평면 샘플에 자석 입자 이미징에 대한 자기 인식 스캐너를 혼합 주파수

이 절차의 전반적인 목표는 2차원 혼합 자기 검출 스캔을 사용하여 나노 자성 입자가 포함된 얇은 생물학적 샘플을 분석하는 것입니다. 이 방법은 나노자성 입자를 레벨링 화합물로 사용하는 조직 절편 분석과 같은 생화학 및 의료 진단 분야의 주요 질문에 답하는 데 도움이 될 수 있습니다. 이 기술의 주요 장점은 나노 자성 입자 분포를 만날 수 있다는 것입니다.

시연은 임을윤 교수, 정재찬, 장지호 등 제 연구실의 세 명의 연구원입니다. p-FMMD 측정 헤드는 텍스트 프로토콜에 따라 설계되어야 합니다. 모든 배선 및 코일링 사양에 대한 세부 정보가 제공됩니다.

조립 및 설정은 텍스트 프로토콜에 자세히 설명되어 있습니다. 여기에는 고주파 밸런스 및 유도 전압의 조정이 포함됩니다. 다음으로, 여기 섹션, 저주파 및 고주파 드라이버 섹션 및 FMMD의 감지 섹션을 포함하는 측정 전자 장치가 설정됩니다.

그런 다음 프리 앰프, 첫 번째 복조기, 필터링 기능이있는 중간 증폭기, 두 번째 복조기 및 필터링 기능이있는 최종 증폭기가 모두 설정됩니다. 마지막으로, 2D 스캐너가 장착되고 컴퓨터 제어 장치와 인터페이스됩니다. 이 절차를 위해 직경이 50나노미터와 100나노미터인 자철광 입자와 1미크론 직경의 마그헤마이트 입자가 있어야 합니다.

입자 스톡 용액을 물로 씻고 자석을 사용하여 입자를 수집합니다. 물을 버리고 각각 두 번씩 더 씻으십시오. 그런 다음 증류수를 사용하여 입자를 밀리리터당 25mg 용액으로 희석합니다.

100 나노미터 입자 용액에서 밀리리터당 5, 1, 0.2 및 0.04 밀리그램의 농도에 대해 5배 희석 시리즈를 만듭니다. 다음으로, 생검 펀치를 사용하여 흡수성 압지 조각을 펀칭합니다. 그런 다음 종이 펀치를 다른 100나노미터 입자 용액에 30초 동안 담그십시오.

담근 후 종이 펀치를 자연 건조시킵니다. 다음으로, 2 x 18mm 크기의 니트로 셀룰로오스 조각을 잘라냅니다. 니트로셀룰로오스 1개를 희석되지 않은 1미크론 직경의 입자 용액에 10-15초 동안 담그고 가열하지 않은 공기를 사용하여 건조시킵니다.

다른 니트로셀룰로오스 조각을 농도가 다른 두 용액에 담궈 농도 구배를 만들고 다른 조각과 마찬가지로 건조시킵니다. 마지막으로, 모세관 작용을 사용하여 모세관 튜브에 30마이크로리터의 희석되지 않은 50나노미터 직경의 입자 용액을 로드합니다. 그런 다음 두 번째 모세관에 동일한 입자를 10배 희석한 20마이크로리터로 로드합니다.

스캔 방향은 두 평면 치수 중 더 짧아야 합니다. 팔레트의 눈금자 표시를 사용하여 시작점과 스캔 길이를 설정합니다. 스캔 소프트웨어에 이 값을 입력한 다음 스캔 오프셋을 달성 가능한 공간 해상도보다 약간 작게 설정합니다.

다음으로, 저역 통과 필터링으로 인해 발생하는 신호 감소를 고려하여 스캔 속도를 설정합니다. 초당 1에서 7밀리미터 사이의 값을 사용합니다. 이제 스테핑 거리를 설정합니다.

총 스캔 시간은 텍스트 프로토콜에 제공된 공식을 사용하여 계산됩니다. 스캔하기 전에 접착 테이프로 샘플을 고정합니다. 스캔을 위해 모션 제어 프로그램에 대한 NVD 파일을 생성합니다.

PMC 모션 제어 프로그램을 열고 NVD 파일을 로드합니다. 홈 버튼을 눌러 기계적 원점을 설정합니다. 모션 제어 프로그램을 닫고 스캐너 프로그램으로 돌아갑니다.

그런 다음 스캔을 실행합니다. 이러한 스캔을 위해 신호 강도는 마그네틱 비드 농도의 함수로 분석되었으며 스캔 속도는 분당 10mm였습니다. 비드 농도와 신호 사이에는 강한 상관관계가 발견되었습니다.

스캐닝 스테이지의 속도와 신호 강도 사이의 관계는 마그네틱 비드로 적신 종이 펠릿을 사용하여 확인했습니다. 더 낮은 스캔 속도에서 더 높은 신호를 얻었습니다. p-FMMD 스캔과 니트로셀룰로오스 멤브레인 샘플의 광학 이미지를 비교하면 MPI 스캐너로서 p-FMMD의 유용성을 명확하게 보여주었습니다.

스캔의 광범위함은 주로 측정 헤드의 감도 프로필 때문입니다. 마찬가지로, 서로 다른 자성 입자 농도로 채워진 두 개의 모세관을 p-FMMD로 촬영하고 스캔했습니다. 분명히, 20배의 농도 차이는 쉽게 구별됩니다.

이 비디오를 시청한 후에는 FMMD 기법을 사용하여 나노자성 입자가 포함된 10개의 샘플을 분석하는 방법을 잘 이해하게 될 것입니다. 이 기술을 숙달하면 제대로 수행하면 약 1시간 안에 완료할 수 있습니다. 개발 후 이 기술은 생화학 및 의료 진단 분야의 연구자가 장기 시스템에서 특정 항체를 인용하는 나노자성 입자의 분포를 탐구할 수 있는 길을 열었습니다.