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Bioengineering

Biochip multi-analyte (MAB) Basé sur des électrodes sélectives d'ions All-état solide (ASSISE) pour la recherche physiologique

Published: April 18, 2013 doi: 10.3791/50020

Summary

Électrodes sélectives d'ions tout état solide (assises) construites à partir d'un polymère (CP) transducteur conducteur fournissent plusieurs mois de vie fonctionnel dans les milieux liquides. Ici, nous décrivons le processus de fabrication et l'étalonnage des Assises dans un format lab-on-a-chip. L'ASSISE est démontré à avoir maintenu un profil de pente quasi-nernstienne après un stockage prolongé dans les milieux biologiques complexes.

Abstract

Applications Lab-on-a-Chip (LOC) en recherche environnementale, le biomédical, l'agriculture, biologique, et des vols spatiaux nécessitent une électrode sélective (ISE) qui peut résister à un stockage prolongé dans les milieux biologiques complexes 1-4. Un ion-selective-électrode all-solid-state (ASSISE) est particulièrement intéressante pour les applications mentionnées ci-dessus. L'électrode doit avoir les caractéristiques suivantes favorables: la construction facile, peu d'entretien, et (potentiel) miniaturisation, qui permet le traitement par lots. Un ASSISE microfabriqué destiné à quantifier H +, Ca 2 +, et CO 3 2 - ions a été construit. Il se compose d'une couche de métal noble électrode (par exemple de Pt), une couche de transduction, et d'une membrane sélective d'ions (ISM) couche. Les fonctions de la couche de transduction pour la transduction de la concentration dépendant du potentiel chimique de la membrane sélective d'ions en un signal électrique mesurable.

Til durée de vie d'un ASSISE se trouve à dépendre de maintenir le potentiel à la couche / la membrane conductrice d'interface 7.5. Pour prolonger la durée de vie de travail ASSISE et ainsi maintenir les potentiels stables au niveau des couches d'interface, nous avons utilisé le polymère conducteur (CP) poly (3,4-éthylènedioxythiophène) (PEDOT) 7-9 à la place de l'argent / chlorure d'argent (Ag / AgCl) que la couche de transducteur. Nous avons construit le ASSISE dans un format lab-on-a-chip, que nous avons appelé la biopuce multi-analyte (MAB) (Figure 1).

Étalonnages dans les solutions de test ont montré que le MAB peut contrôler le pH (gamme pH opérationnel 4-9), CO 3 2 - (mesurée comprise entre 0,01 mm - 1 mm) et Ca 2 + (plage log-linéaire de 0,01 mm à 1 mm). Le MAB pour pH fournit une réponse en pente quasi-nernstienne après presque un mois de stockage dans le milieu des algues. Les biopuces de carbonate présentent un profil potentiométrique similaire à celle d'une électrode sélective d'ions classique. Physiolgiques mesures ont été utilisées pour surveiller l'activité biologique du système modèle, la micro-algue Chlorella vulgaris.

Le MAB transmet un avantage de taille, la polyvalence et multiplexé capacité de détection de l'analyte, le rendant applicable à de nombreuses situations de surveillance confinés, sur terre ou dans l'espace.

Biopuce conception et les méthodes expérimentales

La biopuce est de 10 x 11 mm de dimension et dispose de 9 Assises désignés comme électrodes de travail (WES) et 5 électrodes de référence Ag / AgCl (RES). Chaque électrode de travail (WE) est de 240 m de diamètre et est également espacés de 1,4 mm de la résolution, qui sont de 480 m de diamètre. Ces électrodes sont reliées à des plots de contact électrique ayant une dimension de 0,5 mm x 0,5 mm. Le schéma est représenté dans la figure 2.

Voltampérométrie cyclique (CV) et des procédés de dépôt sont utilisés pour galvanostatiques electropolymerize les films PEDOT utilisant un Bioanalytical Systems Inc. (BASI) de support de la cellule C3 (figure 3). Le contre-ion pour le film PEDOT est adaptée en fonction de l'ion analyte d'intérêt. Un PEDOT avec du poly (styrène sulfonate) contre-ion (PEDOT / PSS) est utilisé pour H + et CO 3 2 -, tandis que l'un au sulfate (à ajouter à la solution comme CaSO 4) est utilisé pour le Ca 2 +. Les propriétés électrochimiques du PEDOT revêtu WE sont analysées en utilisant les CV dans une solution redox-actif (soit 2 mM de ferricyanure de potassium (K 3 Fe (CN) 6)). Sur la base du profil CV, analyse Randles-Sevcik a été utilisé pour déterminer la surface effective 10. Spin-coating à 1500 rpm est utilisé pour couler ~ 2 um d'épaisseur membranes sélectives d'ions (ISMS) sur les électrodes de travail du MAB (WES).

Le MAB est contenu dans une chambre à la cellule d'écoulement microfluidique rempli d'un volume de 150 ul de milieu des algues, les plots de contact sont reliés électriquement au système BASI (figureure 4). L'activité photosynthétique de Chlorella vulgaris est contrôlée à la lumière ambiante et des conditions sombres.

Protocol

1. Préparation de poly (3,4-éthylènedioxythiophène): Poly (styrène sulfonate de sodium 4) (PEDOT: PSS) Solution d'électropolymérisation pour H + et CO 3 2 - Ions

  1. Ajouter 70 mg de poly (4-styrènesulfonate de sodium), (Na + PSS -) et 10 ml d'eau désionisée (DI) de l'eau et le vortex jusqu'à dispersion complète (environ 10 s).
  2. Ajouter 10,7 pi 3,4-ethlyenedioxythiophene (EDOT) à la solution à 1,1 et vortex jusqu'à dissolution est complètement mélangé.

2. Préparation de poly (3,4-éthylènedioxythiophène): sulfate de calcium (PEDOT: CaSO 4) Solution d'électropolymérisation de Ca 2 + des ions

  1. Ajouter 136 mg de sulfate de calcium (CaSO 4) à 10 ml d'eau DI et vortex, la solution ne se dispersera pas complètement et semble laiteux.
  2. Ajouter 10,7 EDOT ul de la solution à 2,1 et vortex jusqu'à ce que complètement mélangé.

3. Électropolymérisation du PEDOT baséePolymère conducteur

  1. A bioanalytiques Systems Inc. (BASI) de support de la cellule C3 (figure 3), et une EC epsilon potentiostat / galvanostat sont utilisés pour former la cellule électrochimique pour électropolymérisation. Placez le EDOT: solution d'électropolymérisation PSS dans la cellule électrochimique et une bulle d'azote pendant 20 min pour éliminer l'oxygène dissous.
  2. Maintenant couper une gaze de platine à la position de contre-électrode de la cellule électrochimique. Puis extraire la MAB à la position de l'électrode de travail de la cellule électrochimique avec les électrodes de travail face à la platine de la gaze. Ajuster la profondeur du MAB de sorte que seules les électrodes circulaires sont immergés dans le PEDOT: PSS solution d'électropolymérisation. Eviter le contact de la solution avec les plots de contact électrique carrés.
  3. Placer une argent / chlorure d'argent saturé BASI (Ag / AgCl) électrode dans la position de l'électrode de référence de la cellule électrochimique. Assurez-vous que l'électrode de référence n'est pas entre le travail et contrefaçélectrodes r.
  4. Pour PEDOT: PSS dépôt: Bubble la cellule électrochimique pendant 20 min, et utiliser le CE epsilon potentiostat / galvanostat pour exécuter une seule voltammogramme cyclique de 0 V - 1,1 V avec une vitesse de balayage de 20 mV / s sur une échelle de ± 100 pA.
  5. Pour PEDOT: CaSO4 dépôt: Bulle de la cellule électrochimique pendant 20 min, et utiliser le CE epsilon potentiostat / galvanostat pour exécuter chronopotentiométrie à 814 nA pendant 30 min.

4. Voltamétrie cyclique de conjugués polymère PEDOT basés dans K 3 Fe (CN) 6

  1. Effectuer les étapes 3.1 à 3.3 ci-dessus.
  2. Utilisez le CE epsilon potentiostat / galvanostat pour exécuter voltamogrammes cycliques simples de -653 mV à 853 mV avec divers taux de balayage de (25, 50, 75, 100, l25, 150, 175, 200) mV / sec sur une échelle de ± 10 pA .

5. Protocole de fonctionnalisation de surface

  1. Conducteur dépôt de polymère conjugué spécifique pour les ions d'intérêt comme dans l'étape 3.
  2. Appliquer membrane sélective d'ions comme à l'étape 6.

6. Application de la membrane sélective d'ions

  1. Centre du MAB sur le vide spinner mandrin.
  2. Caution 100 pi membrane sur le centre de la MAB et la course.
  3. Spin-couche membrane sélective d'ions avec une tournette à 1500 tours par minute pendant 30 s avec une rampe 5 secondes de haut en bas.
  4. Passez l'aspirateur sur le MAB revêtu par centrifugation pendant 30 min et faites cuire la puce dans un four à 70 ° C pendant 20 min.

7. Calibration de PEDOT-PSS Conductive Polymer conjugué avec le pH et le carbonate (CO 3 2 -) Membrane sélective d'ions

  1. Condition du MAB nuit à 10 uM bicarbonate de sodium (NaHCO 3) et 5 mM de chlorure de potassium (KCl) dans les médias d'algues.
  2. Insérez le MAB dans le porte-puce-cellule d'écoulement microfluidique.
  3. Injecter la solution d'essai de 5 ml avec une valeur initiale du pH ou de la concentration (par exemple pH 4 ou 10 uM de CO 3 2 -). Retirer Bubbles à partir du support de puce-cellule d'écoulement.
  4. Placer le support de puce-cellule d'écoulement sur l'appareil électrique, la cellule d'écoulement.
  5. Ouvrez le logiciel epsilon CE et entrer en mode de potentiel en circuit ouvert (OP). Réglez l'heure à 300 min, l'échelle de tension à ± 1V, et la fréquence de coupure à 10 kHz, et d'enregistrer la valeur toutes les 2 sec.
  6. Laissez le MAB stabiliser (cherchez une ligne plate) avant de continuer avec le processus d'étalonnage.
  7. Une fois que le MAB est stabilisée, rincer la cellule de flux avec une solution d'essai et d'injecter la prochaine concentration à étalonner (pH 5 ou 25 pM de CO 3 2 -). Assurez-vous qu'aucune bulle sont autorisés à entrer dans la cellule d'écoulement. Répétez les étapes 7.5 et 7.6 de pH 6, 7, 8 et 9 ou CO 3 2 - des concentrations de 50, 75, 100, 250, 500, 750 et 1000 um.
  8. Après la dernière concentration a été exécuté, retirez le MAB et sécher à l'air d'azote.
  9. Replacez le MAB dans une solution de conditionnement frais jusqu'à la prochaine utilisation.

4 Conductive Polymer conjugué à CaCl2

  1. Condition du MAB nuit dans 7 ml de CaCl2 0,1 M et 10 uM nano 3.
  2. Suivez les étapes similaires à 07.02 à 07.10. Dans l'étape 8.3, remplacer la solution de test de carbonate avec une concentration initiale de 0,01 mM de CaCl 2. Répétez l'opération pour les concentrations solution de test de 0,05, 0,1, 0,5, 1 et 10 mm.

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Representative Results

Un exemple de voltammogramme (CV) suite cyclique de PEDOT: PSS et son courant de crête cathodique correspondant (i p) vs la vitesse de balayage (v 1/2) sont représentées respectivement dans les figures 5a et 5b. PEDOT: CaSO 4 à diverses vitesses de balayage et son courant pic cathodique ne sont pas représentés. En utilisant l'analyse Randles-Sevcik 10, les surfaces effectives du contact solide PEDOT: PSS et PEDOT: CaSO 4 sans membrane sélective d'ions ont été jugés 4,4 x 10 -11 cm 2 et 5,8 x 10 -11 cm 2, respectivement. Ces valeurs sont relativement faibles par rapport aux précédentes électrodes signalés en raison de la taille de l'électrode étant ~ 130 fois plus petit que la taille de l'électrode signalé dans notre groupe de recherche 11. Notez que la surface effective d'électrode MAB pourrait être améliorée en modifiant la surface des nanomatériaux 11.

t "> Résultats de calibration pour ISE en fonction de PEDOT: polymère PSS conjugués dans les médias algale avec des pH allant de 4 à 9 après 20 jours de stockage dans le milieu des algues sont présentés dans la figure 6 La variation du profil de la pente pourrait être due au complexe. milieu biologique (ATCC moyen:. solution de 1,0 L Bristol et 1,0 g de protéase peptonée (système de diagnostic BD, Sparks, MD, USA), qui a composés d'encrassement et de sels d'interférence qui peuvent affecter les mesures Le but de ce travail est de tester la capacité ASSISE à acquérir des mesures dans le milieu de culture cellulaire réelle.

Nous passons maintenant aux résultats d'étalonnage pour PEDOT: PSS en carbonate (CO 3 2 -) solution avec une concentration de 0,01 mm à 1 mm à la fois milieu biologique d'algues et milieu biologique d'algues tamponnée à pH 8,5 (figure 7). Les mesures sont effectuées à un pH de 7,8. L'encart montre la variation de concentration, avec une diminution de la pente avec le tamponsolution. Les résultats montrent l'influence du pH de l'électrode sélective du carbonate. Ces résultats sont significatifs si l'on considère l'existence de différentes espèces de carbonate sous forme dissoute, en particulier H 2 CO 3 (acide carbonique), HCO 3 - (bicarbonate) et CO 3 2 - (carbonate). La valeur de pK a1 de l'acide carbonique pour former du bicarbonate est de 6,4 alors que la valeur de a2 pK de bicarbonate en carbonate est de 10,4. Quand le pH est supérieur au pKa, l'espèce est déprotoné dans sa forme, alors que lorsque le pH est inférieur au pKa, l'espèce est sous sa forme protonée. Puisque les mesures sont effectuées à pH 7,8, la plupart des espèces sont sous la forme de bicarbonate. L'augmentation de la tension est corrélée à l'augmentation des espèces carbonatées. En raison de la dépendance du pH de la concentration en carbonate, il faut considérer cette dépendance lors de la réalisation des mesures dans les milieux biologiques. Mesures utilisant le MAB avec un PEDOT: PSS à base deISE dans 150 pi de milieu d'algues contenant des microalgues Chlorella vulgaris à pH 7,8 sont présentés dans la figure 8. Nous notons un changement de mV 30 qui correspond à un changement de décennie de la concentration en carbonate en alternance conditions claires et sombres. Ces résultats peuvent être expliqués en considérant l'activité physiologique des microalgues lors de la photosynthèse. Dans des conditions sombres les algues restent dans un état de dormance lorsque aucune activité de photosynthèse se produit. Ceci peut être vu dans le graphique où la lecture mV reste constante et proche de la lecture initiale de référence. Une fois que les algues sont exposées à la lumière, ils subissent activement la photosynthèse, d'où une diminution de HCO 3 - et CO 3 2 niveaux est observée comme prévu. En termes de lecture mV ce qui devrait correspondre à une augmentation de la tension depuis les niveaux de HCO 3 - et 3 niveaux de CO 2 sont réduites. résultats d'étalonnage pour PEDOT: CaSO 4Solution de CaCl 2 avec des concentrations allant de 0,01 mm à 1 mm sont présentés dans la figure 9. Le PEDOT: CaSO 4 est utilisé pour motif un format électrode 3D ​​pour mesurer les niveaux de calcium de la fougère spore Ceratopteris richardii, ces résultats ne sont pas présentés ici. Les résultats montrent un profil de pente presque nernstienne de 30 mV par changement de décennie en Ca 2 + de concentration. Le résultat de l'étalonnage sera utilisé pour mesurer les niveaux actuels de calcium dans la germination des spores de fougère. Ces résultats ne sont pas présentés ici.

Pour toutes les mesures, la plage linéaire de mesure est adaptée pour être compatibles avec la gamme requise pour l'application.

Figure 1
Figure 1. Biopuce multi-analyte (MAB). L'biopuce consiste à travailler multiple et électrodes de référence.

er.within-page = "always"> Figure 2
Figure 2. MAB conception schématique. L'MAB est un x 11 mm biopuce 10, qui se compose de 9 électrodes Pt (O = 240 um) destinés comme électrodes de travail ISE (WES), et 5 pt électrodes (O = 480 um) destinés à l'électrode de référence (RE ). Deux ensembles constitués de trois électrodes partager une électrode de référence (RE), tandis que les 3 autres ont leur propre RE. Les séries de trois Wes avec Res partagées sont destinés à la mesure potentiométrique, tandis que le reste est destiné à la mesure ampérométrique. Le WES et ses ER correspondants sont également espacés de 1,4 mm. Ces électrodes sont reliées à Pt plages de contact (0,5 x 0,5 mm), situé à une extrémité de la biopuce.

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Figure 3. Support de cellule à trois électrodes BASI potentiostat / galvanostat système. L'BASI est connectée électriquement à la chambre et des enregistrements de mesures de tension en temps réel des cellules d'écoulement microfluidique.

Figure 4
Figure 4. De chambre de cellule d'écoulement microfluidique. Une seringue est raccordée à la fois l'entrée et la sortie de la chambre microfluidique pour pousser le fluide de mesure sur la biopuce.

Figure 5
Figure 5. (A) les profils de voltamétrie cyclique à différentes vitesses de balayage et (b) le pic cathodique correspondant vs la vitesse de balayage pour Randles-Sevcik . analyse basée sur l'analyse Randles-Sevcik, les surfaces effectives des électrodes ont été calculés à 4,4 x 10 -11 cm 2 et 5,8 x 10 -11 cm 2 pour PEDOT: PSS et PEDOT:. CaSO 4 respectivement Cliquez ici pour voir plus grand chiffre .

Figure 6
Figure 6. profil de calibration pour MAB ISES basé sur PEDOT:. PSS en solution avec l'augmentation du pH de 4 mesures différentes effectuées avec la même biopuce au cours de 28 jours Les résultats montrent une marge d'erreur plus grande à pH 4 en raison de la fluctuation des ions H + à la limite inférieure de détection.

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Figure 7. profil de calibration pour MAB ISES basé sur PEDOT: PSS en solution CaCO3 avec l'augmentation de la concentration de CO 3 2 - à la fois moyen d'algues et milieu tamponné algues à pH 8,5 Les résultats montrent l'effet du pH sur CO 3 2 - détection en raison de l'. la disponibilité de plusieurs espèces carbonatées à différentes valeurs constantes (PKA) de dissociation - H 2 CO 3 (acide carbonique), HCO 3 - (Bicarbonate) et CO 3 2 - (carbonate). Depuis ACM sont d'effectuer des mesures dans des échantillons naturels, étalonnage sont effectués avec les médias algues sans tampon, montrant une pente de -30 mV par changement de décennie en CO 3 2 - concentration.

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Figure 8. CO 3 2 -. Mesure de concentration avec modèle biologique Chlorella vulgaris dans la lumière ambiante et des conditions d'obscurité montrant un changement de 30 mV Cette ~ 30 mV variation est en corrélation avec un changement de décennie en CO 3 2 - concentration. Un contrôle avec uniquement des supports d'algues ne montre aucune réponse, ce qui indique une biopuce fonctionnelle.

Figure 9
Figure 9. profil de calibration pour MAB ISES basé sur PEDOT: PSS. dans une solution de CaCl2 avec concentration croissante Les résultats montrent un profil de pente quasi-nernstienne pour cations bivalents à 30 mV par changement de décennie en Ca 2 + de concentration.

s "> Composants chimiques pour H + Membrane Poids% Entreprise Numéro de catalogue polyuréthane (PU) 23,1% Sigma Aldrich 81367-5G chlorure de polyvinyle (PVC) 9,9% Sigma Aldrich 81387-250G tétrakis potassium [3,5-bis (trifluorométhyl) phényl] borate (KTFPB) 0,5% Sigma Aldrich 60588-10MG hydrogène ionophore I (H + ionophore) 1% Sigma Aldrich 95292-100MG bis (2-éthylhexyle), le sébacate (DOS) 65,5% Sigma Aldrich 84818-25ML Composants chimiques pour Ca 2 + Membrane Poids% polyuréthane (PU) 10,0% Sigma Aldrich 81367-5G chlorure de polyvinyle (PVC) 19,0% Sigma Aldrich 81387-250G tétrakis potassium [4 - chlorophényl) borate (KTpCPB) 0,7% Sigma Aldrich 60591-100MG calcium ionophore I (Ca 2 + ionophore) 1,0% Sigma Aldrich 21193-100MG bis (2-éthylhexyle), le sébacate 69,3% 84818-25ML Composants chimiques pour CO 3 2 - Membrane Poids% polyuréthane (PU) 17,8% Sigma Aldrich 81367-5G polyvinylechlorure (PVC) 18,2% Sigma Aldrich 81387-250G chlorure de tridodécylméthylammonium (TMACl) 1,0% Sigma Aldrich 91661-100MG Carbonate ionophore IV (CO 3 2 - ionophore) 9,0% Sigma Aldrich 21856-1PC Bis (2-éthylhexyle), le sébacate 54,0% Sigma Aldrich 84818-25ML

Tableau 1. Composition chimique membrane sélective d'ions. Toutes les compositions membranaires sont dissous dans un solvant (cyclohexanone) à 10% en poids / volume. Pour toutes les compositions de membrane, 4,3 mg de tétrachlorure de silicium (Sigma Aldrich, numéro de catalogue: 215120) a été ajouté pour 100 mg de composants secs.

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Discussion

La biopuce MAB se compose d'assises qui sont construits à partir d'un sommet d'une couche ISM de transduction conjugué CP PEDOT basée sur une électrode de Pt, la combinaison de ce qui transduit la concentration ionique d'intérêt à un signal électrique mesurable. Un potentiel d'électrode stable est définie à la fois par la couche de PP et la couche ISM. Les deux couches déterminent également la durée de vie de travail du MAB et de la qualité (bruit, dérive) du signal électrique mesuré.

PEDOT est particulièrement intéressante en tant que couche de transduction du fait à la fois ses propriétés ioniques et électroniques (lorsqu'il est dans sa forme oxydée). PEDOT a la capacité pour une grande capacité d'oxydo-réduction de minimiser électrode conductrice de polarisation effets, nous avons mesuré son potentiel redox stable à 153 mV ± 6 vs Ag / AgCl. Cette caractéristique est nécessaire pour la stabilité du potentiel ISE, qui utilise un contact interne solide 12. Le PEDOT: PSS CP conjugué est utilisé comme un transducteur pour SMAcations monovalents ll (par exemple H +) et les anions bivalents (par exemple CO 3 2 -). Le profil de la pente non linéaire de l'électrode carbonate sélectif est due à sa dépendance du pH. Pour les mesures avec les microalgues, la mesure simultanée doit être faite pour H + et CO 3 2 - ions. Le résultat de CO 3 2 - mesures est similaire à celle des électrodes conventionnelles 13 et électrodes planes similaires qui sont beaucoup plus grandes en dimension 14. Ainsi, la géométrie des électrodes rapporté ici ne modifie pas les propriétés potentiométriques. Par ailleurs, lorsque la solution est tamponnée à pH 8,5, le profil de la pente de variation de la décennie de CO 3 2 - concentration diminue de -30 à -17 mV. Cela pourrait s'expliquer par le fait que H 2 CO 3, HCO 3 -, CO 3 2 - et CO 2 dissous tous coexistent dans des solutions aqueuses et ce Equilibrium dépend du pH. D'autres études sont nécessaires pour explorer cet aspect des résultats d'ions carbonate. Pour les mesures avec des cations bivalents, nous remplaçons le contre-ion PSS avec CaSO4 sel, résultant en une PEDOT: CaSO 4 polymère conjugué. Nous pensons que l'excès divalent cation Ca 2 + à partir du CaSO 4 dissous dans le polymère conjugué empêche la liaison du Ca 2 + mesurée à partir de la solution d'échantillon.

Les méthodes électrochimiques (voltampérométrie cyclique et galvanostatique) sont utilisés pour adapter les propriétés électrochimiques et physiques du conjugué polymère PEDOT basée. Ces méthodes électrochimiques de dépôt sont utiles pour la construction rapide d'Assises. L'application d'assises n'est pas limitée aux détecteurs ioniques, les conjugués CP peuvent être fonctionnalisés avec des biomolécules et le MAB peuvent fonctionner comme un biocapteur. En raison de la longue durée de vie de travail fonctionnel démontré avec les ETI pour les ions H +, le MAB est Suitable pour les applications qui nécessitent une surveillance à long terme dans un environnement de milieu liquide biologique complexe. Par conséquent, il a le potentiel pour être utile dans la recherche biomédicale in vivo et le suivi à long terme des ions dans le dépistage des drogues.

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Disclosures

Nous n'avons rien à révéler.

Acknowledgments

Nous tenons à remercier la NASA programme d'astrobiologie de la science et le développement d'instruments de Technologie (ASTID) pour le soutien financier (les numéros de subvention 103498 et 103692), Gale Lockwood de la Nantechnology Centre Birck à l'Université Purdue pour wirebonding des dispositifs MAB, et Joon Hyeong Park pour l' dessin CAO de la chambre-cellule d'écoulement.

Materials

Name Company Catalog Number Comments
3,4-Ethylenedioxythiophene Sigma-Aldrich 483028
Poly(sodium 4-styrenesulfonate) Sigma-Aldrich 243051
EC epsilon galvanostat/potentiostat Bioanalytical Systems Inc. e2P
Saturated Ag/AgCl reference electrode Bioanalytical Systems Inc. MF-2052
Pt gauze Alfa Aesar 10283
Potassium ferricyanide Sigma-Aldrich P-8131
Potassium nitrate J.T. Baker 3190-01
Sodium bicarbonate Mallinckrodt/ Macron 7412-12
Sodium carbonate Sigma-Aldrich S-7127
Calcium chloride J.T. Baker 1311-01
Potassium chloride Sigma-Aldrich P9541
Calcium sulphate Sigma-Aldrich 237132
C3 cell stand Bioanalytical Systems Inc. EF-1085
Flow-cell chip holder Custom, courtesy of NASA Ames
Flow-cell electrical fixture Custom, courtesy of NASA Ames
Table 2. Specific reagents and equipment.

DOWNLOAD MATERIALS LIST

References

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Bio-ingénierie Numéro 74 médecine génie biomédical génie chimique génie électrique génie mécanique chimie biochimie anatomie la physiologie la miniaturisation microtechnique techniques électrochimiques processus électrochimique astrobiologie analytique techniques diagnostiques et thérapeutiques et de l'équipement des techniques d'enquête Technologie Industrie Agriculture capteur électrochimique l'électrode sélective d'ions tout-solide (ASSISE) transducteur polymère conducteur le poly (3,4-éthylènedioxythiophène) (PEDOT) lab-on-a-chip, La photosynthèse la microfluidique
Biochip multi-analyte (MAB) Basé sur des électrodes sélectives d'ions All-état solide (ASSISE) pour la recherche physiologique
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Wan Salim, W. W. A., Zeitchek, M.More

Wan Salim, W. W. A., Zeitchek, M. A., Hermann, A. C., Ricco, A. J., Tan, M., Selch, F., Fleming, E., Bebout, B. M., Bader, M. M., ul Haque, A., Porterfield, D. M. Multi-analyte Biochip (MAB) Based on All-solid-state Ion-selective Electrodes (ASSISE) for Physiological Research. J. Vis. Exp. (74), e50020, doi:10.3791/50020 (2013).

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