Waiting
Login processing...

Trial ends in Request Full Access Tell Your Colleague About Jove
Click here for the English version

Engineering

Фазовая диаграмма характеристик, используя магнитные шарики в качестве жидких носителей

Published: September 4, 2015 doi: 10.3791/52957

Abstract

Магнитные шарики с диаметром ~ 1,9 средняя мкм были использованы для транспортировки объемов мкл жидкости между смежными сегментами жидких с трубкой с целью исследования фазовых изменений этих жидких сегментов. Магнитные шарики с внешним управлением с помощью магнита, что позволяет шарики, чтобы преодолеть воздушный клапан между соседними жидких сегментов. Гидрофобное покрытие наносили на внутреннюю поверхность трубки для повышения расстояние между двумя жидкими сегментов. Приложенного магнитного поля образуется совокупный кластер магнитных шариков, захватив определенный количество жидкости в кластере, который называют объем перенесенных. Флуоресцентный краситель был добавлен в одном сегменте жидкой, а затем серии жидких передачи, которые затем изменили интенсивность флуоресценции в соседней жидкого сегмента. На основании численного анализа измеренного изменения интенсивности флуоресценции, объем переноса в массе магнитных шариков было обнаруженоравной ~ 2 до 3 мкл / мг. Это небольшое количество жидкости допускается использование сравнительно небольших жидких сегментов пару сотен мкл, повышение возможности устройства подхода лаборатория-в-трубе. Этот метод нанесения небольшого Композиционный Вариант в объеме жидкости была применена к анализу фазовой диаграммы между водой и поверхностно-активным веществом C12E5 (pentaethylene гликоля монододециловый эфир) двоичный, что приводит к более быстрому анализу с меньшими объемами выборок по сравнению с традиционными методами.

Introduction

Магнитные шарики (MBS) на заказ 1 мкм в диаметре, были использованы 1,2 довольно часто в микрожидкостных-приложений, в частности, для биомедицинских устройств. В этих устройствах, МБ предложили такие возможности, как клетки и разделения нуклеиновых кислот, контрастных агентов, и поставки наркотиков, чтобы назвать несколько. Сочетание внешних (магнитное поле) контроля и капель на основе микрофлюидики позволило 3 контроль иммунологических с использованием малых объемов (<100 NL). МБ также показали обещание, когда используется для обработки жидкости 4. Этот подход использует МБ для транспортировки биомолекулы между жидкостью сегментов внутри трубки, разделенных воздушным клапаном. Этот метод не является столь мощным, как другие, более сложные лаборатории-на-чипе устройства видели в прошлом, но это гораздо проще, и не предлагают возможности обработки мкл размера объемы жидкости. Аналогичный подход был недавно сообщили 5 группой Haselton и применяется для биомедицинскиханализах.

Один из наиболее важных аспектов этого устройства является жидкой фаз сегмент предлагаемые поверхностного натяжения контролируемой воздушного клапана. Объемы мкл жидкости, прикрепленные к МБ транспортируются через этот воздушный зазор между жидкими сегментов с использованием приложенного извне магнитного поля. Микрочастицы МБ (из ~ 0.4-7 мкм в диаметре, в среднем на 1,9 мкм) под действием внешнего магнитного поля создать микро-пористых кластер, который захватывает жидкость в. Сила этого жидкого захвата достаточно, чтобы выдержать силы поверхностного натяжения при транспортировке МБС из одного резервуара в другой. Как правило, этот эффект нежелателен, так как большинство подходов нужны только транспортировку специфических молекул (например, биомаркеров), содержащихся в жидкостях 6. Тем не менее, как можно видеть в нашей работе, этот эффект может быть использован, чтобы стать положительным аспектом устройства.

Мы использовали эту «лабораторию в трубе"Подход, схематически показано на рисунке 1, для анализа фазовых диаграмм двойных систем материалов. Поверхностно-активное вещество C12E5 был выбран в качестве основного фокуса характеристики, как это широко используется в промышленных приложениях, таких как фармацевтика, продукты питания, косметика, и т.д. В частности, H 2 O / C12E5 бинарная система была исследована, поскольку она обеспечивает богатый набор фаз, чтобы исследовать. Мы сосредоточились на одном конкретном аспекте этого химического смеси, а именно переходов на жидкокристаллических фаз при определенных концентрациях 7-9. Этот переход легко наблюдается в нашем устройстве путем включения поляризаторы в оптических исследованиях микроскопии для того, чтобы подчеркнуть границы фаз.

Будучи в состоянии карту фазовые диаграммы очень важной областью исследований для того, чтобы понять кинетики, связанных с фазовым переходом 10. Возможность точно определить взаимодействие ПАВ с растворителями Ай другие компоненты важно из-за их сложности и многих различных фаз 11. Многие другие методы ранее использовались для характеристики изменения фазы. Традиционный подход предполагает создание многих образцов, каждый из которых состоит из различных концентрациях и позволяя им, чтобы уравновесить, который требует длительных время обработки и высокое количество объемов проб. Затем образцы, как правило, анализируется с помощью оптических методов, таких как диффузионного межфазного транспорта (ДИТ), который предлагает высокое разрешение таких поверхностно-активных веществ композиций 12,13. Подобно методу Мы использовали метод DIT использует поляризованный свет для межфазных границ отдельных изображений.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Protocol

1. Подготовка одноразового использования материалов в устройстве

  1. Подготовка трубы
    1. Вырезать трубки на 15 см сегментов. Трубы имеет 1,6 мм внутренний диаметр и 3,2 мм наружный диаметр.
    2. Повесьте сегменты труб по вертикали, используя ленту. Поместите бумажное полотенце под труб, чтобы собрать избыток раствора фторполимера.
    3. Вводят 100 мкл раствора фторполимера в верхнее отверстие каждого сегмента трубки с помощью шприца, таким образом, что она будет вступать в контакт с всей окружности на внутренней стене.
    4. Разрешить сегменты труб повесить на месте в течение 1 часа, чтобы удалить избыточное количество фторполимера раствора.
    5. Очистите любые фторполимерной решение от нижней части трубы, что не капать. Удалить из трубки висит позицию и распоряжаться бумажных полотенец.
    6. Поместите сегменты трубки в печи при 100 ° С в течение 1 ч дл отжига фторполимера слой покрытия.
    7. Удалить сегменты труб из духовки. Используйте пинцет, а трубки SEGные будет жарко.
  2. Подготовка разбавленных магнитных решения борта
    1. Рассчитать концентрацию магнитного бисера, необходимое для достижения желаемого объема переходящий, как определено соотношением между переноса объема и МБ масса показано на фиг.2.
      Примечание: оригинальное решение МБ имеет 1 г МБ в 50 мл раствора. Учитывая объем испытательной камеры 20 мкл, разбавленные оригинальный MB раствора с дистиллированной водой до соотношения 6: 4 (раствор MB: вода), чтобы получить объем перенесение ~ 0,4 мкл. Отрегулируйте коэффициент разбавления, когда разные объемы переноса желательно.
    2. Поместите флакон с 20 мл пробы на микро-баланса. Нулевой баланс.
    3. Перемешайте магнитного контейнер шарик решение, то вывести 0,6 мл с использованием микро-пипетки.
    4. Разлить пипеткой раствора в ампуле образца на балансе.
    5. Разлить 0,4 мл дистиллированной воды во флакон образца.
  3. Люминесцентная краска лiquid подготовка
    1. Растворить 2 мас.% Красителя в деионизированной воде при интенсивном перемешивании раствора в течение 1 мин.

2. Подготовка экспериментальной установки для экспериментов флуоресценции

  1. Получение устройства дл труб.
    1. Вставка гнездовой соединитель Луера на один конец трубки.
    2. Поместите трубку в шприц Луера, что имеет объем 3 мл и 0,1 мл окончание.
    3. Поместите шприц в шприцевой насос и установить скорость подачи в 2 мл / ч.
    4. Для точного введения жидкостей в трубопроводе, с помощью шприца, чтобы вывести раствора, содержащего магнитных шариков и флуоресцентный краситель.
    5. Вставьте 20 мкл магнитной решения шарик в трубку с помощью шприца вывод насоса. Эта жидкость сегмент именуется испытательной камере (объем камеры тест может изменяться в зависимости от эксперимента). Vortex контейнер с магнитной раствора шарик в течение 1 мин, а затем перемешивание вручную во цикл вывода для формирования единых MB дисперсий.
    6. После вставки жидкости испытательной камере заключен, вывести 6 мкл воздуха в трубку. Этот объем воздуха будет позже образуют клапан между двумя жидкими сегментов.
    7. После вставки воздушный зазор завершена, начнется вывода 180 мкл жидкости с флуоресцентным красителем. Эта жидкость сегмент называют резервуаром. Объем резервуара может варьироваться в зависимости от эксперимента. Большие объемы резервуара полезно минимизировать изменение концентрации красителя.
    8. Поместите второй гнездовой соединитель Луера на другом конце трубки.
    9. Снимите устройство трубы из шприца.
    10. Поместите Луера крышки на обоих концах устройства.
  2. Настройка оптики для флуоресцентных экспериментов
    1. Включите все компоненты, подключенные к инвертированным микроскопом.
    2. Включите компьютер и откройте для обработки изображений микроскоп.
"> 3. Порядок Экспериментальная для флуоресценции Эксперименты

  1. Возьмем первое измерение интенсивности флуоресценции испытательной камеры и резервуара при помощи инвертированного микроскопа. При анализе флуоресценцию образца, гарантировать, что фокус находится в центральном положении (в обоих направлениях х и у) жидкой сегмента внутри трубки. Измерения Запись в таблице данных.
  2. Поместите устройство на верхней части куба магнита таким образом, что все магнитные шарики отделить одной области в испытательной камере. Передача шарики в резервуар, перемещая устройство на верхней части магнита (~ 10 сек). 1-дюймовый неодимовый магнит куб класса N48 с выдвижной силы 45,6 кг.
  3. После магнитного бисера кластера передается через воздушный зазор, а в резервуар, перемешивание магнитных шариков, поместив устройство на верхней части магнита и вращающегося выпустить жидкость в ловушке внутри кластера. Продолжить перемешивание магнитных шариков до гомогенизации водохранилища не былозавершена (~ 30-45 сек).
  4. Поместите устройство поверх магнита таким образом, что магнитные шарики в резервуаре все разделения одной области. Передача магнитного шарик кластера обратно в испытательной камере.
  5. После того, как кластер достигает испытательную камеру, перемешивание магнитных шариков, поместив устройство на верхней части магнита и вращающегося выпустить захваченный флуоресцентный жидкости внутри. Продолжить перемешивание магнитных шариков до гомогенизации испытательной камеры не была завершена (~ 30-45 сек).
  6. Возьмите измерения интенсивности флуоресценции как в испытательную камеру и резервуар с помощью инвертированного микроскопа. Измерения Запись в таблице данных.
  7. Шаги 3.2-3.6 повторяются до тех пор, как жидкие сегменты не сходятся с подобными интенсивности флуоресценции (~ 100 циклов).

4. Численный анализ Флуоресцентные данных

  1. С данных интенсивность флуоресценции сохраняется в электронной таблице выполните численный анализ с помощью MATLAB.
  2. DERIVе уравнения для расчета теоретического значения интенсивности флуоресценции как в резервуаре и испытательной камеры. Включить следующие уравнения в файле сценария MATLAB:
    где я это интенсивность флуоресценции (АС), есть объем (мкл), п количество переводов, R является резервуаром, T это тест камеры, а С перенос.
  3. Использование MATLAB, генерировать и анализировать графики, чтобы определить объем переходящий для всех экспериментов. Используйте эти данные, чтобы произвести Рисунок 2.

5. Подготовка экспериментальной установки для экспериментов ПАВ

  1. Получение устройства дл труб.
    1. Вставка женского Луера на один конец трубки.
    2. Поместите трубку в шприц Луера.
    3. Поместите шприц в шприцевой насос и установить скорость подачи в 2 мл / ч.
    4. Для точного введения жидкостей в трубопроводе, с помощью шприца, чтобы вывести раствора, содержащего магнитных шариков и Суrfactant.
    5. Вставьте 20 мкл магнитной шарик решение в трубке с использованием вывод шприц насоса. Эта жидкость сегмент именуется испытательной камере (объем камеры тест может изменяться в зависимости от эксперимента). Перемешайте контейнер с магнитным борта раствора стороны в течение цикла вывода для формирования единых MB дисперсий.
    6. После вставки жидкости испытательной камере заключен, вывести 6 мкл воздуха в трубку. Этот объем воздуха будет позже упоминаться как воздушный зазор.
    7. После вставки воздушный зазор завершена, начнется вывода 180 мкл чистой C12E5 ПАВ. Это будет позже называют резервуаром.
  2. Настройка оптики для поверхностно экспериментов.
    1. Перемещение шприцевой насос с трубками устройства таким образом, что испытательная камера с магнитными гранулами находится в фокусе с стереомикроскопа.
    2. Поместите лист поляризационной пленки на верхней части светодиодного источника света. Слайд светодиодный источник света под трубкой, прикрепленной кшприц насос.
    3. Приложить другой поляризатор фильм объектив стерео микроскопом, используя ленту. Убедитесь, что два поляризатора пленки имеют 90 градусов смещены относительно друг друга.
    4. Установите ПЗС (прибор с зарядовой связью) камеры в стерео микроскопа. Подключите камеру к компьютеру и откройте программу изображений.

6. Экспериментальная процедура для ПАВ экспериментов

  1. Поместите куб магнит рядом с испытательной камеры, а магнит установлен на стенде.
  2. После того, как магнитные гранулы образуют кластер, начинают перекачивания жидкостей в трубе при скорости подачи 2 мл / ч, так что магнитное шарик кластера перемещается из испытательной камеры, через воздушный зазор, а в поверхностно резервуара камеры.
  3. После того, как магнитное шарик кластера достигает середину пласта камеры, остановить перекачку на шприцевой насос.
  4. Перемещение куба магнита от трубки, что позволяет магнитные шарики, чтобы отделитьй сократить время диффузии жидкости в ловушке в магнитном борта кластера.
  5. Смотрите на экран компьютера наблюдать H 2 O / C12E5 смесь цикл через различные фазы.
  6. После того, как диффузия и фазового перехода жидкости завершена, поместите магнит обратно в прежнее место назначения резервуаром таким образом, магнитные шарики образуют в кластер.
  7. Использование шприца, вывести жидкости, такие, что магнитное шарик кластера передается из резервуара поверхностно, через воздушный зазор, и назад в H 2 O испытательной камеры.
  8. После того, как магнитное шарик кластера достигает среднюю испытательной камеры, остановить перекачку на шприцевой насос.
  9. Перемещение куба магнита от трубки. Это позволит магнитные шарики, чтобы отделить и поможет сократить время диффузии жидкости в ловушке в магнитном борта кластера.
  10. Смотрите на экран компьютера наблюдать H 2 O / C12E5 смесь цикл через различные фазы. После того, как диффузия и фазового перехода жидкости завершена, поместите магнит обратно в прежнее место назначения по испытательной камере таким образом, магнитные шарики образуют в кластер.
  11. Повторите шаги 6.2-6.11 до испытательной камере не отображает изменения фаз.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Representative Results

Используя подход Лаборатория в трубе для транспортировки суммы мкл-объем жидкости с магнитных шариков вместе с MATLAB для численного анализа, средних жидких перенесенных объемов, в зависимости от магнитной массы шарик, были найдены (рисунок 2). Высшее масса магнитных шариков обеспечивает более высокий объем переходящий в размере 2-3 мкл / мг. Экспериментальная установка (рис 1) был использован для наблюдения изменения фазы в пределах H 2 O / C12E5 двоичной системе. Поскольку Н 2 О системе / C12E5 известно и имеет много различных фаз, которые могут быть замечены в 3В, он служил в качестве соответствующего ориентира для дальнейшего характеризуют нашу устройство. Пунктирная линия на рисунке 3B показывает номинальную температуру, что эксперименты проводились при ~ 20 ° C. Реакции были тщательно наблюдались с коротким временем, например, от 0 до 90 секунд показано на фиг.3С, к увеличению времени, например, от 1,5 до 25 мин & #160;. Показано на рисунке 4 л на 1 л изменением фазы альфа был использован для проверки объема переходящий в H 2 O / C12E5 двоичной системе. Краткосрочная наблюдение показывает, фазовые переходы в различные жидкокристаллических фаз, когда осуществляется вода передается в поверхностно-камеры C12E5. Тем не менее, это изменение фазы может быть временным, как диффузионный продолжает достичь гомогенного состояния в жидкостной камере. В конце концов, несколько переводов приведет к постоянному изменению фазы, как показано на фиг.5В. Даже если гидрофобное покрытие наносили на внутреннюю стенки трубки, одна забота нашего устройства была изменение объема перенесенных из-за жидкого прилипания к внутренней стенкой трубки, как большие объемы были закачивается обратно и вперед , Один из способов, чтобы опровергнуть эту озабоченность было удалить магнитных шариков из устройства и выполнять те же эксперименты именно так, как если магнитные шарики по-прежнему на месте. Это позволило бы устранить Балансоваяпо объему, что позволяет нам наблюдать какие-либо эффекты от химического состава, происходящих из этого нежелательного передачи жидкости. Проведено сравнение изменения фазы видно, когда магнитные шарики на месте (фиг.5 А, В) в зависимости от когда они удалены из системы (рисунок 5 C, D). К счастью, эта проблема оказалась незначительной по сравнению с объемом перенесенных.

Фигура 1
Рисунок 1. Принципиальная схема экспериментальной установки и фото трубы б показаны два жидких сегментов, разделенных воздушным клапаном. Перепечатано (взято) с разрешения Blumenschein, N., Хан Д., Caggioni, М., Steckl, А. Магнитный Частицы в качестве жидких носителей в микрожидкостных подхода Лаборатория в трубе, чтобы обнаружить изменение фазы. ACS Applied Materials & Interfaces. 6 (11), 8066-8072, DOI: 10.1021 / am502845p (2014).Copyright 2014 Американского химического общества. Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы посмотреть большую версию этой фигуры.

Рисунок 2
Рисунок 2. Средний объем жидкости перенос за передачу против магнитной массы шарик. Численный анализ участка с помощью MATLAB. Печатается (адаптировано) с разрешения Blumenschein, N., Хан Д., Caggioni, М., Steckl, А. Магнитные частицы, как жидкие носители в подходе Микрожидкостных Лаборатория в трубе, чтобы обнаружить изменение фазы. ACS Applied Materials & Interfaces. 6 (11), 8066-8072, DOI: 10.1021 / am502845p (2014). Copyright 2014 Американского химического общества. Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы посмотреть большую версию этой фигуры.


Рисунок 3. (А) Лаборатория в трубе экспериментальная установка. Изменение участок (B) Фаза H 2 O / C12E5 двоичной системе. (С) Соблюдается изменение фазы H 2 O / C12E5 от 0 до 90 сек. Печатается (адаптировано) с разрешения Blumenschein, N., Хан Д., Caggioni, М., Steckl, А. Магнитные частицы, как жидкие носители в подходе Микрожидкостных Лаборатория в трубе, чтобы обнаружить изменение фазы. ACS Applied Materials & Interfaces. 6 (11), 8066-8072, DOI: 10.1021 / am502845p (2014). Copyright 2014 Американского химического общества. Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы посмотреть большую версию этой фигуры.

Рисунок 4
Рисунок 4.H 2 O / C12E5 изменение фазы за период от 1,5 до 25 мин. Перепечатано (взято) с разрешения Blumenschein, N., Хан Д., Caggioni, М., Steckl, А. Магнитные частицы, как жидкие носители в микрожидкостных Lab -в-Тюбе Подход к обнаружению изменение фазы. ACS Applied Materials & Interfaces. 6 (11), 8066-8072, DOI: 10.1021 / am502845p (2014). Copyright 2014 Американского химического общества. Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы посмотреть большую версию этой фигуры.

Рисунок 5
Рисунок 5. Два устройства, приготовленные с испытательной камеры начальной концентрации 1: 1 H 2 O / C12E5 и резервуар, содержащий чистый C12E5. Использование ~ 0,2 мг бусы из начального условия (A) до 6 передач (В), образец переходит из L1 в Ьа фазу. В абсолютная ошибкасть МБС, никаких изменений фазы не видно (С, D). Эксперимент проводили при 25 ° С. Печатается (адаптировано) с разрешения Blumenschein, N., Хан Д., Caggioni, М., Steckl, А. Магнитные частицы, как жидкие носители в подходе Микрожидкостных Лаборатория в трубе, чтобы обнаружить изменение фазы. ACS Applied Materials & Interfaces. 6 (11), 8066-8072, DOI: 10.1021 / am502845p (2014). Copyright 2014 Американского химического общества. Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы посмотреть большую версию этой фигуры.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Discussion

В наиболее распространенных методов фазовой диаграммы исследования, несколько образцов с различными составами и коэффициентов должны быть подготовлены и должны достичь термодинамического равновесия, которая вызывает длительный процесс и значительное количество материала. Некоторые проблемы могут быть решены с помощью DIT метод (диффузная поверхностное транспорт), используя плоскую капилляр и метод анализа инфракрасного, но ни один из них не может решить все проблемы с низкой стоимости инвестиций.

Возможность использования магнитных шариков в качестве жидких носителей в этом микрожидкостных "Лаборатория в трубе" подход был продемонстрирован для использования обнаружения изменения фазы между смежными сегментами жидких. Этот метод позволяет точно изменения состава, который может быть заранее определенной с помощью показанного технику численного анализа. Возможность просматривать живые изменения в водной системе поверхностно-активное вещество, делая незначительный изменений в химическом составе оказался ценным активом в этом устройстве.Текущие методы, используемые в промышленности для анализа изменения фазы имеют некоторые нежелательные аспекты, связанные. Стоимость всегда беспокойство, и имея возможность использовать такие небольшие объемы дорогих химических веществ, как C12E5 во экспериментов безусловно, является преимуществом. Точно так же, при снижении размера выборки, время ожидания для процесса диффузии состоится значительно снижается. H 2 O / C12E5 система достаточно сложная и может занять много времени, чтобы обосноваться в конкретной фазе, когда его состав меняется. Эти длинные время диффузии может оказаться нежелательным, но при сравнении его диффузии времена методам, практикуемым в промышленности, он быстро рассматривается как прогрессивный шаг в анализе состава сложных систем.

При анализе фазового перехода в двоичной системе, или любое количество смешанных химических веществ, важно иметь достаточное точность метода используется. Много времени было потрачено найти соотношение между объемом перенесенных и маgnetic шарик массой. Несколько различных переменных, таких как магнитное борта кластера пористости, объема испытательной камеры в сравнении с объемом резервуара, и магнитной массы шарик кластера, были изучены, что позволяет нам объединить различные наборы данных и создавать модели. Во время этого процесса, большой вынос был получен линейная зависимость между объемом перенесенных и магнитного бисера кластера массы. Мы нашли объем переноса, чтобы быть ~ 2 до 3 мкл / мг из бисера. Конечно, это отношения не коррелируют с испытательной камеры и пластовых объемов, что позволяет для более сложных методов экспериментирования. Значение, так как объем переноса действует почти как константа в зависимости от магнитного массы шарика, жидкие объемы в системе может быть предопределена, чтобы создать нужный шаг изменения в составе двух жидкостей. Это может пригодиться, когда пользователь хочет видеть колебания состава в любом месте от 0,25% до 10%.

Протокол обеспечивает высокую целесообразность для изучения PHASE схема с малым количеством образца и высоким разрешением по составу. Тем не менее, текущий протокол еще требуется несколько минут для одной передачи, что приводит к полной дней для расследования фазовой диаграмме. Это ограничение может быть преодолено либо с помощью более тонкой трубки или диаметр механическим приводом, вызванное внешним вариации магнитного поля.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Materials

Name Company Catalog Number Comments
AccuBead Bioneer Inc. TS-1010-1 Magnetic beads
C12E5 Surfactant Sigma-Aldrich 76437
Thermo Scientific Nalgene 890 Fisher Scientific 14176178
Cube Magnet Apex Magnets M1CU
Polarizer Film Edmund Optics 38-493
Teflon AF Dupont 400s1-100-1 Fluoropolymer solution
Keyacid Red Dye Keystone 601-001-49 Fluorescent dye
Luer-Lock Cole-Parmer T-45502-12 Female
Luer-Lock Cole-Parmer T-45502-56 Male
Syringe Fisher Scientific 14-823-435 3 ml
Syringe Pump Stoelting 53130
Stereo Microscope Nikon SMZ-2T
Inverted Microscope Nikon Eclipse Ti-U The filter cube used had an excitation wavelength range from 540-580 nm and a dichroic mirror at 585 nm, allowing for photoemission ranging from 593-668 nm.
Balance Denver Instruments  PI-225D
Microscope-Mounted Camera Motic 5000

DOWNLOAD MATERIALS LIST

References

  1. Gijs, M. A., Lacharme, F., Lehmann, U. Microfluidic applications of magnetic particles for biological analysis and catalysis. Chemical review. 110, 1518-1563 (2009).
  2. Kozissnik, B., Dobson, J. Biomedical applications of mesoscale magnetic particles. MRS Bulleti. 38, 927-932 (2013).
  3. Ali-Cherif, A., Begolo, S., Descroix, S., Viovy, J. -L., Malaquin, L. Programmable Magnetic Tweezers and Droplet Microfluidic Device for High-Throughput Nanoliter Multi-Step Assays. Angewandte Chemie International Editio. 51, 10765-10769 (2012).
  4. Blumenschein, N. A., Han, D., Caggioni, M., Steckl, A. J. Magnetic Particles as Liquid Carriers in the Microfluidic Lab-in-Tube Approach To Detect Phase Change. ACS Applied Materials, & Interface. 6, 8066-8072 (2014).
  5. Bordelon, H., et al. Development of a low-resource RNA extraction cassette based on surface tension valves. ACS applied materials. 3, 2161-2168 (2011).
  6. Adams, N. M., et al. Design criteria for developing low-resource magnetic bead assays using surface tension valves. Biomicrofluidic. 7, 014104 (2013).
  7. Hishida, M., Tanaka, K. Transition of the hydration state of a surfactant accompanying structural transitions of self-assembled aggregates. Journal of Physics: Condensed Matte. 24, 284113 (2012).
  8. Strey, R., Schomacker, R., Roux, D., Nallet, F., Olsson, U. Dilute lamellar and L3 phases in the binary water-C12E5 system. Journal of the Chemical Society, Faraday Transaction. 86, 2253-2261 (1990).
  9. Chen, B. -H., et al. Dissolution Rates of Pure Nonionic Surfactants. Langmui. 16, 5276-5283 (2000).
  10. Warren, P. B., Buchanan, M. Kinetics of surfactant dissolution. Current Opinion in Colloid, & Interface Scienc. 6, 287-293 (2001).
  11. Laughlin, R. The Aqueous Phase Behavior of Surfactant. , Academic Press. New York. (1996).
  12. Laughlin, R. G., et al. Phase Studies by Diffusive Interfacial Transport Using Near-Infrared Analysis for Water (DIT-NIR). The Journal of Physical Chemistry. 104, 7354-7362 (2000).
  13. Lynch, M. L., Kochvar, K. A., Burns, J. L., Laughlin, R. G. Aqueous-Phase Behavior and Cubic Phase-Containing Emulsions in the C12E2−Water System. Langmui. 16, 3537-3542 (2000).

Tags

Инженерная выпуск 103 магнитные шарики поверхностное натяжение клапана лаборатория-в-трубе перенос объема интенсивности флуоресценции поверхностно-активное вещество фазовая диаграмма
Фазовая диаграмма характеристик, используя магнитные шарики в качестве жидких носителей
Play Video
PDF DOI DOWNLOAD MATERIALS LIST

Cite this Article

Blumenschein, N., Han, D., Steckl,More

Blumenschein, N., Han, D., Steckl, A. J. Phase Diagram Characterization Using Magnetic Beads as Liquid Carriers. J. Vis. Exp. (103), e52957, doi:10.3791/52957 (2015).

Less
Copy Citation Download Citation Reprints and Permissions
View Video

Get cutting-edge science videos from JoVE sent straight to your inbox every month.

Waiting X
Simple Hit Counter