Tomando ventaja de la reducción de la interacción de gotas en la superficie para optimizar el transporte de Bioanalytes en microfluídica digitales

El objetivo general de este procedimiento es fabricar un dispositivo de humectación de campo capaz de transportar gotas con bioanalitos sin aditivos. Esto se logra recubriendo primero un sustrato conductor con hollín de vela. El sustrato servirá como electrodo inferior del dispositivo.

El segundo paso es proteger la capa de hollín mediante la aplicación de polímeros fluorados líquidos. A continuación, fabrique los electrodos superiores del dispositivo. A continuación, conecte los electrodos superior e inferior a la electrónica del experimento.

El paso final es colocar una muestra entre los electrodos para probar el dispositivo. En última instancia, los resultados muestran que los dispositivos de humectación de campo pueden soportar la transferencia continua de gotas en respuesta a cada pulso eléctrico durante al menos 700 pulsos. Las principales ventajas de esta técnica sobre los métodos existentes como la electrohumectación es que el campo eléctrico no conduce a la humectación y no hay necesidad de aditivos adicionales para el transporte de gotas.

Las implicaciones de esta técnica se extienden hacia el desarrollo de un laboratorio totalmente automatizado en una plataforma de chips que funciona independientemente de la química de las gotas, La demostración de los procedimientos será Michael Kowski y Selena hacer investigadores de pregrado de mi laboratorio. El primer paso es preparar el sustrato conductor para el electrodo de tierra. Para ello, se ha cortado una lámina de cobre en rectángulos.

Los rectángulos miden 75 milímetros por 43 milímetros con un grosor de 0,5 milímetros. Listo, Un recipiente de grabado de cobre para limpiar los sustratos. Este video seguirá el protocolo usando un solo sustrato.

Sumerge el sustrato en el grabado durante unos 30 segundos. Después de la inmersión, recupere el sustrato y lávelo corriendo. Rocíe agua sobre él, séquelo con papel y, antes de continuar, colóquelo horizontalmente sobre un soporte que permita el acceso a su superficie orientada hacia abajo.

Para este video, se utiliza un anillo abierto montado. Tenga lista una mezcla de fluoropolímero líquido y un gotero para su aplicación. Consigue una vela de parafina para proporcionar el hollín que se aplicará.

Enciéndela y continúa barriendo la vela bajo el sustrato de cobre. Mantenga la parte superior de la llama aproximadamente un centímetro por debajo de la parte inferior del sustrato. Continúe barriendo la vela durante 30 a 45 segundos.

Tenga cuidado de no tocar la superficie de hollín. Después de cubrir el sustrato con hollín, retire y apague la vela inmediatamente. Use pinzas para agarrar el sustrato y gírelo para exponer el lado cubierto de hollín.

Mientras aún está caliente, use un gotero para depositar gotas del polímero fluorado líquido en los bordes para localizar la perturbación de la capa de hollín. Una vez aplicadas las gotas, inclina el sustrato de forma que quede casi vertical. A continuación, deposita más gotas y deja que rueden por toda la superficie del hollín esparciéndose.

En la medida de lo posible. Continúe llevando el sustrato a una placa caliente sostenida a 160 grados centígrados. También dentro de la campana química, coloque el sustrato con el lado del hollín hacia arriba en una placa caliente para hornear durante 15 minutos.

Después de 15 minutos, retire el sustrato de la placa calefactora y déjelo reposar durante la noche a temperatura ambiente antes de usarlo como electrodo inferior. El sustrato se puede almacenar indefinidamente cuando el electrodo de tierra esté listo para su uso. El siguiente paso es preparar los electrodos superiores.

En este vídeo se utilizan electrodos fabricados siguiendo un protocolo de la literatura. El diseño del electrodo se imprimió en un delgado laminado de cobre, grabado y se limpió para llegar a este punto. Cada uno de los 10 electrodos mide dos milímetros de ancho y 0,3 milímetros de ancho.

Los electrodos se montarán en un portaobjetos de vidrio de 75 milímetros por 25 milímetros y aproximadamente un milímetro de grosor. Aplique cinta adhesiva de doble cara en un extremo del portaobjetos y evite introducir bolsas de aire. A continuación, fije con cuidado el laminado al portaobjetos para que los electrodos queden cerca del borde.

A continuación, corte un trozo de película de fluorescencia del ancho de la diapositiva. Coloque la película sobre los electrodos para evitar cortocircuitos accidentales. Sujétalo con cinta adhesiva.

Los electrodos ahora se pueden utilizar con la interfaz electrónica. Lleve los electrodos superior e inferior a la configuración experimental para completar el dispositivo de humectación de campo. En la configuración experimental, el electrodo inferior está conectado a tierra eléctricamente.

Por encima de él, los electrodos superiores están conectados a los relés a través de un conector de altura ajustable. Controle el dispositivo de microfluídica con un programa informático que mueve una gota entre electrodos adyacentes. En este experimento, se visualizará el movimiento de las gotas en el dispositivo de microfluídica.

Utilice un conjunto de 24 96 aumentos combinado con una cámara CCD. Conecte una grabadora de vídeo a la cámara mediante S video. En este punto, obtenga una muestra para el experimento en este caso, C elegance y pipeta mediana de cuatro microlitros de gota.

Coloque la gota en el electrodo inferior recubierto de hollín de modo que quede en el centro de los electrodos superiores. A continuación, ajuste la posición de los electrodos superiores, de modo que queden a unos 0,3 milímetros por encima de la gota. Con la interfaz electrónica y el alto voltaje encendido, ajuste la altura del electrodo superior hasta que la gota comience a moverse.

No permita que el electrodo toque la gota. Una vez que el movimiento de la gota sea estable, comience a grabar con la cámara hasta que la gota no se mueva en respuesta a cinco a 10 pulsos. Este video muestra la transferencia exitosa de C elgan en medio entre los electrodos de un dispositivo de dúo de campo.

Trabajos previos con albúmina sérica bovina marcada con fluorescencia o BSA ayudan a demostrar la interacción entre las muestras y el sustrato de la izquierda. El BSA se asienta sobre una superficie recubierta de hollín en contraste a la derecha en una superficie que utiliza solo un líquido fluorado. La muestra de BSA muestra una fuerte interacción de superficie.

Después de ver este video, debe tener una buena comprensión de cómo fabricar, sentir los dispositivos de boda. No olvide seguir las pautas de seguridad del laboratorio.