31 juli 2019
Hier gepresenteerd is een protocol met behulp van een temperatuur gecontroleerde Microscoop fase die het mogelijk maakt een monster container te monteren op een verticale Microscoop.
Dit apparaat kan worden gebruikt om een monster vast te stellen aan een verticale microscoop stadium om observatie van de invloed van de zwaartekracht en het werken aan het monster van belang. Bevestiging van dit apparaat aan het stadium maakt het mogelijk de monsterdynamiek in het verticale frame te observeren en maakt het mogelijk temperatuurafhankelijk monstergedrag te observeren. Om de aluminium platen te fabriceren, gebruik maken van een laser processing machine om een 101-millimeter gat te snijden in het midden van een 150 door 200 door twee-millimeter aluminium plaat te worden gebruikt als de voorhoede plaat.
Maak klauwen op acht punten rond de buitenkant van de plaat om twee elastiekjes te laten aanbrengen over de lengte of de breedte van de plaat. Vervolgens snijd een 130-millimeter gat in het midden van een 150 door 200 door vijf-millimeter aluminium plaat te worden gebruikt als de middelste-bovenste plaat, en maak acht inkepingen om de plaatsing van twee elastiekjes over de lengte of breedte van de plaat mogelijk te maken. Snijd vervolgens een gat van 130 millimeter in het midden van een 150 bij 200 bij 200 bij 200 millimeter aluminiumplaat die als midden-onderplaat moet worden gebruikt, en snijd een gat van 30 millimeter in het midden van een 150 bij 200 bij 1,5 millimeter aluminiumplaat die als basisplaat moet worden gebruikt.
Om de sokkels te fabriceren, snijd een gat van 30 millimeter in het midden van een 100 millimeter diameter, drie millimeter dikke aluminium plaat, en maak een 42-millimeter brede door 30-millimeter diepe inkeping aan de ene kant van de plaat. Snijd vervolgens een gat van 30 millimeter in het midden van een aluminium plaat met een diameter van 100 millimeter, vier millimeter dik, en boor drie gaten van drie millimeter 25 millimeter uit het midden van de plaat en 120 graden van elkaar verdeeld. Voor de fabricage van de geperste kurkschijven gebruikt u een waterstraalsnijmachine om een gat van 20 millimeter in het midden van een 100 millimeter diameter, twee millimeter dikke geperste kurkschijf te snijden en een 42 millimeter brede door 30 millimeter diepe en een vier millimeter brede bij vijf millimeter diepe inkeping aan elke kant van de schijf te maken.
Snijd vervolgens een gat van 20 millimeter in het midden van een 100 millimeter diameter, een millimeter dikke geperste kurkschijf, en maak een 42 millimeter brede door 30-millimeter diepe en een vier millimeter brede door 40-millimeter diepe inkeping aan elke kant van de schijf. Snijd vervolgens een 42 millimeter brede door 30 millimeter diepe geperste kurkplaat van een schijf met een diameter van 100 millimeter. Om een siliconen rubberkachel te fabriceren, knip een gat van 20 millimeter in het midden van een 100 millimeter diameter, 2,5 millimeter dikke siliconen rubberschijf met een ingebouwde nichrome draad.
Stapel vervolgens de gefabriceerde onderdelen zoals aangetoond, de bevestiging van de juiste stukken met schroeven of lijm als dat nodig is. Gebruik een speciale kabel om de rubberkachel en de kachel van de controllercase op te nemen om de microscoopfase aan te sluiten op het systeem en gebruik de controller om een Wi-Fi-signaal uit te rusten en de stroom van de rubberkachel te regelen. Sluit na het bouwen van het systeem de thermistordraad aan op de sensorterminal op de controllercase en ontvang het temperatuursignaal gemeten door de thermistor.
Gebruik de knop op de controller om de ingestelde temperatuur te wijzigen. Breng vervolgens de gemeten temperatuur, ingestelde temperatuur en tijdsinformatie bij het meten van de controller naar de server via het internet. Om het monster te analyseren, plaats het monster op de microscoop stadium loodrecht op het grondoppervlak, en gebruik de vier in de lengte klauwen om het monster te beveiligen met twee elastiekjes.
Gebruik de controller om de temperatuur in te stellen op 40 graden Celsius en controleer de temperatuur op het display. Druk vervolgens op de knop om de temperatuurregeling te starten. De blauwe LED licht op, wat de start van de warmtetoevoer aangeeft.
In deze cijfers worden representatieve temperatuurverdelingen van de rubberkachel weergegeven. De oppervlaktetemperatuur van de rubberkachel was bij elke temperatuur uniform. Hier wordt een voorbeeld getoond van de reactiesnelheid van de gemeten temperatuur om de temperatuurveranderingen in te stellen.
De oranje lijn geeft de ingestelde temperatuur aan en de blauwe lijn geeft de verandering van de monstertemperatuur weer. Als de apparatuur correct is geassembleerd, is de overschrijding van de gemeten waarde voor de instellingswijziging doorgaans klein en is de tracking snel. In dit experiment werd de temperatuurafhankelijke verticale beweging van diatomeeën met succes geregistreerd, waardoor de locus van de verticale beweging van de diatomeeën kon worden gedetecteerd.
De effecten van thermische convectie op het verticale zwevende fenomeen van de diatomeeëncellen kunnen dan worden gevisualiseerd door directe observatie. Wanneer de sensor is losgekoppeld van het monster of als de microcontroller niet goed werkt, controleert u of de stroom naar de kachel van de microcontroller is afgesneden. Met behulp van deze methode kan het effect van temperatuurveranderingen op de verticale beweging van een organisme in water worden waargenomen.
Aangezien de structuur van het deel van de fase dat zich aan de microscoop hecht ingewikkeld is, zullen toekomstige studies de vereenvoudiging van die structuur aanpakken. Om monsters te koelen tot lager dan kamertemperatuur vereist een ingewikkeld koelapparaat dat ook in overweging is voor toekomstige werkzaamheden.
Bekijk het volledige transcript en krijg toegang tot duizenden wetenschappelijke video's
Dit artikel presenteert een protocol voor het gebruik van een temperatuurgecontroleerde microscooptafel waarmee een monsterhouder op een verticale microscoop kan worden gemonteerd. Deze opstelling vergemakkelijkt de observatie van monsterdynamiek onder invloed van zwaartekracht en temperatuurvariaties.
Verticale microscooptafels met geïntegreerde temperatuurregeling maken directe observatie van zwaartekracht- en temperatuurafhankelijk monstergedrag mogelijk, wat bijdraagt aan mechanische risicoreductie in de vroege ontdekkingsfase. Deze functionaliteit vergroot het voorspellende vertrouwen voor biofarmaceutische teams die dynamische biologische fenomenen onderzoeken, zoals celmotiliteit of aggregatie, onder fysiologisch relevante omstandigheden. De mogelijkheid tot monitoring op afstand en datalogging van het systeem faciliteert bovendien cross-site samenwerking en reproduceerbaarheid in R&D-workflows.
Dit verticale podiumsysteem integreert in het continuüm van discovery tot preklinisch onderzoek door gecontroleerde, kwantitatieve studies naar sampeldynamiek onder invloed van zwaartekracht en temperatuurmodulatie mogelijk te maken.