Frecuencia de mezcla escáner de detección magnética para obtener imágenes de partículas magnéticas en muestras planas

El objetivo general de este procedimiento es utilizar escaneos de detección magnética mixta bidimensionales para analizar muestras biológicas delgadas que contienen partículas nanomagnéticas. Este método puede ayudar a responder preguntas clave en el campo de la bioquímica y el diagnóstico médico, como el análisis de secciones de tejido empleando partículas nanomagnéticas como compuesto nivelador. La principal ventaja de esta técnica es que permite un encuentro de la distribución de las partículas nanomagnéticas.

La demostración del procedimiento estará a cargo de Eul-Gyoon Lim, Jae-chan Jeong y Jiho Chang, tres investigadores de mi laboratorio. El cabezal de medición p-FMMD debe diseñarse de acuerdo con los protocolos de texto. Se dan detalles sobre todas las especificaciones de cableado y bobinado.

El montaje y la configuración se detallan en el protocolo de texto. Esto incluye el ajuste del balance de alta frecuencia y el voltaje inducido. A continuación, se configura la electrónica de medición, que incluye la sección de excitación, las secciones de controlador de baja y alta frecuencia y la sección de detección del FMMD.

Después de esto, se configuran el preamplificador, el primer demodulador, el amplificador intermedio con filtrado, el segundo demodulador y el amplificador final con filtrado. Finalmente, el escáner 2D se monta y se interconecta con un control de computadora. Para este procedimiento, tenga partículas de magnetita con diámetros de 50 nanómetros y 100 nanómetros y partículas de maglemita de 1 micra de diámetro.

Lave las soluciones de material de partículas en agua y recoja las partículas con un imán. Desecha el agua y lávalos cada dos veces más. Luego, diluya las partículas en soluciones de 25 miligramos por mililitro usando agua destilada.

A partir de la solución de partículas de 100 nanómetros, haga una serie de dilución quíntuple para concentraciones de cinco, uno, 0,2 y 0,04 miligramos por mililitro. A continuación, perfora trozos de papel secante absorbente con un punzón de biopsia. A continuación, remoja los punzones de papel en las diferentes soluciones de partículas de 100 nanómetros durante 30 segundos.

Después del remojo, deje que los punzones de papel se sequen al aire. A continuación, prepare trozos recortados de nitrocelulosa de dos por 18 milímetros. Remoje una pieza de nitrocelulosa en una solución de partículas sin diluir de una micra de diámetro durante 10 a 15 segundos y séquela con aire no calentado.

Remojar la otra pieza de nitrocelulosa en dos soluciones de diferentes concentraciones para hacer un gradiente de concentración, y secarla como la otra. Por último, utilizando la acción capilar, cargue un tubo capilar con 30 microlitros de solución de partículas sin diluir de 50 nanómetros de diámetro. Luego, cargue un segundo capilar con 10 microlitros de una dilución de 20 veces de las mismas partículas.

La dirección de escaneo debe ser la más corta de las dos dimensiones planas. Establezca el punto de inicio y la longitud del escaneo utilizando las marcas de regla de la paleta. Introduzca estos valores en el software de escaneo y, a continuación, configure el desplazamiento del escaneo para que sea un poco menor que la resolución espacial alcanzable.

A continuación, configure la velocidad de escaneo teniendo en cuenta la reducción de la señal que se produce debido al filtrado de paso bajo. Utilice un valor entre uno y siete milímetros por segundo. Ahora, establezca la distancia de paso.

El tiempo total de escaneo se calcula utilizando una fórmula que se proporciona en el protocolo de texto. Antes de escanear, asegure la muestra con cinta adhesiva. Para el escaneo, genere un archivo NVD para el programa de control de movimiento.

Abra el programa de control de movimiento PMC y cargue el archivo NVD. Presione el botón de inicio para configurar los puntos de origen mecánico. Cierre el programa de control de movimiento y vuelva al programa del escáner.

A continuación, ejecute los escaneos. Para estos escaneos, la intensidad de la señal se analizó en función de la concentración de perlas magnéticas y la velocidad de escaneo fue de 10 milímetros por minuto. Se encontró una fuerte correlación entre la concentración de perlas y la señal.

La relación entre la velocidad de la etapa de escaneo y la intensidad de la señal se comprobó utilizando gránulos de papel empapados con perlas magnéticas. Se obtuvieron señales más altas a velocidades de escaneo más bajas. La comparación de la exploración p-FMMD con una imagen óptica de una muestra de membrana de nitrocelulosa mostró claramente la utilidad de la p-FMMD como escáner MPI.

La amplitud del escaneo se debe principalmente al perfil de sensibilidad del cabezal de medición. Del mismo modo, se fotografiaron y escanearon dos capilares llenos de diferentes concentraciones de partículas magnéticas con p-FMMD. Claramente, las concentraciones que difieren en un factor de 20 se distinguen fácilmente.

Después de ver este video, debería tener una buena comprensión de cómo analizar 10 muestras que contienen partículas nanomagnéticas con la técnica FMMD. Una vez dominada, esta técnica se puede realizar en aproximadamente una hora si se realiza correctamente. Después de su desarrollo, esta técnica allanó el camino para que el investigador en el campo de la bioquímica y el diagnóstico médico explorara la distribución de las partículas nanomagnéticas que citan anticuerpos específicos en el sistema de órganos.