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Artículo de método

Síntesis y funcionamiento de los núcleos fluorescentes microcavidades de Percepción refractométrico

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DOI:

10.3791/50256

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13 de marzo de 2013

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En este artículo

Resumen

Fluorescente-core sensores microcavidad emplean un alto índice de puntos cuánticos de revestimiento en el canal de sílice microcapilares. Los cambios en el índice de refracción del fluido bombeado en la causa canal capilar se desplaza en el espectro de fluorescencia microcavidad que se puede utilizar para analizar el medio de canal.

Resumen

Este documento discute fluorescentes basados ​​en el núcleo microcavidad-sensores que pueden operar en una configuración de análisis de microfluidos. Estas estructuras están basadas en la formación de un fluorescente de puntos cuánticos (QD) de revestimiento sobre la superficie de un canal convencional microcapilar. Puntos cuánticos de silicio son especialmente atractivos para esta aplicación, debido en parte a su toxicidad insignificante comparado con el II-VI y II-VI puntos cuánticos compuestos, que son legislativamente sustancias controladas en muchos países. Mientras que el espectro de emisión del conjunto es ancha y, una película de Si-QD en la pared del canal de una serie de características capilares de un conjunto de picos agudos, estrechos en el espectro de fluorescencia, correspondiente a las resonancias electromagnéticas para luz atrapada dentro de la película. La longitud de onda máxima de estas resonancias es sensible al medio externo, lo que permite que el dispositivo funcione como un sensor de refracción en el que los puntos cuánticos nunca entran en contacto físico con el analito. La experimentalmétodos asociados con la fabricación de los microcapilares fluorescente de núcleo se discuten en detalle, así como los métodos de análisis. Finalmente, se hace una comparación entre estas estructuras y los más ampliamente investigado líquido de núcleo resonadores anillo óptico, en términos de capacidades de detección de microfluidos.

Introducción

Químicos sistemas de detección que requieren volúmenes de muestra pequeños y que sólo se pueden incorporar en dispositivos de mano o campo operable-podría conducir al desarrollo de una amplia gama de nuevas tecnologías. Estas tecnologías podrían incluir diagnósticos sobre el terreno de las enfermedades y agentes patógenos, contaminantes ambientales 1, 2 y de seguridad alimentaria. 3 Varias tecnologías están siendo exploradas por sensores químicos de microfluidos, con dispositivos basados ​​en la física de las resonancias de plasmones superficiales (SPR), entre los más avanzados. 4 Estos sensores son ahora capaces de detectar muchas bi....

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Protocolo

1. Preparación de los materiales

  1. Microcapilares Obtener capilares de sílice de un proveedor comercial. Compramos nuestros capilares de Tecnologías Polymicro. Elige un diámetro interno pequeño (~ 25 a 30 micras) para obtener más ampliamente separados resonancias espectrales (es decir, un mayor rango espectral libre) o un diámetro interno más grande (~ 100 m) para las resonancias más estrechamente espaciados con los factores de calidad más altos. Un diámetro exterior grande asegura la FCM son durables y fáciles de manipular.
    1. Los capilares vienen con una chaqueta de color poliimida, que primero debe ser eliminado. Cortar tro....

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Resultados

Las pequeñas desviaciones en el procedimiento de fabricación capilar puede conducir a cambios significativos en la tasa de éxito de la muestra. En la Figura 5 (ad), se muestran ejemplos representativos de no capilares, así como un éxito. Generalmente, la indicación visual de una muestra de éxito es una fluorescencia de color rojo combinado con una alta intensidad en las paredes de los capilares y un interior sin rasgos. El espectro de fluorescencia también indica claramente la diferencia entre el éxito .......

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Discusión

Fluorescente de núcleo microcavidades se puede utilizar como sensores refractometría. Aunque hay ejemplos aislados de "enrolladas" microtubos que podrían actuar como sensores de microfluidos, en comparación con 22 microtubos, capilares será más fácil de integrar en las configuraciones de microfluidos y tienen considerables ventajas prácticas, ya que son fáciles de manejar y fácil de interfaz con un análisis configuración. Usando métodos convencionales de análisis de Fourier, los desplazamientos de l.......

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Divulgaciones

No tenemos nada que revelar.

Agradecimientos

Esta investigación fue financiada por NSERC, Canadá.

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Materiales

Lista de materiales utilizados en este artículo
NombreEmpresaNúmero de catálogoComentarios
Tabla de Materiales Empresa Catálogo Comentarios
sílice microcapilares
tubos flexibles microbore polietileno, Tygon, etc
adhesivo Mascot, Norland NOA
HSQ disolvió en MIBK por ejemplo., FOX-15
metanol
etanol
agua destilada

Tabla 1. Lista de los materiales utilizados.

Referencias

  1. Mairhofer, J., Roppert, K., Ertl, P. Microfluidic Systems for Pathogen Sensing. A Review. Sensors. 9, 4804-4823 (2009).
  2. Jokerst, J. J., Emory, J. M., Henry, C. S. Advances in microfluidics for environmental analysis. Analyst. 137, 24-34 (2012).
  3. Neethirajan, N., Kobayashi, K., et a....

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Reimpresiones y permisos

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