &#xD558;&#xB294; parametrized&#xB85C; &#xAD11;&#xD559; pathlength&#xC758; &#xD30C;&#xC7A5; &#xC758;&#xC874;&#xC131; &#xACFC;&#xB3C4; &#xD761; &#xAD11;&#xB3C4; &#xD53C;&#xD305; &#xD558;&#xB294; &#xBC29;&#xBC95;&#xC744; &#xC124;&#xBA85; &#xD569;&#xB2C8;&#xB2E4;. &#xC6B0;&#xB9AC;&#xB294; &#xB610;&#xD55C; &#xAC15;&#xC81C; &#xBCC0;&#xD658;&#xC744; &#xC0AC;&#xC6A9; &#xD558; &#xC5EC; &#xB450; &#xC625; &#xC2DC;-&#xACE0; deoxy-&#xD5E4;&#xBAA8;&#xAE00;&#xB85C;&#xBE48; &#xBCC0;&#xACBD;&#xACFC; &#xAD00;&#xB828; &#xB41C; &#xB2E8;&#xC77C; &#xC2DC;&#xAC04;&#xC801; &#xACE0;&#xC720; &#xC81C;&#xACF5; &#xD558;&#xB294; &#xC870;&#xC9C1;&#xC5D0;&#xC11C; &#xB3D9;&#xC801; &#xC751;&#xB2F5;&#xC744; &#xD3C9;&#xAC00; &#xD558;&#xB294; &#xC8FC;&#xC131;&#xBD84; &#xBD84;&#xC11D; &#xB370;&#xC774;&#xD130; &#xAC10;&#xC18C; &#xAE30;&#xC220;&#xC744; &#xC81C;&#xC2DC;.

&#xADFC;&#xCC98;&#xC5D0; &#xC801;&#xC678;&#xC120; transillumination &#xC774;&#xBBF8;&#xC9D5; vasoactive &#xD761;&#xC785; &#xB300;&#xBE44;&#xACFC; &#xC720;&#xBC29;&#xC554;&#xC758;.

Inhalaci&oacute;n de vasoactivos gases como el di&oacute;xido de carbono y ox&iacute;geno puede proporcionar fuertes cambios en la hemodin&aacute;mica del tejido. En este informe, presentamos un estudio cl&iacute;nico preliminar objeto de evaluar la viabilidad de contraste a base de inhalaci&oacute;n con cerca de transiluminaci&oacute;n infrarrojo onda continua para la proyecci&oacute;n de imagen de mama. Se describe un m&eacute;todo para el montaje de la absorbancia transitoria que proporciona la dependencia de la longitud de onda de la longitud &oacute;ptica como parametrizadas por oxigenaci&oacute;n tisular y energ&iacute;a de dispersi&oacute;n as&iacute; como los cambios diferenciales en oxy y desoxi-hemoglobina. Tambi&eacute;n presentamos una t&eacute;cnica de reducci&oacute;n de datos de componentes principales an&aacute;lisis para evaluar la respuesta din&aacute;mica de los tejidos que utiliza la coerci&oacute;n para proporcionar valores propios temporal &uacute;nico asociado con dos cambios de oxi - y desoxi-hemoglobina.

Junto a la proyecci&oacute;n de imagen infrarroja transiluminaci&oacute;n de c&aacute;ncer de mama con contraste de inhalaci&oacute;n vasoactivo.

Next-generation sequencing (NGS) technology is a promising tool for identifying and characterizing unknown pathogens, but its usefulness in time-critical biodefense and public health applications is currently limited by the lack of fast, efficient, and reliable automated DNA sample preparation methods. To address this limitation, we are developing a digital microfluidic (DMF) platform to function as a fluid distribution hub, enabling the integration of multiple subsystem modules into an automated NGS library sample preparation system. A novel capillary interface enables highly repeatable transfer of liquid between the DMF device and the external fluidic modules, allowing both continuous-flow and droplet-based sample manipulations to be performed in one integrated system. Here, we highlight the utility of the DMF hub platform and capillary interface for automating two key operations in the NGS sample preparation workflow. Using an in-line contactless conductivity detector in conjunction with the capillary interface, we demonstrate closed-loop automated fraction collection of target analytes from a continuous-flow sample stream into droplets on the DMF device. Buffer exchange and sample cleanup, the most repeated steps in NGS library preparation, are also demonstrated on the DMF platform using a magnetic bead assay and achieving an average DNA recovery efficiency of 80%Â±4.8%.

Automated digital microfluidic sample preparation for next-generation DNA sequencing.

We have developed an automated quality control (QC) platform for next-generation sequencing (NGS) library characterization by integrating a droplet-based digital microfluidic (DMF) system with a capillary-based reagent delivery unit and a quantitative CE module. Using an in-plane capillary-DMF interface, a prepared sample droplet was actuated into position between the ground electrode and the inlet of the separation capillary to complete the circuit for an electrokinetic injection. Using a DNA ladder as an internal standard, the CE module with a compact LIF detector was capable of detecting dsDNA in the range of 5-100 pg/Î¼L, suitable for the amount of DNA required by the Illumina Genome Analyzer sequencing platform. This DMF-CE platform consumes tenfold less sample volume than the current Agilent BioAnalyzer QC technique, preserving precious sample while providing necessary sensitivity and accuracy for optimal sequencing performance. The ability of this microfluidic system to validate NGS library preparation was demonstrated by examining the effects of limited-cycle PCR amplification on the size distribution and the yield of Illumina-compatible libraries, demonstrating that as few as ten cycles of PCR bias the size distribution of the library toward undesirable larger fragments.

Quality control of next-generation sequencing library through an integrative digital microfluidic platform.

Next-generation sequencing (NGS) is emerging as a powerful tool for elucidating genetic information for a wide range of applications. Unfortunately, the surging popularity of NGS has not yet been accompanied by an improvement in automated techniques for preparing formatted sequencing libraries. To address this challenge, we have developed a prototype microfluidic system for preparing sequencer-ready DNA libraries for analysis by Illumina sequencing. Our system combines droplet-based digital microfluidic (DMF) sample handling with peripheral modules to create a fully-integrated, sample-in library-out platform. In this report, we use our automated system to prepare NGS libraries from samples of human and bacterial genomic DNA. E. coli libraries prepared on-device from 5 ng of total DNA yielded excellent sequence coverage over the entire bacterial genome, with >99% alignment to the reference genome, even genome coverage, and good quality scores. Furthermore, we produced a de novo assembly on a previously unsequenced multi-drug resistant Klebsiella pneumoniae strain BAA-2146 (KpnNDM). The new method described here is fast, robust, scalable, and automated. Our device for library preparation will assist in the integration of NGS technology into a wide variety of laboratories, including small research laboratories and clinical laboratories.

Article	Year
The single chlorophyll a molecule in the cytochrome b6f complex: unusual optical properties protect the complex against singlet oxygen. Biophysical journal\| PubMed ID: 15778449	2005
An anomalous distance dependence of intraprotein chlorophyll-carotenoid triplet energy transfer. Biophysical journal\| PubMed ID: 16055550	2005
A molecular beacon DNA microarray system for rapid detection of E. coli O157:H7 that eliminates the risk of a false negative signal. Biosensors & bioelectronics\| PubMed ID: 16815005	2007
Triplet exciton formation as a novel photoprotection mechanism in chlorosomes of Chlorobium tepidum. Biophysical journal\| PubMed ID: 17434948	2007
Nanodroplet real-time PCR system with laser assisted heating. Optics express\| PubMed ID: 19129891	2009
Development of a transillumination infrared modality for differential vasoactive optical imaging. Applied optics\| PubMed ID: 19340107	2009
Petri dish PCR: laser-heated reactions in nanoliter droplet arrays. Lab on a chip\| PubMed ID: 19370241	2009
Light-driven formation and rupture of droplet bilayers. Langmuir : the ACS journal of surfaces and colloids\| PubMed ID: 20361732	2010
Near infrared transillumination imaging of breast cancer with vasoactive inhalation contrast. Biomedical optics express\| PubMed ID: 21258467	2010
Automated digital microfluidic sample preparation for next-generation DNA sequencing. Journal of laboratory automation\| PubMed ID: 22093297	2011
Quality control of next-generation sequencing library through an integrative digital microfluidic platform. Electrophoresis\| PubMed ID: 23135807	2012
A microfluidic DNA library preparation platform for next-generation sequencing. PloS one\| PubMed ID: 23894387	2013

Hanyoup Kim

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