동적 인터페이스의 공초점 현미경 시각화를 위한 마이크로텐시오미터

이 방법은 컨포칼 현미경과 모세관 압력 마이크로 장력계를 결합하여 높은 공간 및 시간 분해능에서 곡선 유체 유체 인터페이스를 연구하는 데 사용할 수 있는 강력한 도구를 만듭니다. 이 기술은 고도로 구부러진 계면에서 표면 형태학의 표면 특성과 컨포칼 이미지를 동시에 측정하여 표면 활성 물질의 구조 및 기능 관계를 검사할 수 있습니다. 우리는 염증 생성물이 정확한 호흡 곤란 증후군과 관련된 호흡 문제를 일으키는 폐 계면 활성제를 억제한다고 가정합니다.

이 문은 이러한 물질에 노출된 폐 계면활성제 특성과 형태 및 폐 안정성을 조사할 수 있다. 시작하려면 모세관의 큰 면이 셀의 아래쪽으로 밀릴 때까지 셀 상단에 배치하여 CPM 셀을 조립합니다. 피크 커넥터를 부드럽게 조여 모세관을 고정한 다음 미세유체 펌프에서 튜브를 모세관의 큰 면에 부착합니다.

필요에 따라 용매 교환 저장소 및/또는 온도 조절 수조를 CPM 셀 상의 각각의 입구 및 출구에 부착한다. 그렇지 않으면 사용하지 않는 입구와 출구를 막으십시오. CPM 셀을 컨포칼 현미경 스테이지에 부착하여 CFM 대물렌즈, CPM 카메라 및 CPM 광원과 대략적으로 정렬합니다.

펌프의 권장 작동 압력에서 미세유체 펌프로의 가스 흐름을 열고 모세관으로의 흐름이 열려 있는지 확인합니다. 기준 압력을 25mbar로 설정하고 압력 제어 모드로 전환하는 CPM 가상 인터페이스 실행을 시작합니다. 그런 다음 피펫을 사용하여 CPM 셀을 물로 채 웁니다.

마이크로 장력계 카메라를 사용하여 모세관 팁에 초점을 맞추고 기포와 겹치도록 항문을 배열합니다. 컨포칼 현미경의 액침 대물렌즈를 셀의 유체와 접촉시키고 컨포칼 현미경을 사용하여 기포에 초점을 맞춥니다. 거품 재설정을 클릭하고 새 거품이 형성되었는지 확인하십시오.

버블이 터지지 않으면 보기 창 아래의 버블 리셋 탭에서 리셋 압력을 높이거나 리셋 지연 시간을 늘리십시오. 세포 주사기에 직접 물을 꺼내 비우고 다시 부착하십시오. 원하는 샘플로 셀을 채 웁니다.

고압멸균 피펫을 사용하여 CPM 소프트웨어를 압력 제어 모드로 유지하여 새로운 버블 인터페이스가 생성될 때 초기 표면 장력이 미터당 약 73밀리뉴턴이 되도록 합니다. 새로 형성된 버블의 반경을 결정한 후 그 값을 중심선 영역 제어부에 입력하고 영역 제어 탭을 클릭하여 영역 제어로 제어 유형을 변경한다. 공초점 비디오 녹화를 시작한 다음 버블 재설정을 클릭하고 즉시 데이터 수집을 클릭합니다.

막대를 밀어 샘플의 총 흡수 시간에 따라 데이터 기록 속도를 조정합니다. 실험 종료 후. 올바른 파일 경로를 선택하고 저장 버튼을 클릭하여 파일을 저장합니다.

CFM에서도 녹음을 중지하고 저장하십시오. 원하는 기준 값 진동 백분율과 진동 주파수를 입력하고 진동이 압력 진동, 영역 진동 또는 곡률 진동인지 여부를 결정하여 적절한 탭을 선택합니다. 공초점 비디오 녹화를 시작하고 CPM 소프트웨어에서 데이터 수집을 클릭합니다.

각 진동 주기에 적절한 수의 데이터 포인트를 제공하기 위해 데이터 수집 속도를 선택합니다. 다른 진동 진폭 또는 주파수가 필요한 경우 실험 중에 값을 변경하고 결과를 저장하십시오. 먼저 연동 펌프의 입구 튜브를 원하는 교환 용액 병에 삽입하고 출구 튜브를 폐기물 용기에 삽입합니다.

공초점 소프트웨어에서 비디오 녹화를 시작한 다음 CPM 소프트웨어에서 데이터 수집을 클릭합니다. 다음으로 연동 펌프 속도를 설정하십시오. 여러 유체를 교환해야하는 경우 연동 펌프를 중지하고 입구를 다른 교환 용액에 연결하십시오.

교환이 완료되면 앞에서 설명한 대로 결과를 저장합니다. 일정한 압력 흡수에 대한 마이크로텐시오미터 결과는 연구 전반에 걸쳐 기포 표면적이 상당히 증가하고 일정한 표면적이 경우보다 훨씬 느린 흡수를 유도한다는 것을 입증했다. 흡수 과정에서 계면의 형광 신호는 낮게 시작되어 계면활성제가 계면에 흡수됨에 따라 증가합니다.

계면활성제가 표면 도메인을 형성하는 경우 이들 도메인은 형성 및 성장하는 것을 관찰할 수 있다. 진동 연구를 수행 할 때 진동은 제어되는 매개 변수에 대해서만 진정한 정현파입니다. 표면적 제어 연구를 위해 여기에 표시된 것처럼 이것은 영역의 진동이 정현파여야 하므로 표면 팽창 모듈형을 계산할 때 중요합니다.

진동 연구에서 수집된 표면 장력 및 면적 데이터는 계면활성제 층의 계면 팽창 계수를 직접 계산하는 데 사용되었습니다. 포스포 지질 모노 층을 진동시킬 때, 흑색 액체 응축 도메인의 움직임은 연속적인 착색 액체 팽창 상 전체에 걸쳐 관찰 될 수있다. 인터페이스의 개별 도메인은 곡선 버블에서 진동이 발생함에 따라 인터페이스를 덮도록 성장한 분기 네트워크로 재구성되었습니다.

이것은 표면 장력과 표면 팽창 계수의 동시 변화에 의해 확증됩니다. 폐 계면 활성제 단층에 대한 용매 교환 연구 중에 완충 용액과 올가미 PC 용액으로 교환이 진행됨에 따라 도메인의 형태가 크게 변했습니다. 기포의 진동과 고정을 시각적으로 추적하여 모세관이 정사각형이고 기포가 구형을 유지하는지 확인하는 것이 중요합니다.

공기-물 인터페이스 외에도 오일-물 인터페이스를 연구하여 에멀젼의 안정성과 특성을 결정할 수 있습니다. 이 기술은 곡선 인터페이스의 구조 속성 관계를 구성하는 단일 변경 방법을 제공합니다. 그것은 이전에 평면 인터페이스에서만 연구된 인종 간 형태학을 지배하는 요인에 대한 새로운 탐구를 허용합니다.