Profitant de interaction réduite des gouttelettes de la surface pour optimiser le transport de Bioanalytes en microfluidique digitale

L’objectif global de cette procédure est de fabriquer un dispositif de mouillage de terrain capable de transporter des gouttelettes avec des bioanalytes sans additifs. Ceci est accompli en recouvrant d’abord un substrat conducteur de suie de bougie. Le substrat servira d’électrode inférieure de l’appareil.

La deuxième étape consiste à protéger la couche de suie en appliquant des polymères fluorés liquides. Ensuite, fabriquez les électrodes supérieures de l’appareil. Connectez ensuite les électrodes supérieure et inférieure à l’électronique de l’expérience.

La dernière étape consiste à placer un échantillon entre les électrodes pour tester l’appareil. En fin de compte, les résultats montrent que les dispositifs de mouillage de champ peuvent supporter un transfert continu de gouttelettes en réponse à chaque impulsion électrique pendant au moins 700 impulsions. Les principaux avantages de cette technique par rapport aux méthodes existantes comme l’électromouillage sont que le champ électrique n’entraîne pas de mouillage et qu’il n’est pas nécessaire d’ajouter des additifs supplémentaires pour le transport des gouttelettes.

L’implication de cette technique s’étend au développement d’un laboratoire entièrement automatisé sur une plate-forme de puce qui fonctionne indépendamment de la chimie des gouttelettes, Michael Kowski et Selena feront la démonstration des procédures par des chercheurs de premier cycle de mon laboratoire. La première étape consiste à préparer le substrat conducteur pour l’électrode de terre. À cette fin, une feuille de cuivre a été découpée en rectangles.

Les rectangles mesurent 75 millimètres sur 43 millimètres avec une épaisseur de 0,5 millimètre. Ready, Un contenant de gravure sur cuivre pour nettoyer les supports. Cette vidéo suivra le protocole en utilisant un seul substrat.

Immergez le substrat dans la gravure pendant environ 30 secondes. Après l’immersion, récupérez le substrat et lavez-le en courant. Versez de l’eau dessus, séchez-le avec du papier et, avant de continuer, placez-le horizontalement sur un support qui permet d’accéder à sa surface orientée vers le bas.

Pour cette vidéo, un anneau ouvert monté est utilisé. Préparez un mélange de fluoropolymère liquide et d’un compte-gouttes pour son application. Procurez-vous une bougie à la paraffine pour fournir la suie qui sera appliquée.

Allumez-le et continuez en balayant la bougie sous le substrat en cuivre. Maintenez le haut de la flamme à environ un centimètre en dessous du bas du substrat. Continuez à balayer la bougie pendant 30 à 45 secondes.

En prenant soin de ne pas toucher la surface de la suie. Après avoir enduit le substrat de suie, retirez et éteignez immédiatement la bougie. Utilisez une pince à épiler pour saisir le substrat et faites-le pivoter pour exposer le côté recouvert de suie.

Pendant qu’il fait encore chaud, utilisez un compte-gouttes pour déposer des gouttelettes de fluoropolymère liquide sur les bords afin de localiser la perturbation de la couche de suie. Une fois les gouttes appliquées, inclinez le substrat de manière à ce qu’il soit presque vertical. Déposez ensuite plus de gouttelettes et laissez-les rouler sur toute la surface de la suie en se propageant.

Autant que possible. Continuez en amenant le substrat sur une plaque chauffante maintenue à 160 degrés Celsius. Également à l’intérieur de la hotte chimique, placez le substrat côté suie vers le haut sur une plaque chauffante pour cuire pendant 15 minutes.

Après 15 minutes, retirez le substrat de la plaque chauffante et laissez-le reposer toute la nuit à température ambiante avant de l’utiliser comme électrode inférieure. Le substrat peut être stocké indéfiniment lorsque l’électrode de terre est prête à l’emploi. L’étape suivante consiste à préparer les électrodes supérieures.

Cette vidéo utilise des électrodes fabriquées selon un protocole de la littérature. Le design de l’électrode a été imprimé sur un mince laminé de cuivre gravé et nettoyé pour arriver à ce point. Chacune des 10 électrodes mesure deux millimètres de large et 0,3 millimètre de large.

Les électrodes seront montées sur une lame de verre de 75 millimètres sur 25 millimètres et d’environ un millimètre d’épaisseur. Appliquez du ruban adhésif double face à une extrémité de la diapositive et évitez d’introduire des poches d’air. Fixez ensuite soigneusement le stratifié à la lame de manière à ce que les électrodes soient proches du bord.

Ensuite, coupez un morceau de film Fluor al coy d’environ la largeur de la lame. Placez le film sur les électrodes pour éviter les courts-circuits accidentels. Fixez-le avec du ruban adhésif.

Les électrodes peuvent maintenant être utilisées avec l’interface électronique. Apportez les électrodes supérieure et inférieure à la configuration expérimentale pour compléter le dispositif de mouillage sur le terrain. Dans le dispositif expérimental, l’électrode inférieure est mise à la terre électriquement.

Au-dessus, les électrodes supérieures sont reliées à des relais via un connecteur à hauteur réglable. Contrôlez le dispositif microfluidique à l’aide d’un programme informatique qui déplace une gouttelette entre des électrodes adjacentes. Dans cette expérience, le mouvement des gouttelettes dans le dispositif microfluidique sera visualisé.

Utilisez un ensemble de grossissement de 24 à 96 combiné à une caméra CCD. Connectez un enregistreur vidéo à l’appareil photo à l’aide de la vidéo S. À ce stade, obtenez un échantillon pour l’expérience dans ce cas, C élégance et pipette moyenne de quatre gouttelettes de microlitres.

Placez la gouttelette sur l’électrode inférieure recouverte de suie de manière à ce qu’elle soit au centre des électrodes supérieures. Ajustez ensuite la position des électrodes supérieures, de sorte qu’elles soient à environ 0,3 millimètre au-dessus de la gouttelette. Avec l’interface électronique et la haute tension activées, ajustez la hauteur de l’électrode supérieure jusqu’à ce que la gouttelette commence à bouger.

Ne laissez pas l’électrode toucher la gouttelette. Une fois que le mouvement des gouttelettes est stable, commencez à enregistrer avec la caméra jusqu’à ce que la gouttelette ne bouge plus en réponse à cinq à dix impulsions. Cette vidéo montre le transfert réussi de C elgan dans le milieu entre les électrodes d’un dispositif de duo de terrain.

Des travaux antérieurs avec de l’albumine sérique bovine ou BSA marquée par fluorescence ont permis de démontrer l’interaction entre les échantillons et le substrat à gauche. Le BSA repose sur une surface recouverte de suie, contrairement à droite sur une surface utilisant uniquement un liquide fluoré. L’échantillon BSA montre une forte interaction de surface.

Après avoir regardé cette vidéo, vous devriez avoir une bonne compréhension de la façon de fabriquer, de sentir les appareils de mariage. N’oubliez pas de suivre les directives de sécurité du laboratoire.