Multi-analita biochip (MAB) Sulla base di elettrodi ionoselettivi All-a stato solido (ASSISE) per la ricerca fisiologica

L'obiettivo generale di questa procedura è quello di funzionalizzare un elettrodo iono-selettivo allo stato solido sia per il catione che per il rilevamento di ioni Prima elettropolimerizzare. Uno strato di trasduttore in polimero conduttivo sugli elettrodi di lavoro del MAB spin coat, uno strato di membrana iono-selettivo e condizionare i biochip durante la notte per attivare la membrana iono-selettiva. Ora nella camera della cella di flusso, collegare i cuscinetti di contatto alla soluzione di misurazione del potenziale di statico a spinta a tre elettrodi BASSI nella camera.

Rimuovendo le bolle indesiderate, è possibile eseguire calibrazioni del chip MAB sugli ioni di interesse e registrare il segnale di uscita dal MAB in tempo reale. A differenza dei tradizionali microelettrodi e delle tecnologie di radiomarcatura, tutti gli elettrodi iono-selettivi a stato solido non sono invasivi e possono essere multiplexati per misurazioni in tempo reale delle attività ioniche e per modellare sistemi biologici e fisiologici. Abbiamo avuto l'idea di eseguire questo metodo mentre partecipavamo a ricerche astrologiche che richiedono uno spazio limitato per eseguire misurazioni fisiologiche.

June Hume Park, una studentessa laureata in una struttura di rilevamento fisiologico delle foglie di bourbon, mi assisterà con una dimostrazione per formare la cella elettrochimica per l'elettropolimerizzazione. Utilizzare un supporto per celle Bassi C3 e un potenziale EPSILON EC stat galvan. Posizionare la soluzione di elettropolimerizzazione nella cella elettrochimica, quindi far bollire l'azoto per 20 minuti per rimuovere l'ossigeno disciolto.

A questo punto, agganciare un controelettrodo di garza di platino alla cella elettrochimica nella posizione del controelettrodo. Quindi agganciare il MAB nella posizione dell'elettrodo di lavoro o nella posizione centrale della cella elettrochimica con gli elettrodi di lavoro rivolti verso la garza di platino, regolare la profondità del MAB in modo che solo gli elettrodi circolari siano immersi nella soluzione di elettropolimerizzazione. Evitare il contatto della soluzione con i cuscinetti di contatto elettrici quadrati.

Quindi posizionare un elettrodo saturo bassi nella posizione dell'elettrodo di riferimento della cella elettrochimica. Assicurarsi che l'elettrodo di riferimento non tocchi l'elettrodo di lavoro e il controelettrodo. Quindi, utilizzando i potenziali epsilon EC, lo statista Vanos esegue un singolo grammo ciclico da zero a 1,1 volt con una velocità di scansione di 20 millivolt al secondo su una scala più meno 100 micro ampu.

Per il rilevamento del calcio, eseguire la deposizione di solfato di calcio PDO sulla bolla MAB, la soluzione di solfato di calcio e. plus per 20 minuti. Per caratterizzare le superfici pdot, utilizzare la telemetria ciclica dei coniugati polimerici a base di pdot.

In due cianidri di potassio millimolari, eseguire singoli grammi ciclici da 653 millivolt negativi a 853 millivolt con velocità di scansione variabili su una scala di più meno 10 microper centrare, centrare il biochipp multianalita sul mandrino rotante a vuoto, depositare la membrana da 100 microlitri al centro del MAB ed eseguire la misurazione. Successivamente, rivestire la membrana iono-selettiva a 1, 500 giri/min per 30 secondi Con una rampa di cinque secondi su e giù, aspirare il MAB rivestito in centrifuga per 30 minuti. Quindi cuocere le patatine in forno a 70 gradi Celsius per 20 minuti.

Condizionare il MAB per una notte in 10 micromolari di bicarbonato di sodio e cinque millimolari di cloruro di potassio in terreni algali. Inserire ora il MAB nel portachip della cella a flusso microfluidico. Iniettare cinque millilitri di soluzione di prova con il valore di pH o la concentrazione iniziale appropriati.

Rimuovere eventuali bolle dal portatrucioli della cella di flusso e posizionare il portatrucioli della cella di flusso sull'attrezzatura elettrica della cella di flusso. Quindi, apri il software EC epsilon e accedi alla modalità di potenziale a circuito aperto. Impostare il tempo su 300 minuti, la scala di tensione su più meno un volt, la frequenza di taglio su 10 kilohertz e registrare il valore ogni due secondi.

Lasciare che il MAB si stabilizzi prima di continuare con il processo di calibrazione. Quindi lavare la cella a flusso con la soluzione di prova e iniettare la concentrazione successiva da calibrare. Assicurarsi che non siano consentite bolle all'ingresso della cella di flusso.

Ripetere le misurazioni per i campioni rimanenti della curva di calibrazione dopo l'ultima corsa. Rimuovere il MAB e asciugarlo con aria azotata. Rimettere il MAB in una soluzione di condizionamento fresca fino al successivo.

Utilizzare per la calibrazione di MAB e cloruro di calcio condizionare il MAB con coniugato polimerico conduttivo di solfato di calcio pdot e membrana selettiva di calcio durante la notte in cloruro di calcio 0,1 molare e nitrato di sodio 10 micromolari. Quindi sostituire le soluzioni per il test del pH o del carbonato con una concentrazione iniziale di 0,01 millimolari di cloruro di calcio. Ripetere l'operazione per le altre concentrazioni della soluzione di prova.

Questi dati mostrano una volta ciclica di pdot PSS e la sua corrispondente corrente di picco catartico rispetto alla velocità di scansione. L'analisi subica di Randall determina un'area superficiale effettiva di 4,4 volte 10 fino all'11° centimetro quadrato negativo per il contatto solido senza membrana iono-selettiva. Come test della capacità di tutti gli ISE allo stato solido di acquisire misure nell'ambiente di coltura cellulare reale.

Gli ISE sono stati calibrati in terreno Lgal con pH compreso tra quattro e nove dopo 20 giorni di conservazione nel terreno lgal. Qui PDO PSS è stato calibrato in soluzione carbonatica con un intervallo di concentrazione da 0,01 millimolare a un millimolare sia in terreno biologico lgal che in terreno biologico lgal tamponato a pH 8,5. Si noti la variazione di concentrazione con un abbassamento della pendenza con la soluzione tamponata.

L'elettrodo selettivo per il carbonato dipende dal pH e un aumento della tensione è correlato a un aumento della specie carbonatica. Poiché le misurazioni vengono effettuate a pH 7,8, la maggior parte delle specie si trova nella forma di bicarbonato, le misurazioni della concentrazione di carbonato con modello biologico chlorella vulgaris in condizioni ambientali di luce e buio mostrano una variazione di 30 millivolt, un controllo con solo mezzi algali non mostra alcuna risposta indicativa di un biochipp funzionale. Questi MAB ISE si basano su PPSS in soluzione di cloruro di calcio con concentrazione crescente, un profilo di pendenza vicino al niano per cationi bivalenti a 30 millivolt per decennio.

La variazione della concentrazione di calcio verrà utilizzata per misurare i livelli di corrente di calcio nella felce in germinazione. Questo approccio è utile in biologia, agricoltura e medicina per lo studio dei meccanismi biomolecolari che coinvolgono il trasporto ionico e l'elettrofisiologia e la segnalazione cellulare e i sistemi vegetali e animali.