Multi-analytt biochip (MTB) Basert på All-SSD-Ion-selektive elektroder (assise) for Fysiologisk Forskning

Summary

All-SSD-ion-selektive elektroder (ASSISEs) konstruert fra en ledende polymer (CP) svinger gir flere måneder med funksjonell levetid i flytende medier. Her beskriver vi fabrikasjon og kalibrering prosessen med ASSISEs i en lab-on-a-chip format. Den assise er vist å ha opprettholdt en nær-Nernstian skråningen profil etter langvarig lagring i komplekse biologiske media.

Abstract

Lab-on-a-chip (LOC) applikasjoner innen miljø, biomedisinsk, landbruks-, biologiske og romfart forskning krever en ion-selektiv elektrode (ISE) som tåler langvarig lagring i komplekse biologiske media ^1-4. An all-solid-state ion-selektive elektroder (assise) er spesielt attraktivt for de nevnte programmene. Elektroden bør ha følgende gunstige egenskaper: enkel konstruksjon, lite vedlikehold, og (potensial for) miniatyrisering, noe som åpner for batch prosessering. En microfabricated assise beregnet for kvantifisering H ^{+, Ca2 +,} og CO ₃ ^{2 -} ioner ble konstruert. Den består av en edel-metall-elektrodelag (dvs. Pt), en transduksjon lag, og en ion-selektiv membran (ISM) lag. Transduksjon laget virker til å transdusere den konsentrasjonsavhengig kjemiske potensial av den ion-selektive membran inn i en målbar elektrisk signal.

Than levetiden for en assise er funnet å avhenge av å opprettholde potensialet på det ledende sjiktet / membran grensesnitt ^5-7. Å forlenge assise levetid, og dermed opprettholde stabile potensialer på grenseflatespenningen lag, benyttet vi den ledende polymer (CP) poly (3,4-ethylenedioxythiophene) (PEDOT) ^7-9 i stedet for sølv / sølvklorid (Ag / AgCl) som svinger lag. Vi konstruerte assise i en lab-on-a-chip format, som vi kalte multi-analytt biochip (MTB) (Figur 1).

Kalibreringer i testløsningene vist at MAb kan overvåke pH (driftstemperaturområdet pH 4-9), ₃ CO ^{2 -} (målte området 0,01 mm - 1 mm), og Ca ^{2 +} (log-lineære området 0,01 til 1 mm). Den MAB for pH gir en nær-Nernstian skråningen respons etter nesten en måned lagring i alger medium. Karbonatet biochips viser en potensiometrisk profil som kan sammenlignes med en konvensjonell ione-selektiv elektrode. Physiological målinger ble benyttet for å overvåke biologiske aktivitet av modellen system, microalga Chlorella vulgaris.

Den MAB formidler en fordel i størrelse, allsidighet, og multiplex analytten triggere, noe som gjør det aktuelt for mange trange overvåking situasjoner, på jorden eller i verdensrommet.

Biochip Design og Eksperimentelle metoder

Den biochip er 10 x 11 mm i dimensjon og har 9 ASSISEs utpekt som arbeider elektroder (WES) og 5 Ag / AgCl referanse elektroder (res). Hver arbeider elektrode (WE) er 240 mikrometer i diameter, og er like langt fra hverandre til 1,4 mm fra Res, som er 480 mikrometer i diameter. Disse elektroder er koplet til elektriske kontaktputer med en dimensjon på 0,5 mm x 0,5 mm. Den skjematisk er vist i figur 2..

Syklisk voltammetry (CV) og galvanostatic deponering metoder brukes for å electropolymerize de PEDOT filmer ved hjelp av en Bioanalytical Systems Inc. (BASI) C3 celle stativ (figur 3). Den mot-ionet for PEDOT filmen er skreddersydd for å passe til analytten ion av interesse. En PEDOT med poly (styrenesulfonate) motioner (PEDOT / PSS) benyttes for H-og CO ⁺ ₃ ^{2 -,} mens en med sulfat (tilsatt til oppløsningen som CaSO ₄₎ benyttes for ^{Ca2 +.} Den elektrokjemiske egenskaper PEDOT-belagt WE er analysert ved hjelp av CV-er i redoks-aktiv løsning (dvs. 2 mM kalium ferricyanide (K ₃ Fe (CN) _6)). Basert på CV-profil, ble Randles-Ševčík analyse brukes til å bestemme den effektive areal ^10. Spin-belegg på 1500 rpm brukes til å kaste ~ 2 mikrometer tykke ion-selektive membraner (ISMS) på MTB arbeidende elektroder (WES).

Den MAB er inneholdt i et mikrofluidteknisk flow-celle-kammer fylt med et 150 pl volum alge-medium; kontaktputene er elektrisk forbundet til den BASI system (fig.ure 4). Fotosyntetiske aktiviteten av Chlorella vulgaris er overvåket i ambient lys og mørke forhold.

Protocol

1. Utarbeidelse av Poly (3,4-ethylenedioxythiophene): Poly (sodium 4-styrenesulfonate) (PEDOT: PSS) Electropolymerization Løsning for H ⁺ og CO ₃ ^{2 -} ioner

1. Legg 70 mg poly (natrium-4-styrenesulfonate) (Na ⁺ PSS ^-) til 10 ml avionisert (DI) vann og vortex inntil det er fullstendig dispergert (ca. 10 sek.)
2. Legg 10,7 mL 3,4-ethlyenedioxythiophene (EDOT) til løsningen i 1,1 og vortex inntil oppløsningen er fullstendig blandet.

2. Utarbeidelse av Poly (3,4-ethylenedioxythiophene): Kalsiumsulfat (PEDOT: CaSO ₄₎ Electropolymerization Løsning for Ca ^{2 +-ioner}

1. Legg 136 mg kalsiumsulfat (CaSO ₄₎ til 10 ml DI-vann og vorteks løsningen vil ikke fullstendig dispergere og vises melkeaktig.
2. Legg 10.7 ul EDOT til løsningen i 2.1 og vortex til det er helt blandet.

3. Electropolymerization av PEDOT-baserteLedende Polymer

1. En Bioanalytical Systems Inc. (BASI) C3 celle stativ (figur 3) og en EF-epsilon potensiostat / galvanostat brukes til å danne elektrokjemisk celle for electropolymerization. Plasser EDOT: PSS electropolymerization oppløsning i den elektrokjemiske celle og boble nitrogen i 20 min for å fjerne oppløst oksygen.
2. Nå hefte et platina-gasbind på telleren elektrode stilling av den elektrokjemiske celle. Deretter klippet MTB på arbeidselektroden plasseringen av elektrokjemisk celle med arbeidsforholdene elektroder som vender mot platina-gasbind. Juster MAB dybde slik at bare de sirkulære elektrodene er nedsenket i PEDOT: PSS electropolymerization løsning. Unngå løsning kontakt med de firkantede elektrisk kontakt pads.
3. Plasser en BASI mettet sølv / sølvklorid (Ag / AgCl) referanse-elektrode i elektrode stilling av den elektrokjemiske celle. Kontroller at referanse-elektrode er ikke mellom arbeids-og telr elektroder.
4. For PEDOT: PSS deponering: Bubble den elektrokjemiske celle i 20 min, og bruke EC epsilon potensiostat / galvanostat å kjøre et enkelt syklisk voltammogram fra 0V - 1.1V med skanning på 20 mV / sek på en ± 100 μA skala.
5. For PEDOT: CaSO ₄ deponering: Bubble den elektrokjemiske celle i 20 min, og bruke EC epsilon potensiostat / galvanostat å kjøre chronopotentiometry på 814 nA i 30 min.

4. Syklisk Voltammetri av PEDOT-basert polymer Konjugater i K ₃ Fe (CN) ₆

1. Utfør trinn 3.1 til 3.3 ovenfor.
2. Bruk EC epsilon potensiostat / galvanostat å kjøre enkle sykliske voltammograms fra -653 mV til 853 mV med varierende skannefrekvenser av (25, 50, 75, 100, L25, 150, 175, 200) mV / sek på en ± 10 μA skala .

5. Surface Funksjonalisering Protocol

1. Innskudd ledende polymer konjugert spesifikk for ionene av interesse som i trinn tre.
2. Påfør ion-selektiv membran som i trinn 6.

6. Anvendelse av Ion-selektiv membran

1. Sentrere MAB på vakuum spinner chuck.
2. Deposit 100 pl membran på midten av MTB og løp.
3. Spin-coat ion-selektiv membran med en spin-belegger ved 1500 rpm i 30 sekunder med en 5 sek rampe opp og ned.
4. Vakuum spin-belagte MAB i 30 min og bake brikken i en ovn ved 70 ° C i 20 min.

7. Kalibrering av PEDOT-PSS-ledende polymer-konjugat med pH og karbonat (CO ₃ ^{2 -)} lon-selektiv membran

1. Tilstand MAB over natten i 10 mM natriumbikarbonat _(NaHCO3) og 5 mM kaliumklorid (KCl) i alge-medier.
2. Sett MAB inn i microfluidic flow-celle chip holderen.
3. Injiser 5 ml testoppløsning med initial pH-verdi eller konsentrasjon (for eksempel pH 4 eller 10 pM for CO ₃ ^{2 -).} Fjern bubbles fra flow-celle chip holderen.
4. Plasser flow-celle chip holder på flow-celle elektrisk ligaen.
5. Åpne EC epsilon programvare og skriv åpen krets potensial (OP)-modus. Still inn tiden til 300 min, spenningen skala til ± 1V, og cutoff frekvensen til 10 kHz, og ta opp verdien hvert 2. sekund.
6. La MAB stabilisere (se etter en flat linje) før du fortsetter med kalibreringen.
7. Når MAB er stabilisert, skyll strømningscellen med test løsning og injisere den neste konsentrasjonen som skal kalibreres (pH 5 eller 25 mikrometer CO ₃ ^{2 -).} Pass på at ingen bobler får lov til å komme inn i flow celle. Gjenta trinnene 7,5 og 7,6 til pH 6, 7, 8, og 9 eller CO ₃ ^{2 -} konsentrasjoner på 50, 75, 100, 250, 500, 750 og 1000 ym.
8. Etter siste konsentrasjonen har kjørt, fjerne MTB og tørr med nitrogen luft.
9. Plasser MAB tilbake i frisk condition løsning før neste gangs bruk.

fire ledende polymer konjugat i CaCl ₂

1. Tilstand MAB over natten i 7 ml 0,1 M CaCl ₂ og 10 pM nano _3..
2. Følg fremgangsmåten ligner 07.02 til 07.10. I trinn 8.3, erstatte karbonat testoppløsningen med en initial konsentrasjon på 0,01 mM CaCl _2. Gjenta for test-løsning konsentrasjoner av 0,05, 0,1, 0,5, 1 og 10 mm.

Representative Results

Et eksempel på en syklisk voltammogram (CV) produktet av PEDOT: PSS og den tilsvarende katodisk toppstrøm (I _p) vs den skann-hastighet (V _1/2) er vist på figurene 5a og 5b hhv. PEDOT: CaSO ₄ på ulike skannefrekvenser og dens katodisk peak nåværende vises ikke. Ved hjelp Randles-Ševčík ¹⁰ analyse, effektiv areal av god kontakt PEDOT: PSS og PEDOT: CaSO ₄ uten ion-selektiv membran ble funnet å være 4,4 x 10 ^-11 cm ² og 5,8 x 10 ^-11 cm ^2. Disse verdier er relativt lite i forhold til tidligere rapporterte elektroder som følge av det elektrode størrelse blir ~ 130 ganger mindre enn den elektrode størrelse rapportert fra vår forskning gruppe ^11.. Merk at MAB elektroden effektive arealet kan bli styrket ved å endre overflaten med nanomaterialer ^11.

t "> Kalibreringsresultatene for ISEs basert på PEDOT: PSS polymer-konjugater i alge-media med pH som strekker seg fra 4 til 9 etter 20 dagers lagring i alge-medium er vist i Figur 6. Variasjonen i skråningen profil kan skyldes den kompliserte. biologiske medium (ATCC medium:. 1,0 L Bristol løsning og 1,0 g Protease Peptone (BD Diagnostic System, Sparks, MD, USA), som har begroing forbindelser og forstyrrende salter som kan påvirke målingene Formålet med arbeidet er å teste assise evne for å skaffe målinger i selve celle-kultur-miljø.

Vi vender oss nå til kalibreringsresultatene for PEDOT: PSS i karbonat (CO ₃ ^{2 -)-oppløsning} med en konsentrasjon fra 0,01 til 1 mm i begge alge biologisk medium og alger biologisk medium buffret ved pH 8,5 (figur 7). Målingene er utført ved pH 7,8. Det innfelte viser endringen i konsentrasjon, med en senking av skråningen med den buffreteløsning. Resultatene viser den pH-avhengighet av karbonat-selektiv elektrode. Disse resultatene er meningsfylte hvis man tar i betraktning at det finnes forskjellige arter karbonat i oppløst form, spesielt H ₂ CO ₃ (karbonsyre), ₃ HCO ^- (bikarbonat) og CO ₃ ^{2 -} (karbonat). Den pK _a1 verdi for kullsyre til bikarbonat form er 6,4 mens pK _a2 verdi fra bikarbonat til karbonat er 10.4. Når pH er høyere enn pKa, er arten i sin deprotonert form, mens når pH er lavere enn pKa, er arten i dens protonerte form. Siden målingene er gjort ved pH 7,8, de fleste artene er i bikarbonat skjemaet. Økningen i spenning korrelerer til økning i karbonat arter. På grunn av pH-avhengighet av karbonat konsentrasjon, må man vurdere denne avhengigheten ved gjennomføring av målinger i biologiske media. Målingene ved anvendelse av MAb med en PEDOT: PSS-baserteISE i 150 pl alge-medium inneholdende microalgal Chlorella vulgaris ved pH 7,8 er vist i figur 8.. Vi noterer en 30 mV endring som korrelerer til et tiår endring i karbonat konsentrasjon i vekslende lyse og mørke forhold. Disse resultatene kan forklares ved å vurdere den fysiologiske aktiviteten av mikroalger under fotosyntesen. Under mørke forhold algene forbli i en tilstand av dvalen der ingen fotosyntetiske aktivitet oppstår. Dette kan sees i grafen som mV lesing forblir konstant og nær den første grunnlinjen lesing. Når algene utsettes for lys, blir de aktivt under fotosyntesen; således en reduksjon i HCO ₃ ^- og CO ₃ ^to nivåer er observert som forventet. I form av en mV leser dette skal tilsvare en økning i spenning siden nivåene av HCO ₃ ^- og CO ₃ ² nivåer er redusert. Kalibrering resultater for PEDOT: Caso ₄ iCaCl ₂ løsning med en konsentrasjon i området fra 0,01 mM til 1 mM er vist i figur 9.. Den PEDOT: CaSO ₄ brukes til mønsteret en 3D-elektrode format for måling av kalsium fra bregne spore Ceratopteris richardii; disse resultatene er ikke presentert her. Resultatene viser en nesten Nernstian skråningen profil for 30 mV per tiår endring i Ca ^{2 +} konsentrasjon. Kalibreringen Resultatet vil bli brukt til å måle kalsium dagens nivåer i spirende bregne sporer. Disse resultatene er ikke presentert her.

For alle målinger, blir målingen lineære område skreddersydd for å passe et område nødvendig for anvendelsen.

Figur 1. Multi-analytt biochip (MTB). Den biochip består av flere arbeids-og referanse elektroder.

er.within-page = "always">
Figur 2. MAB utforming skjematisk. Den MAB er en 10 x 11 mm biochip som består av 9 Pt elektroder (Ø = 240 mikrometer) ment som ISE arbeider elektroder (WES), og 5 Pt (Ø = 480 mikrometer) elektroder ment som referanse elektroder (res ). To sett bestående av tre elektroder dele en referanseelektrode (RE), mens de resterende 3 har sin egen RE. Settene med tre WES med delte Res er beregnet for potensiometrisk måling, mens resten er beregnet for amperometrisk måling. Wes, og tilsvarende Res er likt fordelt på 1,4 mm fra hverandre. Disse elektrodene er forbundet med Pt kontaktputer (0,5 x 0,5 mm) som befinner seg ved en ende av den biochip.

20fig3.jpg "/>
Figur 3. BASI celle står tre-elektroders potensiostat / galvanostat systemet. BASI er elektrisk forbundet med den mikrofluidteknisk flow-celle-kammer og registre spenningsmålinger i sanntid.

Figur 4. Microfluidic flow-celle kammer. En sprøyte koblet på både innløp og utløp av microfluidic kammeret for å presse måling væske på biochip.

Figur 5. (A) Sykliske Voltammetri profiler på ulike skannefrekvenser og (b) den tilsvarende katodisk peak vs scan rate for Randles-Ševčík . analyse Basert på Randles-Ševčík analysen ble de effektive flater av elektrodene beregnet til å være 4,4 x 10 ^-11 cm ² og 5,8 x 10 ^-11 cm ² for PEDOT: PSS og PEDOT:. Caso ₄ henholdsvis Klikk her for å se større figur .

Figur 6. Kalibrering profil for MAB ises basert på PEDOT: PSS i løsning. Med økende pH-verdi for fire ulike målinger utført med de samme biochip i løpet av 28 dager Resultatene viser en større feil område ved pH 4 på grunn av svingninger av H ^+-ioner ved den nedre deteksjonsgrensen.

ure 7 "fo: content-width =" 5.5in "fo: src =" / files/ftp_upload/50020/50020fig7highres.jpg "src =" / files/ftp_upload/50020/50020fig7.jpg "/>
Figur 7. Kalibrering profil for MAB ises basert på PEDOT: PSS i _CaCO3 løsning med økende konsentrasjon av CO ₃ ^{2 -} både i alge-medium og bufret alge-medium ved pH 8,5 Resultatene viser effekten av pH på CO ₃ ^{2 -} avføling på grunn av den. tilgjengeligheten av flere karbonat arter på ulike dissosiasjonskonstant (pKa) verdier - H ₂ CO ₃ (kullsyre), ₃ HCO - (bikarbonat,) og CO ₃ ^{2 -} (karbonat). Siden MAbs er å utføre målinger i naturlige prøver, er kalibrering gjort med bufret alge media, viser en helling på -30 mV per tiår endring i CO ₃ ^{2 -} konsentrasjon.

0020/50020fig8highres.jpg "src =" / files/ftp_upload/50020/50020fig8.jpg "/>
Figur 8. CO ₃ ^{2 -.} Konsentrasjonsmåling med biologisk modell Chlorella vulgaris i ambient lys og mørke forhold som viser en 30 mV endre Denne ~ 30 mV endring korrelerer til et tiår endring i CO ₃ ^{2 -} konsentrasjon. En kontroll med bare alge medier viser ingen respons, en indikasjon på en funksjonell biochip.

Figur 9. Kalibrering profil for MTB ISES basert på PEDOT:. PSS i CaCl _2-løsning med økende konsentrasjon Resultatene viser en nær-Nernstian skråningen profil for toverdige kationer ved 30 mV per tiår endring i Ca ^{2 +} konsentrasjon.

s "> Kjemiske komponenter for H ⁺ Membrane Vekt% Selskapet Katalognummer polyuretan (PU) 23,1% Sigma Aldrich 81 367-5G polyvinylklorid (PVC) 9,9% Sigma Aldrich 81387-250G kalium-tetrakis-[3,5-bis (trifluormetyl) fenyl] borat (KTFPB) 0,5% Sigma Aldrich 60588-10mg hydrogen ionophore I (H ⁺ ionophore) 1% Sigma Aldrich 95 292-100mg bis (2-etylheksyl) sebacat (DOS) 65,5% Sigma Aldrich 84818-25ML Kjemiske komponenter for Ca ^{2 +} Membran Vekt% polyuretan (PU) 10,0% Sigma Aldrich 81 367-5G polyvinylklorid (PVC) 19,0% Sigma Aldrich 81387-250G kalium tetrakis [4 - chloropheny) borat (KTpCPB) 0,7% Sigma Aldrich 60 591-100mg kalsium ionophore I (Ca ^{2 +} ionophore) 1,0% Sigma Aldrich 21 193-100mg bis (2-etylheksyl) sebacat 69,3% 84818-25ML Kjemiske komponenter for CO ₃ ^{2 -} Membran Vekt% polyuretan (PU) 17,8% Sigma Aldrich 81 367-5G polyvinylklorid (PVC) 18,2% Sigma Aldrich 81387-250G Tridodecylmethylammonium klorid (tmACl) 1,0% Sigma Aldrich 91 661-100mg Karbonat ionophore IV (CO ₃ ^{2 -} ionophore) 9,0% Sigma Aldrich 21856-1EA Bis (2-etylheksyl) sebacat 54,0% Sigma Aldrich 84818-25ML

Tabell 1. Ion-selektiv membran kjemiske sammensetning. Alle membran sammensetninger er oppløst i oppløsningsmiddel (cykloheksanon) ved 10% vekt / volum. For alle membran komposisjoner, 4,3 mg silisiumtetraklorid (Sigma Aldrich, katalognummer: 215120) ble lagt for 100 mg av tørre komponenter.

Discussion

Den MAB biochip består av ASSISEs som er konstruert fra et ISM oppå en PEDOT-basert CP konjugat transduksjon lag på en Pt-elektrode, idet kombinasjonen derav transduces den ioniske konsentrasjon av interesse til en målbar elektrisk signal. En stabil elektrode potensial er definert av både CP lag og ISM sjikt. Begge lagene også bestemme arbeider levetiden til MAb og kvaliteten (støy, avdrift) av det målte elektriske signal.

PEDOT er spesielt attraktiv som en transduksjon lag både på grunn av sin ioniske og elektroniske egenskaper (når dette er i oksydert form). PEDOT har kapasitet for høy redox kapasitans for å minimalisere ledende elektrode polariserende effekter, har vi målt sin stabile redox-potensialet ved 153 mV ± 6 g. Ag / AgCl. Denne egenskap er nødvendig for den potensielle stabiliteten til ISE, som bruker et fast stoff intern kontakt ^12.. Den PEDOT: PSS CP konjugat anvendes som en transduser for mindll monovalente kationer (f.eks H ⁺⁾ og toverdige anioner (f.eks CO ₃ ^{2 -).} Den lineære helling profil av karbonat-selektiv elektrode er på grunn av sin avhengighet av pH-verdien. For målinger med mikroalger, må samtidig måling gjøres for H ⁺ og CO ₃ ^{2 -} ioner. Resultatet for CO ₃ ^{2 -} målingene er lik den for konvensjonelle elektroder ¹³ og tilsvarende plane elektroder som er mye større i dimensjon ^14.. Derfor gjør elektroden geometrien rapportert om her ikke endre potensiometriske egenskaper. Videre, når oppløsningen er bufret ved pH 8,5, helningen profil for tiår endring i CO ₃ ^{2 -} konsentrasjonen synker -30 til -17 mV. Dette kan forklares ved det faktum at H _{2 3} CO, HCO ₃ ^-, ₃ CO ^{2 - og} oppløst CO ₂ alle eksistere i vandige oppløsninger, og dette EQUILIBRIUm avhengig av pH. Flere studier er nødvendig for å utforske dette aspektet av karbonat ion resultater. For målinger med toverdige kationer, erstatter vi den PSS motion med CaSO ₄ salt, noe som resulterer i en PEDOT: CaSO ₄ polymer konjugat. Vi tror at overskytende toverdig Ca ^{2 +-kation} over fra oppløst CaSO ₄ innenfor polymeren konjugatet hindrer binding av den målte ^{Ca2 +} fra prøveløsningen.

Elektrokjemiske metoder (syklisk voltammetriske og galvanostatic) brukes til å skreddersy fysiske og elektrokjemiske egenskaper av PEDOT-basert polymer konjugat. Disse elektrokjemiske metoder for deponering er nyttige for rask bygging av ASSISEs. Anvendelsen av ASSISEs er ikke begrenset til ione sensorer; CP konjugater kan bli funksjonalisert med biomolekyler og MAb kan fungere som en biosensor. På grunn av den lange levetid, funksjonell vist for ISEs for H ^+-ioner, er det MAB suitagjengelig for applikasjoner som krever langsiktig overvåking i en kompleks biologisk væske medium miljø. Derfor har det potensiale til å være anvendbare til in-vivo biomedisinsk forskning og langtidsovervåkning av ioner i medikament-screening.

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.