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Engineering

संश्लेषण और Refractometric सेंसिंग के लिए फ्लोरोसेंट कोर microcavities के ऑपरेशन

Published: March 13, 2013 doi: 10.3791/50256
Automatic Translation
1, 1, 1, 1, 1
1Department of Physics, University of Alberta

Summary

प्रतिदीप्त कोर microcavity सेंसर सिलिका microcapillaries के चैनल में एक उच्च सूचकांक कोटिंग क्वांटम डॉट को रोजगार. केशिका चैनल कारण में पंप तरल पदार्थ के अपवर्तक सूचकांक में परिवर्तन microcavity प्रतिदीप्ति स्पेक्ट्रम है कि चैनल मध्यम विश्लेषण करने के लिए इस्तेमाल किया जा सकता में परिवर्तन.

Abstract

इस कागज फ्लोरोसेंट कोर microcavity आधारित सेंसर है कि एक microfluidic विश्लेषण सेटअप में काम कर सकते हैं पर चर्चा. इन संरचनाओं एक फ्लोरोसेंट क्वांटम डॉट एक पारंपरिक microcapillary चैनल की सतह पर कोटिंग (QD) के गठन के आधार पर कर रहे हैं. सिलिकॉन QDs इस आवेदन के लिए विशेष रूप से आकर्षक हैं उनके नगण्य विषाक्तता के कारण भाग में द्वितीय छठी और द्वितीय छठी यौगिक QDs, जो legislatively कई देशों में पदार्थों नियंत्रित कर रहे हैं की तुलना में. जबकि कलाकारों की टुकड़ी उत्सर्जन स्पेक्ट्रम व्यापक और कुरूप है, एक केशिका प्रतिदीप्ति स्पेक्ट्रम, फिल्म के भीतर फंस प्रकाश के लिए विद्युत अनुनादों इसी में तेज, संकीर्ण चोटियों का एक सेट सुविधाओं के चैनल दीवार पर एक सी QD फिल्म. इन अनुनादों चोटी तरंगदैर्ध्य बाहरी माध्यम के प्रति संवेदनशील है, इस प्रकार एक refractometric सेंसर जिसमें analyte साथ QDs शारीरिक संपर्क में कभी नहीं आया के रूप में कार्य करने के लिए डिवाइस की अनुमति. प्रयोगात्मकफ्लोरोसेंट कोर microcapillaries के निर्माण के साथ जुड़े तरीकों में विस्तार से चर्चा कर रहे हैं, के रूप में विश्लेषण के तरीकों के रूप में अच्छी तरह से. अंत में, एक तुलना इन संरचनाओं और अधिक जांच की व्यापक रूप से तरल कोर ऑप्टिकल अंगूठी resonators के बीच किया जाता है, microfluidic संवेदन क्षमताओं के मामले में.

Introduction

रासायनिक संवेदन प्रणाली है कि केवल छोटा सा नमूना मात्रा की आवश्यकता होती है और है कि हाथ से आयोजित या क्षेत्र प्रचलित उपकरणों में शामिल किया जा सकता है नई प्रौद्योगिकियों की एक विस्तृत श्रृंखला के विकास के लिए हो सकता है. इस तरह के प्रौद्योगिकियों बीमारियों और रोगजनकों, 1 पर्यावरण contaminants, 2 और खाद्य सुरक्षा के लिए क्षेत्र निदान शामिल 3 कई तकनीकों को सक्रिय किया जा रहा है microfluidic रासायनिक सेंसरों के लिए सबसे उन्नत के बीच सतह अनुनादों plasmon (SPR) के भौतिकी पर आधारित उपकरणों के साथ, का पता लगाया है. सकता है. 4 इन सेंसरों अब कई विशिष्ट biomolecules का पता लगाने में सक्षम है और व्यावसायिक सफलता हासिल की है, हालांकि मुख्य रूप से बड़े पैमाने पर प्रयोगशाला के उपकरण के रूप में 5.

हाल के वर्षों में, ऑप्टिकल microcavities SPR आधारित प्रणाली के साथ प्रतिस्पर्धा बढ़ी है. Microcavities आश्चर्यजनक संवेदनशील एकल वायरस 6 का पता लगाने की क्षमता का प्रदर्शन किया है और शायद यह भी एक biomolecules के साथ हो सकता है 8 लेकिन इसमें कोई शक नहीं है कि बड़े पैमाने पर सीमा का पता लगाने 9 छोटे हैं). Microcavities में पता लगाने तंत्र ऑप्टिकल प्रतिध्वनि की बिजली के क्षेत्र प्रोफ़ाइल के भीतर एक analyte की उपस्थिति की वजह से अनुनादों में परिवर्तन पर निर्भर करता है. आमतौर पर, एक दिया analyte अनुनाद में केंद्रीय आवृत्ति, दृश्यता, या linewidth में बदलने के लिए कारण होगा. SPR सिस्टम के साथ के रूप में, microcavities गैर विशिष्ट refractometric सेंसर के रूप में कार्य, कर सकते हैं या एक विशिष्ट विश्लेषण के लिए functionalized biosensors के रूप में.

विद्युत अनुनादों फुसफुसा गैलरी मोड, या मुद्रा आपूर्ति संबंधी कार्यकारी दल, भगवान रेले अनुरूप ध्वनिक प्रभाव की जांच करने के लिए वापस डेटिंग अवधि के रूप में जाना जाता है के द्वारा एक परिपत्र पार अनुभाग (जैसे microspheres, डिस्क, या सिलेंडरों) के साथ ढांकता microstructures विशेषता 10. मूलतः, एक ऑप्टिकल महिला ग्रैंड मास्टर तब होता है जब एक लहर परिपत्र पार circumnavigatesकुल आंतरिक प्रतिबिंब है, और अपने पहले चरण में प्रारंभिक बिंदु रिटर्न ection. एक सिलिका microsphere के लिए एक विद्युत चुम्बकीय अनुनाद का एक उदाहरण चित्रा 1a में सचित्र है. यह प्रतिध्वनि रेडियल दिशा में एक अधिकतम (एन 1 =) की विशेषता है, जबकि कुल 53 तरंगदैर्य की भूमध्य रेखा (एल 53 =) के आसपास फिट, केवल कुछ जिनमें से दिखाए जाते हैं. क्षेत्र की तीव्रता के क्षणभंगुर भाग क्षेत्र सीमा के बाहर मध्यम में फैली हुई है, इस प्रकार microsphere महिला ग्रैंड मास्टर बाहरी माध्यम समझ सकते हैं.

Capillaries एक महिला ग्रैंड मास्टर आधारित सेंसर की एक विशेष रूप से दिलचस्प उदाहरण हैं. एक केशिका, बेलनाकार मुद्रा आपूर्ति संबंधी कार्यकारी दल में परिपत्र पार अनुभाग के आसपास फार्म, एक क्षेत्र के लिए मामले के लिए इसी तरह कर सकते हैं. केशिका दीवार बहुत पतली है, विद्युत चुम्बकीय क्षेत्र का हिस्सा केशिका चैनल (चित्रा 1b) में फैली हुई है. इस प्रकार, एक केशिका analytes चैनल में इंजेक्शन के लिए एक microfluidic सेंसर किया जा सकता है. यह ख हैतरल कोर ऑप्टिकल गुंजयमान यंत्र की अंगूठी (LCORR) के आपरेशन के asis 11 LCORRs. मुद्रा आपूर्ति संबंधी कार्यकारी दल की जांच के एक परिशुद्धता Tuneable लेजर स्रोत से प्रकाश की क्षणभंगुर युग्मन पर भरोसा करते हैं. LCORR का एक महत्वपूर्ण पहलू यह है कि केशिका दीवारों पतली हो (~ 1 सुक्ष्ममापी) उस मोड के नमूने चैनल मध्यम यह सुनिश्चित करना चाहिए. यह उनके निर्माण पर कुछ कठिनाइयों स्थानों और उन्हें यंत्रवत् नाजुक होने का कारण बनता है.

हमारे काम में, हम एक वैकल्पिक संरचना हम एक फ्लोरोसेंट कोर microcavity (FCM) कहते 12,13 विकसित किया है. एक FCM के रूप में, हम कोट एक fluorophore उच्च अपवर्तक सूचकांक (विशेष रूप से, की एक परत के साथ एक केशिका के चैनल दीवारों ऑक्साइड एम्बेडेड सिलिकॉन क्वांटम डॉट्स). फिल्म के उच्च सूचकांक उत्सर्जित विकिरण सीमित है, जिससे मुद्रा आपूर्ति संबंधी कार्यकारी दल (चित्रा -1 सी) के निर्माण के लिए आवश्यक है. LCORR के विपरीत, एक FCM में मोड एक उत्सर्जित प्रतिदीप्ति स्पेक्ट्रम में तेज मॅक्सिमा के रूप में दिखाई देते हैं. की मोटाईफिल्म गंभीर रूप से महत्वपूर्ण है, अगर यह भी मोटी महिला ग्रैंड मास्टर केशिका चैनल में माध्यम नमूना नहीं करता है, और अगर यह बहुत पतली है ऑप्टिकल कारावास खो दिया है और मुद्रा आपूर्ति संबंधी कार्यकारी दल कमजोर हो जाते हैं. इस प्रकार, एक FCM का निर्माण एक कठिन प्रक्रिया है, सावधान तैयारी की आवश्यकता होती है. यह वर्तमान कागज का मुख्य विषय है.

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Protocol

1. सामग्री की तैयारी

  1. Microcapillaries एक वाणिज्यिक आपूर्तिकर्ता से सिलिका capillaries प्राप्त करते हैं. हम Polymicro टेक्नोलॉजीज से हमारे capillaries खरीद. अधिक व्यापक रूप से अलग वर्णक्रमीय अनुनादों के लिए (यानी एक बड़ा मुक्त वर्णक्रमीय रेंज) या उच्च गुणवत्ता कारकों के साथ और अधिक बारीकी से स्थान दिया गया है अनुनादों के लिए एक बड़ा भीतरी व्यास (~ 100 सुक्ष्ममापी) - एक छोटे से आंतरिक (सुक्ष्ममापी 30 ~ 25) व्यास चुनें. एक बड़े बाहरी व्यास सुनिश्चित FCMs टिकाऊ होते हैं और आसानी से छेड़छाड़.
    1. capillaries एक रंग का जैकेट polyimide, जो 1 से हटा दिया जाना चाहिए के साथ आते हैं. केशिका के रोल से लगभग 10 सेमी टुकड़े काट, प्रयोग हीरे फाइबर क्लीवर. प्रत्येक टुकड़ा एक नमूना का गठन किया है. इन गर्मी के लिए रवाना कोटिंग जला ऑक्सीजन में एक घंटे के लिए 650 डिग्री सेल्सियस पर एक भट्ठी ट्यूब. इस प्रक्रिया जैकेट सामग्री को हटा, को उजागर सिलिका अंदर केशिका. कमरे के तापमान को ठंडा करने के बाद, हटाने के capillariहीटिंग नाव से तों.
  2. हाइड्रोजन silsesquioxane समाधान हाइड्रोजन silsesquioxane (HSQ) 14 एक पिंजरे की तरह की संरचना के साथ एच 12 सी 8 हे 12 अणुओं से मिलकर सूचना दी है. इस सामग्री डॉव Corning से व्यावसायिक रूप से उपलब्ध है. (Flowable ऑक्साइड) फॉक्स-15 के रूप में इस तरह FOX-श्रृंखला समाधान, HSQ खरीद. इन समाधान महंगे हैं और एक सीमित शैल्फ जीवन है, तो सावधान योजना की जरूरत है. MIBK विलायक के वाष्पीकरण वजन से लगभग 18% की एक HSQ एकाग्रता प्रदान करता है. यदि HSQ एकाग्रता बहुत कम है, क्वांटम डॉट्स फिल्म में नहीं हो सकता है. अगर यह बहुत अधिक है, फिल्मों में भी मोटी और केशिका चैनल सतह से delaminate हो सकता है. हमारे अनुभव में, एक 25-30 सुक्ष्ममापी भीतरी व्यास, एक लोमड़ी ~ HSQ 25 wt% युक्त समाधान के साथ एक केशिका के लिए सबसे अच्छा है. इस प्रकार, यह आवश्यक हो के लिए लुप्त हो जाना या अधिक HSQ विलायक (यकीन है कि यह सूखा है) जोड़ने के क्रम में को समायोजित करने के लिए हो सकता हैएकाग्रता. एक कमजोर पड़ने या एकाग्रता आवश्यक है कि परीक्षण और त्रुटि के बिना निर्धारित करने के लिए मुश्किल है, यानी कुछ नमूने बनाने के लिए और परिणामों की जांच करने के लिए, जैसा कि नीचे चर्चा.

2. लेपित Capillaries के निर्माण

  1. केशिका भरने 1.1 चरण में तैयार केशिका के टुकड़े लो और उन्हें फॉक्स समाधान में डुबकी. जब एक केशिका समाधान में डूबा हुआ है, आप नेत्रहीन चैनल meniscus का पालन करने में सक्षम हो सकता है, के रूप में समाधान केशिका (2a चित्रा) में तैयार की है.
    1. जब meniscus शीर्ष तक पहुँच जाता है, केशिका हटाने और यह एक गिलास annealing क्रूसिबल में जगह. यह अब फॉक्स समाधान के साथ पूरी तरह से भरा होना चाहिए. संभव के रूप में के रूप में कई नमूने के लिए इस दोहराएँ, सफलता की संभावना में वृद्धि. हम आम तौर पर 20-30 के बैच चलाने के लिए और वजन से HSQ समाधान के दो अलग अलग सांद्रता का उपयोग करें. हम हवा में capillaries भरने, लेकिन रखते हुए टीयदि संभव हो तो वह फॉक्स एक glovebox में ठंडा समाधान की सिफारिश की है, क्रम में ऑक्सीजन और पानी भाप के समाधान के जोखिम को कम करने के लिए. यहां तक ​​कि छोटे जोखिम समाधान का जमाना में परिणाम कर सकते हैं.
  2. एक दो चरण की प्रक्रिया में capillaries तपाना एनीलिंग. एनीलिंग विलायक evaporates और है HSQ पिंजरे संरचना गिर, एक Sio एक्स चैनल दीवारों का पालन फिल्म बनाने. उच्च तापमान पर एनीलिंग disproportionates सी क्वांटम डॉट्स में Sio x फिल्म एक सिलिका मैट्रिक्स में छितरी हुई है. annealing कदम कमरे के तापमान से 300 के लिए एक 30 मिनट रैंप डिग्री सेल्सियस, 3 घंटा के लिए ध्यान केन्द्रित करने के लिए विलायक लुप्त हो जाना है, तो 1100 के लिए एक रैंप ° सी में 45 मिनट, और एक घंटे के लिए ध्यान केन्द्रित करने के लिए QDs पेंदी में बैठ जाना.
    1. Capillaries धीरे धीरे (~ 12 घंटा) कमरे के तापमान को शांत वापस चलो. यह केशिका दीवार पर जमा फिल्म के तनाव संबंधी खुर को कम करने में मदद करता है. अन्य annealing प्रोटोकॉल कर सकताशायद पीछा किया और अधिक विश्वसनीय हो सकता है, लेकिन एक उच्च तापमान 1,000-1,100 में मंच तपाना डिग्री सेल्सियस हमेशा QDs फार्म आवश्यक है. इस चरण के अंत में, एक (उम्मीद है) एक सिलिका मैट्रिक्स कोटिंग चैनल दीवारों में एम्बेडेड फ्लोरोसेंट QDs की एक परत के साथ 20-30 capillaries चाहिए.

3. लक्षण वर्णन

  1. प्रतिदीप्ति सूक्ष्मदर्शी बढ़ रहे हैं जिस पर capillaries 700-900 एनएम तरंगदैर्ध्य रेंज में दोनों इमेजिंग और स्पेक्ट्रोस्कोपी प्रदर्शन करना होगा की जांच नमूना. Epifluorescence या confocal setups इस प्रयोजन के लिए उपयुक्त हैं. उम्मीदवार capillaries के मंच पर एक पंक्ति प्लेस इतना है कि यह त्वरित दृश्य विश्लेषण (चित्रा 2b) के लिए उन दोनों के बीच ले जाने के लिए आसान है. या तो मंच पर खुर्दबीन मुक्त अंतरिक्ष में, या उद्देश्य एक dichroic फिल्टर का प्रयोग करके लेंस के माध्यम से सीधे, नीले या पराबैंगनी विकिरण के साथ केशिका उत्तेजित और प्रतिदीप्ति eyepieces का उपयोग कर छवि निरीक्षणया एक रंग कैमरा.
    1. केशिका प्रतिदीप्ति को देखें. यदि निर्माण सफल रहा था, capillaries एक चमकदार लाल प्रतिदीप्ति प्रदर्शन करेंगे. यह एक अनुकूल नमूना का पहला संकेत है. सामान्य में नारंगी पीले प्रतिदीप्ति (लाल QDs साथ जुड़े रंग के बजाय) का प्रदर्शन Capillaries वांछित ऑप्टिकल विशेषताओं नहीं है. इन नमूनों को भी अधिक बार लिए एक कम HSQ एकाग्रता के साथ समाधान में फार्म के लिए करते हैं. कुछ capillaries सब पर कोई प्रतिदीप्ति दिखा सकते हैं, इस मामले में QD फिल्म के रूप में और केशिका (कांच sharps) नहीं खारिज किया जा सकता है किया था. यह एक संकेत है कि समाधान केशिका में तैयार नहीं हो सकता है, या यह HSQ में कमी किया गया हो सकता है. अंत में, कुछ नमूने एक फटा या textured फिल्म दिखा सकते हैं, ये भी खारिज किया जा सकता है.
    2. सभी उन है कि सिलिकॉन QDs के उज्ज्वल लाल प्रतिदीप्ति लक्षण दिखाने के अलावा पिछले कदम में वर्णित नमूनों त्यागें.
  2. प्रतिदीप्ति स्पेक्ट्रा में मुद्रा आपूर्ति संबंधी कार्यकारी दल की उपस्थिति सुनिश्चित करने के लिए छवि के रूप में स्पेक्ट्रोमीटर के प्रवेश द्वार भट्ठा पर वांछित गठबंधन किया है और एक प्रतिदीप्ति स्पेक्ट्रम लेने के लिए जाँच करें. संग्रह का समय समायोजित के रूप में तो एक स्वीकार्य संकेत करने वाली शोर अनुपात का निर्माण करने के लिए. तरंग दैर्ध्य और तीव्रता calibrations प्रदर्शन के रूप में आवश्यक है. QD स्पेक्ट्रा तरंग दैर्ध्य 700 से 900 एनएम रेंज में तीव्र होना चाहिए. केशिका भीतरी दीवार को इसी क्षेत्र से लिया स्पेक्ट्रा मजबूत बेलनाकार फुसफुसा गैलरी मोड (मुद्रा आपूर्ति संबंधी कार्यकारी दल) की उपस्थिति के कारण दोलनों दिखाना चाहिए, यह 2 के लिए अंतिम एक सफल refractometric सेंसर की आवश्यकता.
    1. कुछ नमूने एक चमकदार लाल QD प्रतिदीप्ति लेकिन स्पेक्ट्रम में कमी महिला ग्रैंड मास्टर दोलनों हो सकता है. यह एक संकेत QD फिल्म फटे या केशिका दीवार है, जो ऑप्टिकल अनुनादों को नष्ट कर से delaminated है. मुद्रा आपूर्ति संबंधी कार्यकारी दल के बिना capillaries त्यागें. इस बिंदु पर, केवल आम तौर पर sma (करूँगा नमूने है कि सेंसर आवश्यकताओं को पूरा करने की) अंश रहते हैं. वहाँ एक अंतिम परीक्षण के लिए किया जा है.
  3. Refractometric विश्लेषण polyethylene उम्मीदवार capillaries संलग्न, tygon, teflon, या अन्य रासायनिक इरादा analyte समाधान जिसका भीतरी व्यास केशिका बाहरी व्यास की तुलना में थोड़ा बड़ा होना चाहिए के साथ संगत टयूबिंग. टयूबिंग की पसंद बनाया जाना चाहिए के रूप में प्रतिक्रिया करने के लिए केशिका में पंप किया जा समाधान के साथ नहीं है.
    1. एक अच्छा चिपकने का प्रयोग करें, अन्यथा इंटरफ़ेस केशिका टयूबिंग टयूबिंग केशिका गिलास संलग्न रिसाव जाएगा. हम काफी अच्छा Norland NOA-76 या शुभंकर त्वरित चिपकने वाला जेल का उपयोग सफलता है. गोंद का चुनाव केशिका गिलास और टयूबिंग, और चैनल तरल पदार्थ के साथ प्रतिक्रिया का एक कमी आसंजन पर निर्भर करता है. ध्यान प्रयोग केशिका चैनल में रिसाव और इसे रोकने से चिपकने वाला को रोकने.
    2. टयूबिंग इंटरफ़ेसएक micropumping प्रणाली के लिए एक सिरिंज के माध्यम से. मेथनॉल, इथेनॉल, और पानी के रूप में अच्छी तरह से ज्ञात अपवर्तक सूचकांक के साथ कम्पाउँड डिवाइस के refractometric संवेदनशीलता का निर्धारण करने के लिए इस्तेमाल किया जा सकता है. यह एक सफल सेंसर का अंतिम परीक्षण है. केशिका में प्रत्येक तरल पदार्थ, एक समय में एक, पंप, केशिका टयूबिंग और (चित्रा 2c) के बीच चिपकने वाला मुहर नहीं फट सुनिश्चित बना रही है.
    3. केशिका अंदर प्रत्येक तरल के साथ स्पेक्ट्रा ले लीजिए. प्रकाश पथ में एक विश्लेषक का उपयोग ते polarized (विश्लेषक अक्ष केशिका समानांतर) मुद्रा आपूर्ति संबंधी कार्यकारी दल और TM-polarized मुद्रा आपूर्ति संबंधी कार्यकारी दल (विश्लेषक अक्ष केशिका सीधा) के बीच भेद. महिला ग्रैंड मास्टर अनुनादों, या तो ते या टीएम की तरंग दैर्ध्य में एक बदलाव केशिका में प्रत्येक अलग समाधान के साथ किया जाना चाहिए. अगर कोई नमूदार बदलाव है, फिल्म क्वांटम डॉट बहुत मोटी है और मुद्रा आपूर्ति संबंधी कार्यकारी दल पर्याप्त चैनल मध्यम नहीं नमूना. सफल नमूनों में हम आम तौर पर के बीच 5 और 15 एनएम संवेदनशीलता (नियम आदि का) पालन करनाप्रति समाधान अपवर्तक सूचकांक इकाई (RIU). लगभग सभी नमूनों कि शो मुद्रा आपूर्ति संबंधी कार्यकारी दल एक औसत दर्जे का संवेदनशीलता प्रदर्शित करता है, लेकिन, आमतौर पर केवल एक छोटा सा अंश मुद्रा आपूर्ति संबंधी कार्यकारी दल तैयार capillaries के दिखा देंगे.

4. डेटा विश्लेषण

  1. प्राप्त करने के प्रतिदीप्ति स्पेक्ट्रा अपने नमूने के प्रतिदीप्ति एक स्पेक्ट्रम ले लो. Biosensing अनुप्रयोगों के लिए चैनल सतह विशिष्ट analytes के लिए functionalized होने की पहली है. QD फिल्म की सतह अनिवार्य रूप से सिलिका है, तो कई सतह संशोधन व्यंजनों का अस्तित्व है. आवेदन के बावजूद, अंतिम चरण के डाटा प्रोसेसिंग और विश्लेषण है.
    1. कम सीमा का पता लगाने को हासिल करने के लिए छोटे वर्णक्रमीय बदलाव आदर्श मापने "बदलाव संकल्प" नाममात्र स्पेक्ट्रोमीटर संकल्प या पिच से काफी छोटा होना चाहिए की आवश्यकता है. देखभाल वर्णक्रमीय इस वजह से प्रसंस्करण में प्रयोग किया जाना चाहिए. विशेष रूप से, कई इमेजिंग स्पेक्ट्रोमीटर परएस स्पेक्ट्रम सीसीडी पर पूरी तरह से क्षैतिज का अनुमान किया जा सकता है, इस प्रकार अगर, विश्लेषण के बीच नमूना छवि भट्ठा पर खड़ी drifts, झूठी वर्णक्रमीय बदलाव को प्राप्त किया जा सकता है. उपयोग का मतलब है जो कुछ भी करने के लिए सुनिश्चित करें कि ऐसा नहीं होता है करने के लिए आवश्यक हैं, जैसे एक मानक अंशांकन का उपयोग करने के लिए अनुमानित स्पेक्ट्रम के कोण में निर्धारित किया गया है और इसके लिए सही, नमूना बहाव को कम करने के लिए, और यह सुनिश्चित करें कि एक ही सीसीडी पिक्सल के लिए सभी स्पेक्ट्रा प्राप्त करने के लिए उपयोग किया जाता है .
      एक उदाहरण वर्णक्रमीय छवि में दिखाया गया है चित्रा 3, जहां मोड चैनल दीवारों को इसी स्थानों पर मजबूत दोलनों के रूप में दिखाई देते हैं. Mathematica कंप्यूटर कोड का उपयोग करने के लिए (या अपने समूह क्या पसंद) वर्णक्रमीय छवियों, 1D वर्णक्रमीय डेटा उत्पादन, आयात और वक्र ढाले और फूरियर विश्लेषण, महिला ग्रैंड मास्टर पारियों में से एक के रूप में नीचे वर्णित प्रदर्शन.
  2. मैं वक्र ढाले छोटे वर्णक्रमीय analytes की वजह से बदलाव को मापने के लिए महिला ग्रैंड मास्टर शिखर तरंग दैर्ध्य का निर्धारणn FCM चैनल. एक समारोह है कि वर्णक्रमीय आकार का वर्णन करने के लिए एक एकल मोड फिट चरम स्थिति प्राप्त करने के लिए यह एक आम तरीका है. आदर्श मामले में, इस एक Lorentzian समारोह हो (के माध्यम से उचित तरंग दैर्ध्य से आवृत्ति इकाइयों के लिए रूपांतरण के साथ δλ = │ - cδf / 2 च │ जहां ग प्रकाश की गति है) होगा:
    1 समीकरण
    Eq में. 1, एक स्केलिंग पैरामीटर और 0 च केंद्रीय आवृत्ति है. दुर्भाग्य से, FCMs एक आदर्श स्थिति नहीं हैं.
    1. बेलनाकार cavities में मुद्रा आपूर्ति संबंधी कार्यकारी दल उच्च आवृत्तियों, spiraling अनुनादों के विकास की संभावना के कारण (एक गैर शून्य wavevector के axial घटक के साथ मुद्रा आपूर्ति संबंधी कार्यकारी दल) की ओर विषम Lorentzian 15 फिट बैठता है इसलिए चरम स्थिति का निर्धारण करने के लिए खराब प्रदर्शन. दुर्भाग्य से, वहाँ कोई समारोह वें हैबढ़ती मुद्रा आपूर्ति संबंधी कार्यकारी दल से अतिव्यापी Lorentzians की एक वितरण फिट होगा. हम पिछले 16 काम में सुझाव दिया है कि एक विषम Lorentzian 17 एक बेहतर फिट देना होगा:
      2 समीकरण
      इधर, एक और बी मानकों skewing कर रहे हैं. चित्रा 4, Eq में देखा जा सकता है. 2 Eq अधिक डेटा के लिए एक बेहतर फिट दे. 1, लेकिन दुर्भाग्य से यह मुद्रा आपूर्ति संबंधी कार्यकारी दल के सिद्धांत में कोई भौतिक आधार है.
  3. फूरियर विश्लेषण बदलाव वैकल्पिक रूप से, डेटा एक असतत फूरियर परिवरतित का उपयोग संसाधित किया जा सकता है, और इसी चरण फूरियर स्पेक्ट्रम से मापा पाली. इस विधि पूरे स्पेक्ट्रम की अवधि का लाभ लेता है, के रूप में एक एकल मनमाना महिला ग्रैंड मास्टर का उपयोग करने का विरोध किया. यह चोटी तरंगदैर्ध्य स्थिति उपाय नहीं करता है, लेकिन इसके बजाय एक समग्र बदलाव उपायएक दिए गए एक मनमाना संदर्भ स्पेक्ट्रम के लिए सम्मान के साथ महिला ग्रैंड मास्टर स्पेक्ट्रम की.
    1. उच्च शक्ति फूरियर घटक है कि मुख्य महिला ग्रैंड मास्टर वर्णक्रमीय दोलन से मेल खाती है वर्णक्रमीय बदलाव प्राप्त के लिए चरण अंतर Δφ का प्रयोग करें. यह एक वास्तविक महिला ग्रैंड मास्टर आवृत्ति की पारी से मेल खाती है:
      δf = Δφ (च अधिकतम - च मिनट) / (2πk),
      च मिनट       और च अधिकतम और स्पेक्ट्रा में न्यूनतम और अधिकतम आवृत्ति कहाँ हैं. हालांकि, ज्यादा जानकारी अगर केवल मुख्य घटक प्रयोग किया जाता है करने के लिए त्याग किया जा सकता है, इसके अतिरिक्त, truncation मुद्दों यह मुश्किल निर्धारित करने के लिए कर सकते हैं जो घटक मुख्य एक है. अक्सर, सबसे अच्छा परिणाम कुछ परीक्षण और जो फूरियर घटकों का चयन करने के लिए रूप में त्रुटि की आवश्यकता होती है.
    2. बदलाव प्रमेय बजाय फूरियर घटकों के सभी का उपयोग करता है. तदनुसार, एक शुद्ध बदलाव के लिए प्रत्येक व्यक्ति के घटक कश्मीर के लिए आनुपातिक स्थानांतरित कर दिया है (कश्मीर के साथघटक संख्या जा रहा है). दूसरे शब्दों में, δφ k = mk, जहां आनुपात मीटर वास्तविक बदलाव का एक उपाय है. कुल आवृत्ति परिवर्तन इस प्रकार दिया जाता है:
      δf = मीटर (च अधिकतम - च मिनट) / (2π).
      यह कुछ या सभी फूरियर घटकों के लिए चरण ΔΦ कश्मीर मतभेद के एक रेखीय फिट से प्राप्त किया जा मीटर की आवश्यकता है.
    3. वास्तविक आंकड़ों के लिए, रैखिक संबंध ΔΦ कश्मीर = mk शोर और पृष्ठभूमि संकेत है, जो कम बिजली फूरियर घटकों में एक महत्वपूर्ण प्रभाव हो सकता है की वजह से अनिश्चितता होगा. इस प्रकार, हम एक भारित रैखिक फिट की सलाह देते हैं, जिसमें प्रत्येक घटक के लिए वजन अपनी शक्ति के लिए आनुपातिक है, क्रम में ΔΦ बनाम कश्मीर की ढलान प्राप्त k ग्राफ. स्पेक्ट्रम फिटिंग के लिए पहले मुख्य घटक के आसपास फ़िल्टर्ड किया जा सकता है, दोनों उच्च आवृत्तियों (हटाने) Oise और कम आवृत्तियों (uncoupled प्रतिदीप्ति पृष्ठभूमि). आवृत्ति Eq से बदलाव. 4 तो तरंग दैर्ध्य इकाइयों में परिवर्तित कर रहे हैं.
    4. वक्र ढाले के लिए मामले के विपरीत, एक महिला ग्रैंड मास्टर "तरंगदैर्य" प्राप्त है, कभी नहीं है, लेकिन बजाय एक तरंग दैर्ध्य बदलाव एक मनमाना संदर्भ स्पेक्ट्रम के लिए सम्मान के साथ पूरे स्पेक्ट्रम पर मापा जाता है. प्रक्रिया के लिए तो हर स्पेक्ट्रम विश्लेषण किया जा दोहराया है. इस प्रक्रिया के लिए कदम इस प्रकार हैं:
      1. स्पेक्ट्रा आवृत्ति इकाइयों में कन्वर्ट करने के लिए एक निरंतर मुक्त वर्णक्रमीय रेंज सुनिश्चित.
      2. संदर्भ (यानी पहली महिला ग्रैंड मास्टर प्रतिदीप्ति स्पेक्ट्रम) डाटासेट जिसमें से सभी बदलाव मापा जाएगा चुनें.
      3. जड़ना वर्दी आवृत्ति रिक्ति प्राप्त स्पेक्ट्रा 18.
      4. एक असतत फूरियर प्रदर्शन करने के लिए प्रत्येक स्पेक्ट्रम की शक्ति और चरण घटकों प्राप्त.
      5. एक भी महिला ग्रैंड मास्टर के सभी कश्मीर घटकों के लिए मतभेद चरण खोजेंस्पेक्ट्रम के लिए जो बदलाव मूल्य, संदर्भ स्पेक्ट्रम के लिए सम्मान के साथ वांछित है.
      6. चरण बदलाव का उपयोग कर या तो मुख्य फूरियर केवल घटक है, या चयनित घटकों के लिए एक भारित रैखिक फिट के चरण अंतर का पता लगाएं. इस चरण में बदलाव या महिला ग्रैंड मास्टर स्पेक्ट्रम और संदर्भ स्पेक्ट्रम के बीच δf δλ दे देंगे.
      7. वर्णक्रमीय बदलाव (पता लगाने सीमा) में त्रुटियों ही analyte के लिए दोहराया स्पेक्ट्रा एकत्रित से मापा जा सकता है. संवेदनशीलता में एक अनिश्चितता भारित रैखिक फिट बैठता में त्रुटि से प्राप्त किया जा सकता है, अगर कई घटकों का इस्तेमाल कर रहे हैं.

दोहराएँ हर विश्लेषण के लिए 1-7 कदम. हालांकि इस प्रक्रिया को जटिल लगता है, प्रारंभिक क्रियान्वयन के बाद प्रक्रिया को स्वचालित करने के लिए सरल है, इतना है कि बड़े डेटा सेट करने के लिए पाली को खोजने के लिए संसाधित बैच हो सकता है. हम एक Mathematica के लिए विशेष रूप से लिखा कोड का उपयोग करेंइस प्रक्रिया r, इतना है कि पूरा डाटा सेट बैच संसाधित हो "एक बटन के प्रेस के साथ कर सकते हैं". सिद्धांत रूप में, वर्णक्रमीय बदलाव भी "जी" गणना कर सकते हैं, हालांकि हम यह अभी तक नहीं किया है.

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Representative Results

केशिका निर्माण प्रक्रिया में लघु विचलन नमूना सफलता दर में महत्वपूर्ण परिवर्तन करने के लिए नेतृत्व कर सकते हैं. 5 (विज्ञापन) चित्र में, हम में विफल रहा है capillaries के प्रतिनिधि उदाहरण के रूप में के रूप में अच्छी तरह से एक सफल दिखा. आम तौर पर, एक सफल नमूना के दृश्य संकेत एक लाल प्रतिदीप्ति केशिका दीवारों पर एक उच्च तीव्रता और एक कुरूप इंटीरियर के साथ संयुक्त है. प्रतिदीप्ति स्पेक्ट्रम भी स्पष्ट रूप से सफलता और विफलता के बीच का अंतर (चित्रा 5e) इंगित करता है. एक अच्छा नमूना अच्छी तरह से परिभाषित (0.5 ≈ दृश्यता) स्पेक्ट्रम में महिला ग्रैंड मास्टर दोलनों दिखाना चाहिए.

सेटअप स्पेक्ट्रा लगातार लेने के लिए प्रोग्राम किया जा सकता है के रूप में analytes केशिका चैनल (6a चित्रा) में पंप कर रहे हैं. तकनीक का प्रयोग ऊपर वर्णित है, डेटा विश्लेषण सभी महिला ग्रैंड मास्टर स्पेक्ट्रा, जो के रूप में विभिन्न analytes केशिका में इंजेक्ट कर रहे बदलाव चाहिए पर एक बैच नौकरी के रूप में किया जा सकता है.यहाँ, हम पानी मेथनॉल, के रूप में एक सतत समय श्रृंखला (यानी एक sensorgram) के परिणाम दिखाने के लिए, और अंत में इथेनॉल sequentially चैनल में पंप हैं. इस मामले में केवल मुख्य फूरियर घटक ही चुना गया था (चित्रा 6b), बाद के परिणाम भी इस सरल विश्लेषण के लिए संतोषजनक पर विचार किया गया. त्रुटि सलाखों 1 100 माप (चैनल में पानी के साथ) के लिए चरम स्थिति का एक मानक विचलन का प्रतिनिधित्व करते हैं.

इन उपकरणों के Sensorgram ऑपरेशन (यानी निरंतर समय श्रृंखला के रूप में एक स्थिर माप विरोध) के एक विश्लेषण के संभावित दिलचस्प सुविधाओं लापता टाल. उदाहरण के लिए, हम पानी और मेथनॉल के बीच महिला ग्रैंड मास्टर बदलाव डेटा में एक "टक्कर" देखते हैं, या तो शुद्ध घटक की तुलना में एक उच्च अपवर्तक सूचकांक के साथ analyte का संकेत है. वास्तव में, पानी मेथनॉल मिश्रण करने के लिए या तो शुद्ध चरण की तुलना में एक उच्च अपवर्तक सूचकांक 19, एक छोटे से मील की उपस्थिति का सुझाव है जाना जाता हैदो समाधान के बीच xing क्षेत्र. Biosensing माप के लिए, हम आशा करते हैं कि sensorgram माप प्रकृति और analyte बाध्यकारी की विशिष्टता का निर्धारण करने के लिए महत्वपूर्ण होगा. 6c चित्रा में, हम यह भी देखते हैं कि चरम स्थिति में अनिश्चितता ~ 10 बजे, जो 110 स्पेक्ट्रोमीटर की पिच से काफी छोटा है. इस सुधार डेटा विश्लेषण विधि है, जो यहाँ परिवर्तन स्पेक्ट्रोमीटर पिच की तुलना में छोटे परिमाण के एक आदेश का पता लगा सकते हैं की वजह से प्राप्त है.

अंत में, केशिका के औसत संवेदनशीलता इसी analyte अपवर्तक सूचकांक सीमा से अधिक तीन समाधान के लिए शुद्ध, पाली से प्राप्त किया जा सकता है. यह मुख्य रूप से फिल्म मोटाई और अपवर्तक सूचकांक पर निर्भर करेगा. बाद के लिए 1.67 ~ फ्लैट इसी तरह के तरीकों का उपयोग कर तैयार फिल्मों पर ellipsometric माप से हो जाता है एक 30 सुक्ष्ममापी भीतरी व्यास 20, सैद्धांतिक अधिकतम संवेदनशीलता गणना की जा सकती हैगड़बड़ी सिद्धांत रेफरी में विकसित दृष्टिकोण का उपयोग कर 21, गोलाकार वालों के बजाय बेलनाकार समाधान का उपयोग. इस विधि के साथ, 1.33, (n, एल) की अधिकतम संवेदनशीलता = (1, 190) λ = 780 एनएम के पास मोड के चैनल सूचकांक के लिए 25.7 एनएम / 265 एनएम के एक फिल्म मोटाई के लिए RIU के लिए बराबर है. प्रयोगात्मक औसत संवेदनशीलता 16.0 एनएम / इस तरंगदैर्ध्य रेंज में RIU है, यह दर्शाता है कि फिल्म मोटाई उप इष्टतम है.

चित्रा 1
चित्रा फुसफुसा गैलरी microsphere के मोड (एक), एक LCORR (ख), और एक FCM (ग) के लिए 1. इलेक्ट्रिक क्षेत्र आयाम. बाद के दो मामलों में analyte चैनल के अंदर है, एक microsphere के लिए, analyte बाहर है और इसलिए एक अलग कक्ष की जरूरत है. रेडियल मोड आदेश 1 है, जबकि कोणीय क्रम 53, 52,65 एन डी, क्रमशः.

चित्रा 2
चित्रा 2 (एक) एक केशिका जा रहा है फॉक्स-15 के एक समाधान में डूबा हुआ है. हालांकि यह संभव तस्वीर में meniscus नहीं देख रहा है, यह experimenter चैनल बढ़ती (ख) अंतिम capillaries के प्रारंभिक विश्लेषण के लिए माइक्रोस्कोप मंच पर एक सेट का पालन कर सकते हैं. एक 445 एनएम लेजर leftmost केशिका के केन्द्र के निकट घटना है, लाल चमक प्रतिदीप्ति सी QD है. यह विशेष रूप से केशिका के अंत में तीव्र, गिलास केशिका दीवारों के भीतर waveguiding के कारण प्रतीत होता है (ग) एक सफल microfluidic विश्लेषण सेटअप में आयोजित केशिका. Micropump (नहीं दिखाया गया है) से केशिका में इंजेक्शन द्रव चैनल के माध्यम से दाएँ - से - बाएँ बहती है, और निपटान के लिए एक और ट्यूब में प्रवेश करती है.


चित्रा 3 एक ठेठ महिला ग्रैंड मास्टर स्पेक्ट्रम. शीर्ष प्रतिदीप्ति छवि इसी 2D वर्णक्रमीय छवि के साथ साथ स्पेक्ट्रोमीटर प्रवेश द्वार भट्ठा की स्थिति से पता चलता है. अंतिम 1D निकाले स्पेक्ट्रम बॉक्सिंग क्षेत्र से है.

चित्रा 4
चित्रा 4 एक एकल मोड निकाले एक केशिका महिला ग्रैंड मास्टर स्पेक्ट्रम से और एक शुद्ध Lorentzian (1 Eq., लाल रेखा) के साथ फिट और एक विषम Lorentzian (2 Eq., नीली रेखा). हालांकि बाद स्पष्ट रूप से प्रदान करता है एक बेहतर फिट, पीक फिटिंग आम तौर पर बहुत छोटे वर्णक्रमीय परिवर्तन, के रूप में कम सीमा का पता लगाने को प्राप्त करने के लिए आवश्यक है की पहचान करने के लिए सबसे अच्छा विकल्प नहीं है.

चित्रा 5
चित्रा 5. > (विज्ञापन) के प्रतिदीप्ति छवियों के एक सेट दिखाने में विफल रहा है और एक सफल FCM: (क) कोई luminescence, इस केशिका या ठीक से नहीं भर था समाधान पूरी तरह सुखाया गया (ख) केशिका चैनल में प्रतिदीप्ति पीला, नारंगी. यहाँ, फ्लोरोसेंट क्षेत्र केशिका की दीवारों पर बल्कि केन्द्र में नहीं है. कुछ नमूनों में, फिल्म के लिए चैनल के बीच में सूखना प्रतीत होता है (ग) मजबूत लाल प्रतिदीप्ति से पता चलता है लेकिन स्पेक्ट्रम में मुद्रा आपूर्ति संबंधी कार्यकारी दल का अभाव है. कुछ अनियमितताओं फिल्म संरचना में प्रत्यक्ष कर रहे हैं (घ) अच्छा मुद्रा आपूर्ति संबंधी कार्यकारी दल के साथ एक सफल केशिका था. सफल फिल्मों की एक हस्ताक्षर चैनल एकरूपता और अनियमित सुविधाओं का अभाव है. इसी प्रतिदीप्ति स्पेक्ट्रा (ई) में दिखाए जाते हैं.

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चित्रा 6 (क) एक सेट के स्पेक्ट्रा मेथनॉल के रूप में लिया है, तो पानी है, तो इथेनॉल केशिका में पंप थे. स्पेक्ट्रा sequentially लाल से नीले रंग के लिए ले जाया गया (ख) प्रत्येक प्रतिदीप्ति स्पेक्ट्रम के फूरियर शक्ति स्पेक्ट्रम से पता चलता है. 40 वें मुख्य नमूदार महिला ग्रैंड मास्टर दोलन घटक का प्रतिनिधित्व करता है. इसी चरण मतभेद केवल इस घटक के लिए ले जाया गया है, और (ग) में Eq के माध्यम तरंग दैर्ध्य परिवर्तन में रूपांतरण के बाद, प्लॉट किए जाते हैं. 4. त्रुटि सलाखों के एक 60 मापन के लिए चोटी बदलाव के मानक विचलन का प्रतिनिधित्व करते हैं. इनसेट अपवर्तक सूचकांक सीमा से अधिक औसत मेथनॉल से इथेनॉल के लिए संवेदनशीलता को दर्शाता है. सिद्धांततः, तरंग दैर्ध्य अपवर्तक सूचकांक में वृद्धि के साथ वृद्धि परिवर्तन और इसलिए सख्ती से रेखीय, मनाया पाली डेटा के साथ समझौते में नहीं हैं.

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Discussion

फ्लोरोसेंट कोर microcavities refractometric सेंसर के रूप में इस्तेमाल किया जा सकता है. "ऊपर लुढ़का" microtubes कि microfluidic सेंसर, 22 microtubes की तुलना के रूप में कार्य कर सकता है अलग उदाहरण हैं, जबकि वहाँ capillaries microfluidic setups में एकीकृत करने के लिए आसान है और काफी व्यावहारिक लाभ हो सकता है, क्योंकि वे आसानी से नियंत्रित किया जाता है और एक विश्लेषण के साथ इंटरफेस करने के लिए सरल सेटअप. पारंपरिक फूरियर विश्लेषण विधियों का प्रयोग, तरंगदैर्ध्य बदलाव है कि कम से कम स्पेक्ट्रोस्कोपी प्रणाली की पिच की तुलना में छोटे परिमाण के एक आदेश से पता लगाया जा सकता है. इस विधि भी sensorgram प्रकार माप प्रणाली एकीकरण में परमिट.

इन FCMs मुख्य रूप से तरल कोर ऑप्टिकल अंगूठी resonators (LCORRs) के साथ मुकाबला होगा. 23,24,25 LCORRS कांच capillaries कि हीटिंग और खींच, चैनल में HF पंप भीतरी केशिका सतह, या हीटिंग और मुद्रास्फीति को भंग किया गया thinned दबाव गैस के साथ26 सुक्ष्ममापी पतली दीवार, के रूप में एक क्षणभंगुर केशिका चैनल में विस्तार पूंछ वाले मुद्रा आपूर्ति संबंधी कार्यकारी दल का समर्थन करने की आवश्यकता के साथ एक केशिका में इन उपचार के परिणाम. LCORR biosensors अलग लक्ष्य analytes की एक किस्म का पता लगाने के लिए किया गया प्रदर्शन किया 27,28,29,30.

FCMs कई स्पष्ट LCORRs साथ तुलना में फायदे और सीमाएं हैं. दोनों उपकरणों एक केशिका चैनल के माध्यम से एक analyte के प्रवाह पर भरोसा करते हैं. दोनों सिलिका रसायन शास्त्र के आधार पर कर रहे हैं और इसी तरह के तरीकों का उपयोग functionalized जा सकता है. हालांकि LCORR के संकल्प और सीमा का पता लगाने में बेहतर हो सकता है, यह सोचते बराबर डेटा विश्लेषण तरीकों का इस्तेमाल कर रहे हैं. इसका कारण यह है LCORRs सटीक tunable लेजर माप है कि एक बहुत ही उच्च नमूना दर है, जबकि FCMs एक पारंपरिक स्पेक्ट्रोमीटर का उपयोग पर आधारित हैं. यह FCM का पता लगाने की सीमा (और संभवत: 31 संवेदनशीलता) कम हो जाती है. हम अब तक, सबसे अच्छा, एक सीमा का पता लगाने में ओ हासिल किया हैच लगभग 10 -5 RIU इस तकनीक के बदलाव का उपयोग करते हुए, जबकि 10 -6 RIU की एक मूल्य LCORRs में मानक है. एक अतिरिक्त मुद्दा समग्र प्रणाली लागत में एक स्पेक्ट्रोमीटर के उपयोग से संबंधित है. सी QDs से प्रतिदीप्ति छोटे पदचिह्न, गैर ठंडा हाथ से आयोजित स्पेक्ट्रोमीटर उपकरणों के साथ महासागर प्रकाशिकी USB2000 श्रृंखला (वर्तमान में ~ 2,000 डॉलर की एक व्यय) के रूप में आसानी से मापा जा सकता है. हालांकि, FCMs के साथ इस तरह के एक उपकरण का उपयोग विचार और प्रयोगात्मक सेटअप के परीक्षण की आवश्यकता होती है, के बाद से यह आसान नहीं होगा केशिका के एक छोटे से क्षेत्र से एक खुर्दबीन उद्देश्य और एक इमेजिंग स्पेक्ट्रोमीटर का उपयोग किए बिना महिला ग्रैंड मास्टर स्पेक्ट्रा प्राप्त कर सकते हैं.

LCORRs तंत्र के उपयोग की आवश्यकता होती है कि दोनों महंगा है और करने के लिए "" क्षेत्र में संचालित एक tunable लेजर और सटीक nanopositioning उपकरण के रूप में इस तरह के मुश्किल है. इसके अलावा, पतली दीवारों केशिका दोनों नाजुक और संभालना मुश्किल है. FCMs, इसके विपरीत में, एक सी के रूप में इस तरह के एक नीले प्रकाश स्रोत की जरूरतmple लेजर डायोड या एलईडी, और प्रकाशिकी स्पेक्ट्रोमीटर के प्रवेश द्वार भट्ठा पर प्रतिदीप्ति छवि परियोजना. FCM भी अधिक पतली दीवारों LCORR से अधिक मजबूत है. विधि भी फ्लोरोसेंट परतों के विभिन्न प्रकार है कि उच्च क्षमता और विभिन्न चोटी तरंगदैर्य, के रूप में सी QDs तुलना में हो सकता है के लिए बढ़ाया जा सकता है. इस प्रकार, एक पसंदीदा सेंसर (LCORR FCM बनाम) के चुनाव शायद इरादा आवेदन पर निर्भर करेगा. यदि analyte की बहुत कम मात्रा में मौजूद हैं, LCORR की कम सीमा का पता लगाने फायदेमंद होगा. यदि का उपयोग करते हैं, स्थायित्व, और प्रयोगात्मक लागत में आसानी के मुख्य चिंता का विषय है, तो FCM अगर स्पेक्ट्रोमीटर प्रतिदीप्ति सूक्ष्मदर्शी के उपयोग के बिना एकीकृत किया जा सकता है एक बेहतर विकल्प हो सकता है. हालांकि अलग अलग फायदे और सीमाएं वाले, दोनों उपकरणों के संभावित analytes की एक विस्तृत श्रृंखला के विश्लेषण के लिए microfluidic का वादा कर रहे हैं.

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Disclosures

हम खुलासा करने के लिए कुछ भी नहीं है.

Acknowledgments

इस शोध NSERC, कनाडा द्वारा वित्त पोषित किया गया था.

Materials

Name Company Catalog Number Comments
silica microcapillaries
flexible microbore tubing polyethylene, tygon, etc
adhesive Mascot, Norland NOA
HSQ dissolved in MIBK e.g., FOx-15
methanol
ethanol
distilled water

Table 1. List of materials used.

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McFarlane, S., Manchee, C. P. K., Silverstone, J. W., Veinot, J., Meldrum, A. Synthesis and Operation of Fluorescent-core Microcavities for Refractometric Sensing. J. Vis. Exp. (73), e50256, doi:10.3791/50256 (2013).

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