Высокая производительность импеданса на основе платформы для испарения определение скорости

Общая цель этого эксперимента — измерить скорость испарения растворов с помощью системы, основанной на импедансе. Этот метод может помочь ответить на ключевые вопросы в области аналитической химии, такой как увлажнение, конкурентоспособность косметики. Основными преимуществами этого метода являются более быстрая реакция на обнаружение, небольшой размер образца, высокая чувствительность, управление несколькими образцами и простота разборки для очистки и повторного использования.

Этот метод может дать представление о процессе испарения. Его также можно применять к другим шнуркам, таким как биомолекулярная диссекция и клеточное поведение. Впервые идея этого метода пришла нам в голову, когда мы обнаружили, что трудоемкий характер стандартного способа использования этих систем измерений является проблематичным.

Чтобы начать сборку экспериментального модуля чипа, используйте стеклорез, чтобы разрезать стеклянную подложку, покрытую оксидом индия и олова, до соответствующих размеров. Обработайте стекло ITO ультразвуком в ацетоне. А затем в деионизированной воде по 15 минут каждому.

Затем просушите стекло ITO сухим воздухом. Нанесите пять миллилитров положительной жидкости фоторезиста на стекло ITO и нанесите на стекло отжимной слой в течение 30 секунд. Держите стакан при температуре 90 градусов Цельсия в течение пяти минут.

Затем накройте стекло пленочной фотомаской и подвергните стекло воздействию 14 милливатт ультрафиолета с температурой 436 нанометров в течение 3,1 секунды. Дайте стеклу остыть до комнатной температуры. Затем проявите стекло в растворе проявителя в течение 30 секунд.

Нагрейте проявленное стекло на горячей плите при температуре 120 градусов Цельсия в течение 10 минут. Дайте стеклу остыть до 80 градусов по Цельсию. Поместите стекло в раствор для травления при температуре 80 градусов на три минуты.

Затем поместите стекло в ацетон на одну минуту, чтобы удалить остатки фоторезиста. С помощью стеклореза обрежьте лишнее стекло ITO от скола. Затем обработайте 8-луночный силиконовый массив и чип ITO моющим средством, деионизированной водой, 95% этанолом и снова деонизированной водой в течение 15 минут каждый.

Высушите массив и чип сухим воздухом. Осторожно поместите чистую и сухую силиконовую решетку на поверхность микросхемы ITO так, чтобы все пальцы электродов на микросхеме находились в лунках силиконовой матрицы. Наконец, прижмите силиконовый массив к чипу ITO, чтобы сформировать экспериментальный модуль чипа.

Чтобы начать подготовку к эксперименту, подключите к компьютеру синхронный усилитель. Затем подключите цепь реле переключателя к синхронному усилителю. Вставьте экспериментальный микросхемный модуль в гнездо цепи реле переключателя.

В программном обеспечении задайте частоту сигнала, номера выборочных лунок, цикл выполнения и имя файла. Затем приготовьте 4-миллилитровые растворы различной концентрации гиалуроновой кислоты в водопроводной воде. Перелейте по 2,5 миллилитра каждого раствора в небольшой флакон

Для начала эксперимента для каждого образца переносят по 0,5 миллилитра в лунку экспериментального чипового модуля. Затем взвесьте каждый флакон с образцом с помощью прецизионных весов и запишите вес. В программном обеспечении начните сбор данных о сопротивлении и фазе сигнала.

Записывайте вес флаконов через равные промежутки времени на протяжении всего эксперимента по выпариванию. Продолжайте сбор данных до тех пор, пока скорость испарения не будет точно определена по изменению веса флаконов с образцами. Скорость испарения растворов гиалуроновой кислоты относительно воды может быть рассчитана по данным импеданса после часа сбора данных.

Метод взвешивания требовал половины дня сбора данных для определения скорости испарения. Данные импеданса, нормализованные и преобразованные в скорость потери веса, показали, что скорость испарения раствора 0,05 веса к объемному проценту гиалуроновой кислоты на 12% ниже по сравнению с водой. Традиционный метод взвешивания показал ту же тенденцию к снижению относительной скорости испарения.

Но чувствительность прецизионных весов была меньше, чем у импедансного детектора. После освоения эту технику можно сделать за час, если она выполнена правильно. После своего развития этот метод проложил путь исследователям в области биомедицины к улучшению обнаружения биолекарств и клеточного поведения с использованием постоянного микрочипа.