10 בנובמבר 2014
מתואר הפרוטוקול לייצור ותפעול של התקני הרטבת שדה (Field-DW), כמו גם המחקרים הראשוניים של השפעות השדות החשמליים על תכולת הטיפות.
המטרה הכוללת של הליך זה היא לייצר מכשיר הרטבת שדה המסוגל להעביר טיפות עם ביואנליטים ללא תוספים. זה מושג על ידי ציפוי ראשון של מצע מוליך בפיח נרות. המצע ישמש כאלקטרודה התחתונה של המכשיר.
השלב השני הוא הגנה על שכבת הפיח על ידי מריחת פולימרים פלואורו נוזליים. לאחר מכן, יש לייצר את האלקטרודות העליונות של המכשיר. לאחר מכן חבר את האלקטרודות העליונות והתחתונות לאלקטרוניקה של הניסוי.
השלב האחרון הוא למקם דגימה בין האלקטרודות כדי לבדוק את המכשיר. בסופו של דבר, התוצאות מראות כי התקני הרטבת שדה יכולים לתמוך בהמשך העברת טיפות בתגובה לכל פולס חשמלי למשך 700 פולסים לפחות. היתרונות העיקריים של טכניקה זו על פני שיטות קיימות כמו Electrowetting הוא שהשדה החשמלי אינו מוביל להרטבה, ואין צורך בתוספים נוספים להובלת טיפות.
ההשלכות של טכניקה זו משתרעות על פיתוח מעבדה אוטומטית לחלוטין על פלטפורמת שבבים שעובדת ללא קשר לכימיה של טיפות, הדגמת ההליכים יהיו מייקל קובסקי וסלינה חוקרים לתואר ראשון מהמעבדה שלי. השלב הראשון הוא הכנת המצע המוליך לאלקטרודה הקרקעית. לשם כך נחתך יריעת נחושת למלבנים.
המלבנים הם 75 מילימטרים על 43 מילימטרים בעובי של 0.5 מילימטרים. מוכן, מיכל תחריט נחושת לניקוי המצעים. סרטון זה יעקוב אחר הפרוטוקול באמצעות מצע אחד בלבד.
טבלו את המצע בתחריט למשך כ- 30 שניות. לאחר הטבילה, שחזר את המצע ושטוף אותו על ידי ריצה. ברז עליו מים, יבש אותו בנייר, ולפני שתמשיך, הנח אותו אופקית על תומך המאפשר גישה למשטח הפונה כלפי מטה.
עבור סרטון זה משתמשים בטבעת פתוחה מותקנת. הכינו תערובת של פלואורופולימר נוזלי וטפטפת ליישום שלה. השג נר פרפין כדי לספק את הפיח שייושם.
הדליקו אותו והמשיכו לטאטא את הנר מתחת למצע הנחושת. שמור על החלק העליון של הלהבה כסנטימטר אחד מתחת לתחתית המצע. המשיכו לטאטא את הנר במשך 30 עד 45 שניות.
מקפידים לא לגעת במשטח הפיח. לאחר ציפוי המצע בפיח, הסר וכבה את הנר מיד. השתמש בפינצטה כדי לתפוס את המצע ולסובב אותו כדי לחשוף את הצד המכוסה פיח.
כשהוא עדיין חם, השתמש בטפטפת כדי להפקיד טיפות של פולימר הפלואורו הנוזלי על הקצוות כדי למקם את ההפרעה של שכבת הפיח. לאחר מריחת הטיפות, הטה את המצע כך שיהיה כמעט אנכי. לאחר מכן הפקידו טיפות נוספות ותנו להן להתגלגל על כל משטח הפיח המתפשט.
כמה שיותר. המשך על ידי לקיחת המצע לפלטה חמה המוחזקת ב -160 מעלות צלזיוס. גם בתוך מכסה המנוע הכימי, הניחו את צד הפיח של המצע כלפי מעלה על צלחת חמה לאפייה למשך 15 דקות.
לאחר 15 דקות, הסר את המצע מהפלטה החמה ותן לו לשבת למשך הלילה בטמפרטורת החדר לפני השימוש בו כאלקטרודה תחתונה. ניתן לאחסן את המצע ללא הגבלת זמן כאשר האלקטרודה הקרקעית מוכנה לשימוש. השלב הבא הוא הכנת האלקטרודות העליונות.
סרטון זה משתמש באלקטרודות שיוצרו בהתאם לפרוטוקול מהספרות. עיצוב האלקטרודה הודפס על לרבד נחושת דק שנחרט ונוקה כדי להגיע לנקודה זו. כל אחת מ-10 האלקטרודות היא ברוחב של שני מילימטרים ורוחב של 0.3 מילימטרים.
האלקטרודות יותקנו על מגלשת זכוכית בגודל 75 מילימטרים על 25 מילימטרים ועובי של כמילימטר אחד. מרחו סרט דו צדדי על קצה אחד של השקופית והימנעו מהכנסת כיסי אוויר. לאחר מכן חבר בזהירות את הלמינציה לשקופית כך שהאלקטרודות יהיו קרובות לקצה.
לאחר מכן, חותכים חתיכה של כל סרט פלואור אל קוי בערך ברוחב השקופית. הנח את הסרט מעל האלקטרודות כדי למנוע קצר חשמלי בשוגג. חבר אותו עם סרט.
כעת ניתן להשתמש באלקטרודות עם הממשק האלקטרוני. קח את האלקטרודות העליונות והתחתונות למערך הניסוי כדי להשלים את מכשיר הרטבת השדה. במערך הניסוי, האלקטרודה התחתונה מוארקת חשמלית.
מעליו, האלקטרודות העליונות מחוברות לממסרים באמצעות מחבר גובה מתכוונן. שלוט במכשיר המיקרופלואידיקה באמצעות תוכנת מחשב המעבירה טיפה בין אלקטרודות סמוכות. בניסוי זה תוצג תנועת הטיפות במכשיר המיקרופלואידיקה.
השתמש במכלול הגדלה של 24 96 בשילוב עם מצלמת CCD. חבר מקליט וידאו למצלמה באמצעות וידאו S. בשלב זה, השג דגימה לניסוי במקרה זה, אלגנטיות C ופיפטה בינונית של ארבע טיפות מיקרוליטר.
הנח את הטיפה על האלקטרודה התחתונה המצופה פיח כך שהיא תהיה במרכז האלקטרודות העליונות. לאחר מכן התאם את מיקום האלקטרודות העליונות, כך שהן יהיו בערך 0.3 מילימטרים מעל הטיפה. כאשר הממשק האלקטרוני והמתח הגבוה פועלים, כוונן את גובה האלקטרודה העליונה עד שהטיפה תתחיל לנוע.
אל תתנו לאלקטרודה לגעת בטיפה. לאחר שתנועת הטיפות יציבה, התחל להקליט עם המצלמה עד שהטיפה לא תזוז בתגובה לחמישה עד 10 פולסים. סרטון זה מציג את ההעברה המוצלחת של C elgan בתווך בין האלקטרודות של מכשיר דואט שדה.
עבודה קודמת עם אלבומין סרום בקר מתויג פלואורסצנטי או BSA עוזרת להדגים את האינטראקציה בין הדגימות למצע משמאל. ה-BSA יושב על משטח מצופה פיח בניגוד מימין על משטח המשתמש בנוזל פלואור בלבד. מדגם ה-BSA מראה אינטראקציה חזקה על פני השטח.
לאחר צפייה בסרטון זה, אתה אמור להבין היטב כיצד לייצר, להרגיש את מכשירי החתונה. אל תשכח לעקוב אחר הנחיות הבטיחות במעבדה.
צפו בתמליל המלא וקבלו גישה לאלפי סרטונים מדעיים
מאמר זה מתאר את הפרוטוקול לייצור והפעלה של מכשירי פירוק שדה (Field-DW) ואת המחקרים הראשוניים על השפעות שדות חשמליים על תוכן הטיפות.
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.