2014年11月10日
描述了场去湿装置 (Field-DW) 的制造和作方案,以及电场对液滴含量影响的初步研究。
该程序的总体目标是制造一种现场去润湿装置,能够在没有添加剂的情况下运输带有生物分析物的液滴。这是通过首先在导电基材上涂上蜡烛烟灰来实现的。衬底将用作设备的底部电极。
第二步是通过应用液态含氟聚合物来保护烟尘层。接下来,制造设备的顶部电极。然后将顶部和底部电极连接到实验的电子设备。
最后一步是将样品放在电极之间以测试设备。最终,结果表明,场去润湿装置可以支持响应每个电脉冲至少 700 个脉冲的持续液滴转移。与电润湿等现有方法相比,该技术的主要优点是电场不会导致润湿,并且不需要额外的添加剂来进行液滴传输。
这项技术的影响延伸到在芯片平台上开发一个全自动实验室,无论液滴化学如何,都可以工作,演示这些程序将是我实验室的 Michael Kowski 和 Selena 的本科研究人员。第一步是准备接地电极的导电衬底。为此,将铜片切割成矩形。
矩形为 75 毫米 x 43 毫米,厚度为 0.5 毫米。准备好,一个铜蚀刻容器,用于清洁基板。该视频将遵循仅使用一种底物的协议。
将基板浸入蚀刻中约 30 秒。浸泡后,回收基材并通过运行进行清洗。在其上打水,用纸擦干,然后在继续之前,将其水平放置在允许接触其朝下的表面的支架上。
在本视频中,使用了已安装的开环。准备好液态含氟聚合物和滴管的混合物,以便其应用。获取石蜡蜡烛以提供将要涂抹的烟灰。
点燃它,然后继续将蜡烛扫到铜基板下。将火焰顶部保持在基材底部下方约 1 厘米处。继续扫动蜡烛 30 到 45 秒。
注意不要触摸烟灰表面。在基材上涂上烟灰后,立即取出并熄灭蜡烛。用镊子抓住基材并旋转它以露出被烟灰覆盖的一面。
当它仍然温暖时,使用滴管将液态含氟聚合物的液滴沉积在边缘,以定位烟尘层的干扰。滴完后,倾斜基材,使其几乎垂直。然后沉积更多的液滴,让它们在整个烟灰表面滚动,扩散。
尽可能多。继续将基材带到 160 摄氏度的热板上。同样在化学罩内,将基材烟灰面朝上放在热板上烘烤 15 分钟。
15 分钟后,将衬底从热板上取下,在室温下静置过夜,然后再用作底部电极。当接地电极准备好使用时,基板可以无限期存放。下一步是准备顶部电极。
本视频使用按照文献中的方案制造的电极。电极设计印在薄铜板上,经过蚀刻和清洁以达到这一点。10 个电极中的每一个都是 2 毫米宽和 0.3 毫米宽。
电极将安装在 75 毫米 x 25 毫米、厚度约为 1 毫米的载玻片上。在载玻片的一端贴上双面胶带,避免引入气穴。然后小心地将层压板连接到载玻片上,使电极靠近边缘。
接下来,切下一块大约 Fluor 的宽度的 Fluor al coy 薄膜。将薄膜放在电极上以防止意外短路。用胶带贴上。
电极现在可以与电子接口一起使用。将顶部和底部电极都带到实验装置中,以完成 field de wetting 装置。在实验装置中,底部电极是电接地的。
在其上方,顶部电极通过可调节高度的连接器连接到继电器。使用计算机程序控制微流体设备,该程序在相邻电极之间移动液滴。在这个实验中,微流体装置中液滴的运动将被可视化。
将 24 96 倍放大组件与 CCD 相机结合使用。使用 S 视频将录像机连接到相机。此时,获得本例中实验的样品,C elegance 和四微升液滴的中等移液管。
将液滴放在涂有烟灰的底部电极上,使其位于顶部电极的中心。然后调整顶部电极的位置,使其位于液滴上方约 0.3 毫米处。在电子接口和高压打开的情况下,调整顶部电极的高度,直到液滴开始移动。
不要让电极接触液滴。一旦液滴运动稳定,就开始使用相机进行录制,直到液滴在 5 到 10 个脉冲下不移动。该视频显示了 C elgan 在介质中的成功转移,在场对偶装置的电极之间。
以前使用荧光标记的牛血清白蛋白或 BSA 的工作有助于证明样品与左侧底物之间的相互作用。BSA 位于涂有烟灰的表面上,而右侧则位于仅使用氟化液体的表面上。BSA 样品显示出很强的表面相互作用。
看完这个视频,你应该对如何制作、感受婚礼装置有一个很好的了解。不要忘记遵循实验室安全指南。
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本文描述了场致滴液装置(Field-DW)的制造和操作协议,以及对电场对液滴内容物影响的初步研究。
Digital microfluidics platforms face limitations in transporting bioanalytes due to droplet-surface interactions that depend on chemical composition, hindering broad applicability in assay development. Field-dewetting (Field-DW) devices overcome this by enabling additive-free transport of cells, proteins, and model organisms, supporting mechanistic de-risking in early discovery. This approach enhances predictive confidence by isolating transport variables from droplet chemistry, improving reproducibility across diverse bioanalyte panels.
Field-DW devices integrate into the discovery continuum from early biology to lead identification by providing a transport mechanism that de-risks target engagement studies through chemistry-independent droplet manipulation.