Approfittando di ridotta interazione Droplet-superficie per ottimizzare il trasporto di Bioanalytes in microfluidica digitale

L'obiettivo generale di questa procedura è quello di fabbricare un dispositivo di deumidificazione sul campo in grado di trasportare goccioline con bioanaliti senza additivi. Ciò si ottiene rivestendo prima un substrato conduttivo con fuliggine di candela. Il substrato fungerà da elettrodo inferiore del dispositivo.

Il secondo passo consiste nel proteggere lo strato di fuliggine applicando polimeri fluoro liquidi. Quindi, fabbricare gli elettrodi superiori del dispositivo. Quindi collegare gli elettrodi superiore e inferiore all'elettronica dell'esperimento.

Il passaggio finale consiste nel posizionare un campione tra gli elettrodi per testare il dispositivo. In definitiva, i risultati mostrano che i dispositivi di deumidificazione sul campo possono supportare il trasferimento continuo di goccioline in risposta a ciascun impulso elettrico per almeno 700 impulsi. I principali vantaggi di questa tecnica rispetto ai metodi esistenti come l'elettrobagnatura sono che il campo elettrico non porta alla bagnatura e non c'è bisogno di additivi aggiuntivi per il trasporto delle goccioline.

Le implicazioni di questa tecnica si estendono verso lo sviluppo di un laboratorio completamente automatizzato su una piattaforma di chip che funziona indipendentemente dalla chimica delle goccioline, a dimostrare le procedure saranno Michael Kowski e Selena fare ricercatori universitari del mio laboratorio. Il primo passo è preparare il substrato conduttivo per l'elettrodo di terra. A tale scopo, una lastra di rame è stata tagliata in rettangoli.

I rettangoli sono 75 millimetri per 43 millimetri con uno spessore di 0,5 millimetri. Pronto, un contenitore di incisione su rame per pulire i substrati. Questo video seguirà il protocollo utilizzando un solo substrato.

Immergere il supporto nell'incisione per circa 30 secondi. Dopo l'immersione, recuperare il supporto e lavarlo correndo. Toccateci sopra dell'acqua, asciugatelo con della carta e, prima di procedere, posizionatelo orizzontalmente su un supporto che ne consenta l'accesso alla sua superficie rivolta verso il basso.

Per questo video viene utilizzato un anello aperto montato. Tenere a portata di mano una miscela di fluoropolimero liquido e un contagocce per la sua applicazione. Procurati una candela di paraffina per fornire la fuliggine che verrà applicata.

Accendilo e continua spazzando la candela sotto il substrato di rame. Mantenere la parte superiore della fiamma a circa un centimetro sotto il fondo del substrato. Continua a spazzare la candela per 30-45 secondi.

Fare attenzione a non toccare la superficie della fuliggine. Dopo aver rivestito il substrato con fuliggine, rimuovere e spegnere la candela immediatamente. Usa una pinzetta per afferrare il substrato e ruotarlo per esporre il lato coperto di fuliggine.

Mentre è ancora caldo, utilizzare un contagocce per depositare goccioline del fluoropolimero liquido sui bordi per localizzare il disturbo dello strato di fuliggine. Una volta applicate le gocce, inclinare il substrato in modo che sia quasi verticale. Quindi depositare altre goccioline e lasciarle rotolare su tutta la superficie della fuliggine diffondendosi.

Il più possibile. Continuare portando il substrato su una piastra calda tenuta a 160 gradi Celsius. Sempre all'interno della cappa chimica, posizionare il lato di fuliggine del substrato rivolto verso l'alto su una piastra calda per cuocere per 15 minuti.

Dopo 15 minuti, rimuovere il substrato dalla piastra riscaldante e lasciarlo riposare per una notte a temperatura ambiente prima di utilizzarlo come elettrodo inferiore. Il substrato può essere conservato a tempo indeterminato quando l'elettrodo di terra è pronto per l'uso. Il passo successivo consiste nel preparare gli elettrodi superiori.

Questo video utilizza elettrodi fabbricati seguendo un protocollo tratto dalla letteratura. Il design dell'elettrodo è stato stampato su un sottile laminato di rame inciso e pulito per arrivare a questo punto. Ciascuno dei 10 elettrodi è largo due millimetri e largo 0,3 millimetri.

Gli elettrodi saranno montati su un vetrino di 75 millimetri per 25 millimetri e spesso circa un millimetro. Applicare del nastro biadesivo su un'estremità del vetrino ed evitare di introdurre sacche d'aria. Quindi fissare con cura il laminato al vetrino in modo che gli elettrodi siano vicini al bordo.

Quindi, tagliare un pezzo di pellicola per Fluor al coy circa la larghezza del vetrino. Posizionare la pellicola sugli elettrodi per evitare cortocircuiti accidentali. Attaccalo con del nastro adesivo.

Gli elettrodi possono ora essere utilizzati con l'interfaccia elettronica. Portare sia l'elettrodo superiore che quello inferiore nella configurazione sperimentale per completare il dispositivo di bagnatura sul campo. Nella configurazione sperimentale, l'elettrodo inferiore è collegato a terra elettricamente.

Al di sopra di esso, gli elettrodi superiori sono collegati ai relè tramite un connettore regolabile in altezza. Controlla il dispositivo microfluidico con un programma per computer che sposta una gocciolina tra elettrodi adiacenti. In questo esperimento, verrà visualizzato il movimento delle goccioline nel dispositivo microfluidico.

Utilizzare un gruppo di ingrandimento 24 96 combinato con una telecamera CCD. Collegare un videoregistratore alla fotocamera utilizzando S video. A questo punto, procurarsi un campione per l'esperimento, in questo caso C elegance e pipetta media da quattro microlitri di gocciolina.

Posizionare la gocciolina sull'elettrodo inferiore rivestito di fuliggine in modo che si trovi al centro degli elettrodi superiori. Quindi regolare la posizione degli elettrodi superiori, in modo che si trovino a circa 0,3 millimetri sopra la gocciolina. Con l'interfaccia elettronica e l'alta tensione accese, regolare l'altezza dell'elettrodo superiore fino a quando la goccia inizia a muoversi.

Non lasciare che l'elettrodo tocchi la gocciolina. Una volta che il movimento delle goccioline è stabile, avviare la registrazione con la fotocamera fino a quando la gocciolina non si muove in risposta a 5-10 impulsi. Questo video mostra il trasferimento riuscito di C elgan in mezzo tra gli elettrodi di un dispositivo a duetto di campo.

Precedenti lavori con albumina sierica bovina marcata in fluorescenza o BSA aiutano a dimostrare l'interazione tra i campioni e il substrato a sinistra. Il BSA si trova su una superficie ricoperta di fuliggine a differenza di una superficie che utilizza solo un liquido fluorurato. Il campione BSA mostra una forte interazione di superficie.

Dopo aver visto questo video, dovresti avere una buona comprensione di come fabbricare, sentire i dispositivi per matrimoni. Non dimenticare di seguire le linee guida sulla sicurezza del laboratorio.