ai_agent_IP

ai_agent

maintenance

instantTrialDurationMinutes

isBiopharma

enableNewMyJoveSectionDesign

educationFeatures

seoMetaApi

ai_copilot_institution_blacklist

ai_chat_institution_blacklist

freeAccessWindow

ssoRoleCapture

scheduledMaintenanceBanner

joveLabsFeatures

disable_autoplay_for_bots

extended_trial_duration

5 minutes

```html
<table><tbody><tr><td>Adapter fitting (Elveflow, 6-40 to 1/4-28)</td><td>Darwin Microfluidics</td><td>LVF-KFI-08</td><td>Gebaat om verbinding te maken tussen stroomsensor en flensloze fittingen.</td></tr><tr><td>Agar (Fisher BioReagents)</td><td>Fisher Scientific</td><td>BP9744</td><td>Wordt gebruikt om platen te gieten voor het uitstreken van bevroren voorraden.</td></tr><tr><td>Luchtcompressor (Jun-Air)</td><td>Elveflow</td><td>KCP-110</td><td>Wordt gebruikt om de flowcontroller onder druk te zetten.</td></tr><tr><td>Ammoniumsulfaat ((NH4)2SO4, CAS: 7783-20-2)</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>A4915</td><td>Wordt gebruikt voor experimentele media en oplossingen.</td></tr><tr><td>Schuine pincet</td><td>TDI International</td><td>7-SA</td><td>Wordt gebruikt om slangen aan de microfluïdische reactor te bevestigen.</td></tr><tr><td>AutoCAD-software</td><td>Autodesk</td><td>--</td><td>Wordt gebruikt om de geometrie van de microfluïdische reactor te ontwerpen.</td></tr><tr><td>Autoclaaf</td><td>Steris</td><td>--</td><td>Wordt gebruikt om materialen en vloeistoffen te steriliseren.</td></tr><tr><td>Balans</td><td>Mettler Toledo</td><td>ME2002T</td><td>Wordt gebruikt om PDMS-elastomeerbasis en uithardingsmiddel af te wegen.</td></tr><tr><td>Barbed adapter (1/4-28 draaibaar naar 3/32-in gebarbed)</td><td>Elveflow</td><td>KFI-06</td><td>Wordt gebruikt om polyether polyurethaanbuizen aan te sluiten op de verdeler en het vloeistofreservoirrek.</td></tr><tr><td>Biopsiepomp (Rapid-Core, 1,2 mm diameter)</td><td>Darwin Microfluidics</td><td>PT-T983-12-25</td><td>Wordt gebruikt om inlaat-/uitlaatgaten in PDMS-microfluïdische kanalen te ponsen.</td></tr><tr><td>Bleekwater (Chlorox)</td><td>ULINE</td><td>S-19719</td><td>Wordt gebruikt om het flowcontrolsysteem te steriliseren. Verdunnen tot 1% in ultrapuur water.</td></tr><tr><td>Blunt-tip naald (Jensen Global, 21-gauge)</td><td>QSource</td><td>JG21-10HPX-J004</td><td>Wordt gebruikt om slangen op spuiten aan te sluiten. Gesteriliseerd door 30 minuten te autoclaven.</td></tr><tr><td>Bunsen-brander</td><td>Humboldt</td><td>H-5970</td><td>Wordt gebruikt om een steriele experimentele werkruimte te onderhouden.</td></tr><tr><td>Calciumchloridedihydraat (CaCl2&#middot;2H2O, Fisher Chemical, CAS: 10035-04-8)</td><td>Fisher Scientific</td><td>C79</td><td>Wordt gebruikt voor experimentele media en oplossingen.</td></tr><tr><td>Casaminozuur (Fisher BioReagents, zure caseïne pepton)</td><td>Fisher Scientific</td><td>BP1424</td><td>Wordt gebruikt voor experimentele media.</td></tr><tr><td>Celdichtheidsmeter (WPA Biowave CO8000)</td><td>Avantor</td><td>490005-906</td><td>Wordt gebruikt om de OD600 van bacterieculturen te meten.</td></tr><tr><td>Kleurloze tape (Scotch Magic)</td><td>ULINE</td><td>S-10223</td><td>Wordt gebruikt om stof te voorkomen dat het zich aan de PDMS-microfluïdische kanalen hecht.</td></tr><tr><td>Kobalt(II)chloride hexahydraat (CoCl2&#middot;6H2O, CAS: 7791-13-1)</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>255599</td><td>Wordt gebruikt voor experimentele media en oplossingen.</td></tr><tr><td>Gecomprimeerde stikstof</td><td>Airgas</td><td>NIUHP300</td><td>Wordt gebruikt om microfluïdische reactorcomponenten te drogen.</td></tr><tr><td>Conische buis (Falcon, 15-mL volume, polypropyleen)</td><td>Fisher Scientific</td><td>14-959-49B</td><td>Wordt gebruikt voor instroomoplossingen en ICP-MS-monsters. Voorgesterileerd.</td></tr><tr><td>Conische buis (Falcon, 50-mL volume, polypropyleen)</td><td>Fisher Scientific</td><td>14-432-22</td><td>Wordt gebruikt voor LB-precultuur. Voorgesterileerd.</td></tr><tr><td>Koper(II)sulfaat pentahydraat (CuSO4&#middot;5H2O, CAS: 7758-99-8)</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>C8027</td><td>Wordt gebruikt voor experimentele media en oplossingen.</td></tr><tr><td>Snijmat</td><td>ULINE</td><td>S-18543</td><td>Wordt gebruikt om PDMS-microfluïdische kanalen te snijden en inlaat-/uitlaatgaten te ponsen.</td></tr><tr><td>Cuvet (Fisherbrand, 1,5-mL volume, polystyreen)</td><td>Fisher Scientific</td><td>14-955-127</td><td>Wordt gebruikt om de OD600 van bacterieculturen te meten.</td></tr><tr><td>Digitale camera (Hamamatsu ORCA-Fusion)</td><td>Nikon</td><td>77054115</td><td>Wordt gebruikt voor time-lapse kleurenbrightfield-beeldvorming van microfluïdische experimenten.</td></tr><tr><td>Distributieklep (MUX)</td><td>Elveflow</td><td>MUX-D-12</td><td>Wordt gebruikt om meerdere vloeistoffen sequentieel te injecteren.</td></tr><tr><td>Elveflow Smart Interface (ESI) software</td><td>Elveflow</td><td>--</td><td>Wordt gebruikt om de stroomsnelheid/drukfeedback tussen flowcontroller en flowsensor te regelen en om de distributieklep om te schakelen.</td></tr><tr><td>Erlenmeyerkolf (Fisherbrand, 50-mL volume)</td><td>Fisher Scientific</td><td>FB50050</td><td>Wordt gebruikt voor midden-exponentiële cultuur. Gesteriliseerd door 30 minuten te autoclaven.</td></tr><tr><td>Ethanol (Fisher Chemical, reagent alcohol, 90% zuiverheid, CAS: 64-17-5)</td><td>Fisher Scientific</td><td>A962P-4</td><td>Wordt gebruikt om PDMS en deksels voor reactorfabricage schoon te maken. Verdund tot 70% in ultrapuur water.</td></tr><tr><td>Ethyleendiaaminetetraazijnzuur (EDTA, CAS: 60-00-4)</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>EDS</td><td>Wordt gebruikt voor experimentele media en oplossingen.</td></tr><tr><td>Flensloze fitting (1/4-28 voor 1/16-in OD-buis)</td><td>Elveflow</td><td>KFI-17</td><td>Wordt gebruikt om slangen aan Elveflow-hardwarecomponenten te verbinden. Kit bevat ferrules en draadmoeren.</td></tr><tr><td>Flowcontroller (OB1 MK3+)</td><td>Elveflow</td><td>OB1-2000</td><td>Wordt gebruikt om stroomsnelheid/drukfeedback te bieden voor gecontroleerde vloeistofinjectie.</td></tr><tr><td>Flowsensor (MFS2)</td><td>Elveflow</td><td>MFS-D-2</td><td>Wordt gebruikt om stabiele stroom te handhaven voor microfluïdische experimenten met behulp van drukfeedback van de flowcontroller.</td></tr><tr><td>Vloeistofreservoirrek</td><td>Elveflow</td><td>KPT-4S</td><td>Word

een microfluïdisch platform om microbiële neerslag van metaaloxiden in poreuze media te onderzoeken

A Microfluidic Platform to Investigate Microbial Precipitation of Metal Oxides in Porous Media

Een microfluïdisch platform om microbiële neerslag van metaaloxiden in poreuze media te onderzoeken

Microorganisms commonly precipitate metal oxide nanoparticles in soils, sediments, and other environmentally relevant porous media. However, the formation ...

We've developed a microfluidic platform to study the dynamic precipitation of metal oxides by bacteria in a porous environment. This protocol enables in situ and real-time measurement of mineral precipitation, unlike conventional methods such as batch or column systems. To begin, add 10 milliliters of LB medium to a 50 milliliter conical tube.Inoculate the medium using a single colony of Pseudomonas putida GB-1, obtained from a plate that was streaked 20 hours earlier. Incubate the LB pre-culture in a shaker incubator at 30 degrees Celsius and 180 revolutions per minute for 16 hours to reach the stationary phase. Then, pellet one milliliter of LB pre-culture by centrifugation at 8, 000 G for one minute.After washing the pellet three times, re-suspend the final pellet in one milliliter of salt solution without manganese. Then, dilute the washed cell suspension fivefold in salt solution without manganese in a cuvette, and measure the optical density at 600 nanometers using a cell density meter. Inoculate 20 milliliters of growth medium without manganese with the washed cell suspension to an optical density of 0.01 in a 50 milliliter Erlenmeyer flask.Incubate at 30 degrees Celsius and 180 revolutions per minute for six hours to reach mid-exponential phase. Before beginning the experiment, verify that the microscope incubator is maintained at 30 degrees Celsius and prime the flow control system. Pour 10 milliliters of growth medium and salt solution with manganese into a 15 milliliter conical tube, and connect both tubes to the fluid reservoir rack.Degas the prepared microfluidic reactor in a vacuum desiccator for 20 minutes. Draw one to two milliliters of salt solution with manganese into a three milliliter plastic syringe. Attach a blunt tip needle and 20 centimeters of 0.02 inch inner diameter Tygon tubing, press the syringe plunger until the tubing is fully saturated.After de-gassing, use angled tweezers to attach the tubing to the reactor outlet hole. Manually saturate the reactor with the syringe until a droplet forms at the reactor inlet hole. Next, attach 20 centimeters of 0.02 inch inner diameter Tygon tubing to the reactor inlet hole.Continue dispensing salt solution with manganese into the reactor until all air bubbles are removed. To prepare the reactor inoculum, remove the mid-exponential culture from the shaker incubator six hours after inoculation. Dilute fourfold in salt solution without manganese in a cuvette.And measure the optical density. Then, dilute the mid-exponential culture in two milliliters of salt solution with manganese to an initial optical density of 0.005 in a two milliliter microcentrifuge tube. Invert the tube several times to mix.Next, place the reactor inlet tubing in the microcentrifuge tube, ensuring that a droplet of fluid contacts the inoculum to prevent air introduction in the tubing. Partially close the microcentrifuge tube and secure the lid with tape to prevent contamination. Next, withdraw four to five milliliters of salt solution with manganese into a five milliliter glass gas tight syringe to wet the barrel.Dispense the solution until 0.5 milliliters remain in the syringe and load the syringe into a syringe pump. After disconnecting the plastic syringe from the needle, attach the needle to the glass syringe while avoiding trapping air in the needle hub. To inoculate the reactor, withdraw the inoculum into the reactor for 20 minutes at a flow rate of 8.33 microliters per minute.Turn off the syringe pump following inoculation and allow the bacteria to settle and attach for one hour with no flow. Then, remove the glass syringe from the syringe pump while leaving it connected to the outlet tubing. Next, move the reactor and syringe from the bench top to the microscope incubator.On the microscope stage, remove the inlet tubing from the reactor and push gently on the syringe plunger to create a droplet at the reactor inlet hole. Gently bend the polytetrafluoroethylene, or PTFE tubing, from the flow control system at a right angle. Dip the end of the PTFE tubing into a 1%polyethylene glycol diacrylate solution to wet the exterior of the hydrophobic tubing.Ensure a droplet of growth medium with manganese is present at the end of the PTFE tubing, and attach the tubing to the reactor inlet hole. After disconnecting the syringe, place the outlet tubing into a five milliliter microcentrifuge tube to collect the reactor effluent. Set the flow rate to 1.33 microliters per minute in the flow control system software.Program the system to supply growth medium with manganese for 15 hours to promote biofilm formation, followed by salt solution with manganese for 28.5 hours to induce manganese biomineralization. Next, place a sample frame underneath the reactor for stability. Rigidly mount the frame and reactor in the microscope stage insert to ensure full immobilization.Affix the PTFE tubing to the stage insert with a piece of tape to prevent its detachment from the reactor inlet hole. Align the ultraviolet C-arms two millimeters from the pore space edge on the outlet side and three millimeters on the inlet side to minimize UV light scattering and biofilm damage. Set up a program for reactor irradiation to treat the reactor inlet and outlet regions for five minutes at the experiment onset, then treat only the outlet region for five minutes, 17.5 hours after the experiment onset to inactivate remaining biofilms.Manually adjust the Kohler alignment, following the manufacturer's instructions to ensure even illumination. To prevent quilting artifacts, select Acquire and open the shading correction panel, then capture a shading image and set it as the current shading image. Select ND Acquisition and choose XY to set the center coordinate of the stitched image.Next, choose Large Image and set up the stitched image scan area as five by four fields of view, and apply a 1%overlap. Select Lambda and set up the acquisition of Color Brightfield images using the 4X objective. Select time and set the imaging frequency with intervals of one hour for 15 hours and 0.5 hours for 28.5 hours, then run the time lapse program.Brightfield images demonstrated that Pseudomonas putida GB-1 biofilms were uniformly distributed throughout the microfluidic pore space at 18.5 hours before the onset of manganese oxide precipitation. Subsequently, manganese oxides preferentially accumulated on the inlet side of the pore space closest to the influent manganese source. The difference between the reference image and subsequent image time points revealed the contribution of manganese oxide precipitates to the overall image intensity.Quantification of the observed mineral accumulation gradient was enabled at the reactor scale. At the biofilm scale, the image subtraction approach captured the gradual precipitation of manganese oxides on biofilm surfaces and accumulation of minerals at the edges of biofilms in contact with pore fluid. The resulting estimated rate of manganese oxide precipitation was non-monotonic, increasing steeply between 19.5 hours and 21 hours, peaking at 0.29 micrograms per hour and decelerating gradually until 43.5 hours.This protocol allows researchers to study the timing and location of mineral precipitation in a porous medium. It's critical to prevent biofilm growth in the reactor inlet region. This ensures a constant boundary condition and restricts precipitation to the pore space.Future studies can explore coupled microbe mineral fluid interactions under conditions relevant for environmental and engineering applications.

a-microfluidic-platform-to-investigate-microbial-precipitation-metal

Research

JoVE Journal

Environment

Milieu

Microfluïdische apparaten kunnen worden gebruikt om complexe natuurlijke processen in real-time en op het juiste fysieke schalen te visualiseren. We hebben een eenvoudige microfluïdische apparaat dat de belangrijkste functies van de natuurlijke poreuze media nabootst voor het bestuderen van de groei en het transport van bacteriën in de ondergrond.

Venster op een Microworld: Eenvoudig Microfluïdische Systemen voor het bestuderen van microbiële transport in poreuze media

Druppel op basis van microfluïdische platforms zijn veelbelovende kandidaten voor high throughput experimenten, omdat zij in staat zijn om goedkoop te genereren picoliter, self-gecompartimenteerde schepen op kHz tarieven. Door integratie met snelle, gevoelige en een hoge resolutie fluorescentie spectroscopische methoden, kunnen de grote hoeveelheden informatie uit die in deze systemen efficiënt kunnen worden geëxtraheerd, aangewend en gebruikt.

Fluorescentie detectiemethoden voor microfluïdische druppel platforms

Source: Kurz, D. L., et al. Microfluidic Platform to Study Bioclogging in Porous Media. J. Vis. Exp. (2022)The video demonstrates the use of a microfluidic device to study biofilm formation. A bacterial suspension is introduced into the microchannel, followed by incubation to allow biofilm development. Flow is then resumed, and pressure monitoring along with imaging is used to detect biofilm formation and pore blockage over time.

A Microfluidic Device for Real-Time Imaging and Pressure Tracking During Biofilm Formation

Dit protocol beschrijft een systeemarchitectuur voor het uitvoeren van geautomatiseerde scheidingen van kleine volumes (0,15–1,5 ml) deeltjes met behulp van een microfluïdisch apparaat, en bespreekt methoden om de prestaties en werking van acoustofluïdische apparaten te optimaliseren.

Een microfluïdische platform voor Precision Small-volume monster verwerking en het gebruik ervan te Grootte Aparte Biologische Deeltjes met een akoestische microdevice

Lab-in-a-drop reactie systemen toestaan de veelzijdige uitvoering van complexe reacties in een schaal van microfluidic. Een automatische bediening platform bestaande uit een 3 x 3 matrix van elektromagnetische spoelen werd ontwikkeld en met succes gebruikt voor het samenvoegen van twee 10 µL microreactors en daardoor een enzymatische reactie in de resulterende vloeistof Friezen te initiëren.

Waterige druppels gebruikt als enzymatische Microreactors en hun elektromagnetische aandrijving

Een microfluidic biosensor platform is ontworpen en vervaardigd met behulp van goedkope droge film fotoresist technologie voor snelle en gevoelige kwantificering van verschillende analyten. Deze eenmalig gebruik-systeem zorgt voor de elektrochemische uitlezing van enzyme-linked tests aan-chip-geïmmobiliseerd door middel van de techniek van de stop-flow.

Droge Film elektrochemische Microfluidic Biosensor fotoresist gebaseerde Platform: Apparaat Fabrication, On-chip Assay voorbereiding en werking van het systeem

Het doel van deze procedure is te gemakkelijk en snel produceren een microfluidic-apparaat met aanpasbare geometrie en weerstand tegen de zwelling door organische vloeistoffen voor olie herstel studies. Een Polydimethylsiloxaan schimmel is eerst gegenereerd, en vervolgens gebruikt om het apparaat op basis van epoxy gegoten. Een representatieve verplaatsing studie wordt gerapporteerd.

Microfluidic apparaten voor het karakteriseren van porie-schaal gebeurtenis processen in poreuze Media voor olie herstel toepassingen

Gedetailleerde hierin zijn de werking en vergadering protocollen van een modulaire microfluidic screening platform voor de systematische karakterisering van colloïdale semiconductor nanocrystal syntheses. Door middel van volledig aanpasbare systeem regeling kan hoogefficiënte spectra verzamelen over 4 ordes van grootte reactietijd schalen binnen een ruimte die massa overdracht-gecontroleerde steekproeven worden uitgevoerd.

Een modulaire Microfluidic technologie voor systematische Studies van colloïdale Semiconductor nanokristallen

We presenteren een microfluïdisch systeem voor studies met hoge doorvoer op complexe levensmachines, dat bestaat uit 1500 kweekeenheden, een reeks verbeterde peristaltische pompen en een on-site mengmodulus. De microfluïdische chip maakt de analyse van de zeer complexe en dynamische micromilieuomstandigheden in vivo mogelijk.

Generatie van dynamische omgevingsomstandigheden met behulp van een microfluïdisch apparaat met hoge doorvoer

Het huidige protocol beschrijft een pneumatisch microfluïdisch platform dat kan worden gebruikt voor een efficiënte microdeeltjesconcentratie.

Pneumatisch aangedreven microfluïdisch platform voor microdeeltjesconcentratie

Het huidige protocol beschrijft een microfluïdisch platform om de ontwikkeling van biofilms in quasi-2D poreuze media te bestuderen door microscopiebeeldvorming met hoge resolutie te combineren met gelijktijdige drukverschilmetingen. Het platform kwantificeert de invloed van poriegrootte en vloeistofstroomsnelheden in poreuze media op bioclogging.

Een microfluïdisch platform om bioclogging in poreuze media te bestuderen

University of California, Davis.  Dit protocol presenteert een microfluïdisch systeem voor het bestuderen van de microbiële neerslag van mangaanoxidemineralen. Biomineraalvorming wordt ter plaatse gemeten met optische microscopie en beeldanalyse. Deze benadering kan worden aangepast om de neerslag van andere karakteristiek gekleurde biogene mineralen in poreuze omgevingen te onderzoeken.

Een microfluïdisch platform om microbiële neerslag van metaaloxiden in poreuze media te onderzoeken

Meer video's verkennen