Sonda mikroprzepływowa: działanie i zastosowanie do miejscowej obróbki powierzchni

Ta procedura pokazuje, jak zmontować i używać sondy mikroprzepływowej lub urządzenia wielofunkcyjnego. Elementami mikroprzepływowymi urządzenia wielofunkcyjnego są gazoszczelne strzykawki, szklane rurki kapilarne, złącza mikroszczelne firmy Upchurch oraz głowica MFP. W tym filmie przedstawimy krytyczne etapy montażu i wyrównania.

Po zmontowaniu urządzenie wielofunkcyjne może być używane z szeroką gamą podłoży i odczynników do modelowania i obróbki powierzchni. Cześć, nazywam się Cecil Perot. Odbywam staż podoktorski w laboratorium Davida Yakera na Wydziale Inżynierii Biomedycznej Uniwersytetu McGill w Montrealu w Kanadzie.

Cześć, nazywam się Mohammad Kasime. Jestem doktorantem w laboratorium Davida Y na wydziale inżynierii biomedycznej Uniwersytetu McGill. Cześć, nazywam się David Yoker.

Jestem adiunktem w Katedrze Inżynierii Biomedycznej i chciałbym powitać Państwa dzisiaj na naszej demonstracji dotyczącej sondy mikroprzepływowej. Dzisiaj pokażemy Wam procedurę działania i użytkowania sondy mikroprzepływowej. Stosujemy tę procedurę w naszym laboratorium do obróbki powierzchni i modelowania.

Więc zacznijmy Aby uruchomić ten protokół. Plastikowe strzykawki i igły służą do napełniania szklanych strzykawek gazowych odczynnikami, upewniając się, że nie ma pęcherzyków powietrza. Zazwyczaj używamy strzykawki o pojemności od 1 do 10 mikrolitrów do wstrzykiwań i strzykawki o pojemności od pięciu do 10 razy większej do aspiracji.

Następnie, za pomocą nano szczelnych złączek o małej objętości martwej, strzykawki podłącza się do rurki kapilarnej. Kapilary są następnie napełniane i sprawdzane pod mikroskopem pod kątem pęcherzyków. Chip MFP jest wstępnie wypełniony roztworem buforowym, aby zapobiec uwięzieniu pęcherzyków podczas łączenia naczyń włosowatych.

Na koniec kapilary są podłączane do elementu łączącego PDMS w mikroprefabrykowanej głowicy podpory. Po zmontowaniu urządzenia wielofunkcyjnego jesteśmy gotowi do rozpoczęcia jego konfiguracji. Podłoże wkłada się do domowego uchwytu.

Jest przymocowany do stolika mikroskopu. Szczelina między urządzeniem wielofunkcyjnym a podłożem ma kluczowe znaczenie dla procesów modelowania powierzchni. Za pomocą trzypunktowego wspornika utworzonego przez mikrometryczne wyrównanie poziome jest regulowane z precyzją mikrometryczną.

Jest to konieczne, ponieważ podłoże jest przetwarzane poprzez skanowanie pod urządzeniem wielofunkcyjnym. Aby rozpocząć konfigurację urządzenia wielofunkcyjnego, głowica sondy jest zaciśnięta w uchwycie sondy i zamontowana na stacji pomiarowej na górze odwróconego mikroskopu. Strzykawki są następnie umieszczane w precyzyjnych pompach strzykawkowych.

Następnie, za pomocą pary goniometrów, reguluje się wyrównanie mezy urządzenia wielofunkcyjnego z podłożem, obserwując pierścienie Newtona, znane również jako prążki interferencyjne. Pojawiają się one, gdy urządzenie wielofunkcyjne styka się z podłożem, punkt styku i częstotliwość pierścieni służą jako wskazanie nachylenia. Gdy urządzenie wielofunkcyjne jest wyrównane z powierzchnią, pojedynczy pierścień przenikający rozciąga się na całej powierzchni.

Środek ten służy również do kalibracji separacji między urządzeniem wielofunkcyjnym a podłożem. Po skonfigurowaniu urządzenia wielofunkcyjnego jesteśmy teraz gotowi do przejścia do jego obsługi. Podczas pracy urządzenia wielofunkcyjnego dozowanie jest kontrolowane przez oprogramowanie lab view.

Praca urządzenia jest wizualizowana wzrokowo oraz za pomocą kamery CCD. Przed rozpoczęciem prawidłowego zasysania należy wstrzyknąć trochę płynu, aby upewnić się, że strzykawka aspiracyjna jest prawidłowo ustawiona i że nie ma pęcherzyków. Urządzenie wielofunkcyjne jest następnie zanurzane w buforze.

Możemy teraz rozpocząć wstrzykiwanie płynu, jednocześnie monitorując uwięzienie kulek w locie. Współczynnik aspiracji wtrysku waha się od jednego do trzech i od jednego do 10, w zależności od dyfuzyjności odczynnika z otaczającym buforem i pożądanego geometrycznego wzoru przepływu. Wreszcie, sonda może być teraz używana do różnych zastosowań.

Pokazane tutaj wzory powierzchni zostały osiągnięte przez MFP z biotyną znakowaną fluoresceiną na podziale paciorkowca, szkiełka ze szkła hydrożelowego pokrytego ENC. Natężenie przepływu wtrysku wynosiło jeden nanolitr na sekundę, a natężenie przepływu aspiracji wynosiło 10 nanolitrów na sekundę przy użyciu odpowiednio strzykawek o pojemności 10 mikrolitrów i 50 mikrolitrów. Odstęp między powierzchnią a sondą wynosił pięć mikrometrów.

Urządzenie wielofunkcyjne może być również używane do miejscowego barwienia i przetwarzania komórek i tkanek. Ograniczenie przepływu uniemożliwia dyfuzję odczynnika i umożliwia precyzyjne barwienie chemiczne komórek. Jak pokazano tutaj, monowarstwę komórek fibroblastów wybarwiono 100 mikrogramami na mililitr dai.

Pokazaliśmy Ci, jak obsługiwać sondę mikroprzepływową. Wykonując tę procedurę, należy upewnić się, że nie ma pęcherzyków powietrza w systemie i upewnić się, że powierzchnia podpory mikroprzepływowej jest równoległa do podłoża. Więc to wszystko.

Dziękujemy za oglądanie i życzymy powodzenia w eksperymentach.