Login processing...

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

Engineering

Fasdiagrammet Karakterisering med användning av magnetiska pärlor som flytande bärare

doi: 10.3791/52957 Published: September 4, 2015

Abstract

Magnetiska pärlor med ~ 1,9 | im medeldiameter användes för att transportera mikrolitervolymer av vätskor mellan intilliggande vätskesegment med ett rör i syfte att utreda fasändring av dessa vätskesegmenten. De magnetiska pärlorna externt styrd med användning av en magnet, vilket möjliggör pärlorna för att överbrygga luftventilen mellan de närliggande vätskesegmenten. En hydrofob beläggning applicerades på den inre ytan av röret för att förbättra separationen mellan två vätskesegmenten. Det anbringade magnetfältet bildas ett aggregat kluster av magnetiska pärlor, infångning av en viss vätskemängd inom klustret som kallas överföring volym. Ett fluorescerande färgämne sattes till en vätskesegmentet, följt av en serie av flytande överföringar, som sedan ändrade fluorescensintensiteten i angränsande vätskesegmentet. Baserat på numerisk analys av den uppmätta fluorescensintensitet förändring, har övervältringsvolym per massa av magnetiska pärlor funnitatt vara ~ två till tre il / mg. Denna lilla mängd vätska som tillåts för användning av jämförelsevis små vätskesegment av ett par hundra mikroliter, förbättra genomförbarheten av anordningen för ett labb-i-rör tillvägagångssätt. Denna teknik att applicera små kompositions variation i en vätskevolym applicerades för att analysera den binära fasdiagrammet mellan vatten och det ytaktiva C12E5 (pentaetylenglykol monododecyleter), vilket leder till snabbare analyser med mindre provvolymer än konventionella metoder.

Introduction

Magnetiska pärlor (MBS) i storleksordningen 1 mikrometer i diameter har använts 1,2 ganska ofta i mikroflödesbaserade program, särskilt för biomedicinska anordningar. I dessa anordningar har MB erbjudit funktioner såsom cell och nukleinsyra separation, kontrastmedel, och drug delivery, för att nämna några. Kombinationen av externa (magnetfält) kontroll och droppbaserade mikrofluidik har möjliggjort tre kontroll av immun med små volymer (<100 nl). MB har också visat sig lovande när de används för vätskehantering 4. Detta tillvägagångssätt använder MBS för att transportera biomolekyler mellan vätskesegment i ett rör åtskilda av en luftventil. Denna metod är inte lika kraftfullt som andra mer komplicerade lab-on-chip-enheter sett tidigare, men det är mycket enklare och inte erbjuder möjlighet att hantera mikroliter stora volymer av vätska. Ett liknande tillvägagångssätt har nyligen rapporterats 5 genom Haselton grupp och appliceras på biomedicinskaanalyser.

En av de viktigaste aspekten av denna enhet är den vätskesegmentet separationen erbjuds av ytspänning styrda luftventil. Mikroliter vätskevolymer knutna till MB transporteras genom denna luftspalt mellan vätskesegment med hjälp av ett externt pålagt magnetfält. Mikropartikel MBs (från ~ 0,4-7 ^ m i diameter med ett genomsnitt på 1,9 | j, m) under inverkan av det yttre magnetfältet skapa ett mikroporöst kluster som fällor vätska inuti. Styrkan i denna flytande infångning är tillräcklig för att motstå krafter ytspänning vid transport MBS från en reservoar till nästa. Typiskt är denna effekt icke önskvärd, eftersom de flesta strategier bara är intresserad av transport av specifika molekyler (såsom biomarkörer) som finns i vätskorna 6. Såsom kan ses i vårt arbete, denna effekt kan utnyttjas för att bli en positiv aspekt av anordningen.

Vi har använt denna "lab-i-rör"Tillvägagångssätt, som visas schematiskt i fig 1, för analys av fasdiagram i binära material system. Det ytaktiva C12E5 har valts som huvudfokus karakterisering, eftersom det är allmänt används i industriella tillämpningar såsom läkemedel, livsmedel, kosmetika, etc. Framför allt var H2O / C12E5 binära systemet undersöktes eftersom det ger en rik uppsättning faser att utforska. Vi har fokuserat på en särskild aspekt av denna kemiska blandningen, nämligen övergångarna till flytande kristallina faser under vissa koncentrationer 7-9. Denna övergång lätt observeras i vår enhet genom att införliva polarisatorer i optisk mikroskopi studier för att belysa fasgränserna.

Att kunna kartlägga fasdiagram är ett mycket viktigt område för studier för att förstå kinetiken arbetar med fasövergång 10. Förmågan att exakt bestämma interaktionen mellan tensider med lösningsmedel ennd andra komponenter är avgörande på grund av deras komplexitet och många olika faser 11. Många andra tekniker har tidigare använts för att karakterisera fasförändring. Det konventionella tillvägagångssättet innebär att många prover, vardera bestående av olika koncentrationer och låta dem jämvikt, vilket kräver långa handläggningstider och stor mängd provvolymer. Därefter prover typiskt analyseras med optiska metoder såsom diffusiv gräns transport (DIT), som ger hög upplösning av sådana ytaktiva kompositioner 12,13. I likhet med den metod vi har utnyttjat använder DIT metoden polariserat ljus för att avbilda olika fasgränserna.

Protocol

1. Beredning av engångsbruk Material i Enhetshanteraren

  1. Framställning av röret
    1. Skär slangen i 15 cm segment. Slangar har 1,6 mm innerdiameter och 3,2 mm ytterdiameter.
    2. Häng rörsegmenten vertikalt med tejp. Placera pappershandduk under rör för att samla överskottet fluorlösning.
    3. Injicera 100 pl fluorpolymerlösningen i övre öppningen av varje rörsegment sprutan, så att den kommer att komma i kontakt med hela omkretsen på den inre väggen.
    4. Tillåt rörsegmenten att hänga på plats under 1 h för att avlägsna överskott av fluorpolymerlösning.
    5. Rengör alla fluorlösning från undersidan av röret som inte rinna ut. Ta bort slangen från hängande position och avyttra pappershanddukar.
    6. Placera rörsegmenten i ugn vid 100 ° C under en timme för att glödga fluorpolymerbeläggningsskiktet.
    7. Ta rörsegment från ugnen. Använd pincett, som rör segringar kommer att heta.
  2. Beredning av utspädd magnetiska pärlor lösning
    1. Beräkna magnetisk pärla koncentration som krävs för att uppnå den önskade förädlings volym, bestämd av förhållandet mellan överföring volym och MB massa visas i figur 2.
      Obs: Den ursprungliga MB lösningen har en g MB i 50 ml lösning. Med tanke på en testkammarvolym om 20 ul, utspädd original MB lösning med destillerat vatten till ett förhållande av 6: 4 (MB lösning: vatten) för att erhålla en övervältringsvolym ~ 0,4 l. Justera utspädningsfaktorn när olika överföring volym önskas.
    2. Placera en 20 ml provflaska på en mikro-balans. Noll balans.
    3. Skaka den magnetiska pärla lösningsbehållaren, sedan dra 0,6 ml med hjälp av en mikro-pipett.
    4. Fördela pipetterad lösning i provflaskan på balans.
    5. Dispensera 0,4 ml destillerat vatten in i provflaskan.
  3. Fluorescerande färgämne liquid beredning
    1. Lös 2 vikt.% Av färgämnet i DI-vatten genom att vortexa lösningen under 1 minut.

2. Beredning av experimentuppställning för Fluorescence Experiment

  1. Framställning av slangenhet.
    1. Sätt i en hon-Luer-låsanslutning på en ände av slangen.
    2. Placera röret i en luer-lockspruta som har en 3 ml volym och 0,1 ml gradering.
    3. Placera sprutan i sprutpumpen och ställ in matningshastigheten vid 2 ml / h.
    4. För noggrann införing av vätskor i slangen, använd sprutpumpen att dra tillbaka lösningen innehållande de magnetiska pärlorna och fluorescerande färg.
    5. Sätt 20 pl magnetiska pärlor lösning i röret med hjälp av sprutpump tillbakadragande. Denna vätskesegment kallas testkammaren (testkammarens volym kan variera beroende på experimentet). Vortexa behållaren med magnetiska pärlor lösning under 1 min och därefter agitera för hand under återkallande cykeln för att bilda enhetliga MB dispersioner.
    6. Efter provkammaren vätskeinför avslutas, dra 6 il luft i röret. Denna luftvolym kommer senare att bilda en ventil mellan de två vätskesegmenten.
    7. Efter luftspalt insättning är klar, börja tillbakadragande 180 il vätska med fluorescerande färgämne. Denna vätskesegment kallas reservoaren. Behållarvolym kan variera beroende på experimentet. Större behållarvolym är fördelaktigt att minimera ändringen av färgämneskoncentrationen.
    8. Placera en andra Luer-låsanslutning till den andra änden av röret.
    9. Ta bort röret enheten från sprutan.
    10. Placera Luer-lock-lock på båda ändarna av anordningen.
  2. Optik setup för fluorescensexperiment
    1. Slå på alla komponenter som är anslutna till det inverterat mikroskop.
    2. Slå på datorn och öppna mikroskop bildprogram.
"> 3. Försöksförfarande för fluorescens Experiment

  1. Ta initial fluorescensintensitet mätning av testkammaren och reservoaren med hjälp av inverterat mikroskop. Vid analys av fluorescens av provet, se till att fokus ligger i mittläget (i både x- och y-riktningarna) av vätskesegment i röret. Rekord mätningar i uppgifter kalkylblad.
  2. Placera anordningen över toppen av kub magneten, så att de magnetiska pärlorna alla segregera till ett område i testkammaren. Överför pärlorna till reservoaren genom att förflytta anordningen över toppen av magneten (~ 10 sek). Den 1 tum neodym kub magnet är klass N48 med en dragkraft på 45,6 kg.
  3. När magnetisk pärla kluster överförs genom luftgapet och in i behållaren, agitera de magnetiska pärlorna genom att placera anordningen över toppen av magneten och roterar för att frigöra den vätska som fångas inom klustret. Fortsätt omröring av de magnetiska pärlorna tills homogenisering av reservoaren har varitfärdig (~ 30-45 sek).
  4. Placera anordningen över toppen av magneten så att de magnetiska pärlorna i reservoaren alla segregera till ett område. Överför magnetisk pärla klustret tillbaka till testkammaren.
  5. När klustret når testkammaren, agitera de magnetiska pärlorna genom att placera anordningen över toppen av magneten och roterar för att frigöra instängd fluorescerande vätskan inuti. Fortsätt omröring av de magnetiska pärlorna tills homogenisering av testkammaren har fullbordats (~ 30-45 sek).
  6. Ta fluorescensintensiteten mätningar av både testkammaren och reservoaren med hjälp av inverterat mikroskop. Rekord mätningar i uppgifter kalkylblad.
  7. Steg 3,2-3,6 upprepas tills båda vätskesegmenten konvergerar liknande fluorescensintensiteter (~ 100 cykler).

4. numerisk analys av fluorescerande Data

  1. Med de fluorescerande intensitetsdata lagras i ett kalkylblad, utföra numerisk analys med hjälp av MATLAB.
  2. Derive ekvationer för att beräkna ett teoretiskt värde för fluorescensintensitet i både reservoaren och testkammaren. Infoga följande ekvationer i ett MATLAB-skript fil:
    där I är den fluorescensintensitet (AU), V är volym (il), n är antalet överföringar, R är behållaren, T är testkammaren, och C är överföring.
  3. Med hjälp av MATLAB, skapa tomter och analysera för att bestämma förädlings volymen för alla experiment. Använd dessa data för att producera Figur 2.

5. Beredning av experimentuppställning för Ytaktiva Experiment

  1. Framställning av slangenhet.
    1. Sätt i en hon-Luer-låsning på en ände av slangen.
    2. Placera röret i en luer-lockspruta.
    3. Placera sprutan i sprutpumpen och ställ in matningshastigheten vid 2 ml / h.
    4. För noggrann införing av vätskor i slangen, använd sprutpumpen att dra tillbaka lösningen innehållande de magnetiska pärlorna och Surfactant.
    5. Sätt 20 ^ magnetisk pärla lösningen i rör med hjälp av sprutpump tillbakadragande. Denna vätskesegment kallas testkammaren (testkammarens volym kan variera beroende på experimentet). Skaka behållaren med magnetiska pärlor lösning för hand under ångercykeln för att bilda enhetliga MB dispersioner.
    6. Efter provkammaren vätskeinför avslutas, dra 6 il luft i röret. Denna luftvolym kommer senare att hänvisas till som luftspalten.
    7. Efter luftspalt insättning är klar, börja tillbakadragande 180 il ren C12E5 surfaktant. Detta kommer senare att hänvisas till som behållaren.
  2. Optik setup för ytaktiva experiment.
    1. Flytta sprutpump med slang enhet så att testkammaren med magnetiska kulor är i fokus med stereomikroskop.
    2. Placera ett ark av polarisationsfilter film ovanpå en LED-ljuskälla. Skjut LED-ljuskällan under röret bifogassprutpumpen.
    3. Bifoga en annan polarisator filmen till linsen i stereomikroskop med tejp. Var noga med att de två polarisationsplattorna filmerna har en 90 graders förskjutna från varandra.
    4. Montera en CCD (charge coupled device) kameran till stereomikroskop. Anslut kameran till datorn och öppna upp bildprogram.

6. Försöksförfarande för Ytaktiva Experiment

  1. Placera kuben magneten intill testkammaren medan magneten är monterad på ett stativ.
  2. När väl de magnetiska kulorna bildar ett kluster, börja pumpa vätskor i röret vid inmatningshastighet av 2 ml / h, så att den magnetiska pärlor klustret flyttas från testkammaren, över luftgapet och in i reservoaren ytaktivt kammaren.
  3. När magnetisk pärla kluster når mittpunkten av behållarrummet, stoppa pumpningen på sprutpumpen.
  4. Flytta kuben magneten bort från röret, vilket möjliggör magnetiska pärlor för att separera ennd reducera diffusionstiden av vätskan instängd i magnetisk pärla klustret.
  5. Titta på datorskärmen för att observera H2O / C12E5 blandning växla mellan olika faser.
  6. När väl diffusion och fasändringen av vätskan är avslutad, placera magneten tillbaka till sin forna destination genom reservoaren så de magnetiska pärlorna formas till ett kluster.
  7. Med användning av sprutpumpen, återkalla vätskorna, så att den magnetiska pärlor klustret överförs från reservoaren ytaktivt medel, över luftgapet, och tillbaka in i H2O testkammaren.
  8. När magnetisk pärla kluster når mittpunkten av provkammaren, stoppa pumpningen på sprutpumpen.
  9. Flytta kuben magneten bort från röret. Detta kommer att tillåta magnetiska pärlor för att separera och bidrar till att minska diffusionen tiden för vätskan instängd i magnetisk pärla klustret.
  10. Titta på datorskärmen för att observera H2O / C12E5 blandning växla mellan olika faser. När väl diffusion och fasändringen av vätskan är avslutad, placera magneten tillbaka till sin forna destination genom testkammaren så de magnetiska pärlorna formas till ett kluster.
  11. Upprepa steg 6,2-6,11 tills provkammaren uppvisar en fasförändring.

Representative Results

Använda Lab-in-Tube strategi för transport il volymer mängder vätska med magnetiska kulor tillsammans med MATLAB för numerisk analys, genomsnittliga flytande carry-over volymer, som en funktion av magnetiska pärlor massa, konstaterades (Figur 2). Högre massa av magnetiska pärlor ger högre förädlings volym i hastigheten av 2-3 | j, l / mg. Den experimentella uppställningen (fig 1) användes för att observera fasändring inom H2O / C12E5 binära systemet. Eftersom H2O / C12E5 systemet är välkänt och har många olika faser, som kan ses i figur 3B, fungerade det som en lämplig referenspunkt för att ytterligare karaktärisera vår enhet. Den streckade linjen i Figur 3B visar den nominella temperaturen att experiment utfördes vid av ~ 20 ° C. Reaktioner observeras noggrant från korta tider, såsom 0-90 sekunder visas i figur 3C, till längre tider, såsom 1,5 till 25 min & #160;. Framgår av Figur 4 L 1 L α fasförändring användes för att verifiera förädlingsvolymen i H2O / C12E5 binära systemet. Korttidsboende observation visar fasövergångar i olika flytande kristallina faser när den transporteras vattnet överförs till C12E5 ytaktiva kammaren. Detta kan dock fasförändring vara tids som diffusion fortsätter att nå ett homogent tillstånd i vätskekammaren. Så småningom kommer de multipla överföringarna leda till en permanent förändring fas som visas i figur 5B. Även om en hydrofob beläggning anbringades på innerväggen av röret, en angelägenhet för vår apparat var variationen i förädlings volym på grund av vätske fastnar på innerväggen hos röret som större volymer pumpas tillbaka och återgående . Ett sätt att motbevisa denna oro var att avlägsna de magnetiska pärlorna från enheten och utföra samma experiment precis som om de magnetiska pärlorna var fortfarande på plats. Detta skulle eliminera det redovisadeframför volym, vilket tillåter oss att observera några effekter på kemisk sammansättning som härrör från denna oönskade vätskeöverföring. En jämförelse av fasändring ses när de magnetiska pärlorna är på plats (fig 5 A, B) som funktion av när de avlägsnas från systemet (figur 5 C, D) framställdes. Lyckligtvis var denna oro visat sig vara obetydlig jämfört med överföring volym.

Figur 1
Figur 1. Skiss av experimentuppställning och foto av röret används visar två vätskesegment åtskilda av en luftventil. Omtryckt (anpassad) med tillstånd från Blumenschein, N., Han, D., Caggioni, M., Steckl, A. Magnetic Partiklar som flytande bärare i mikroflödessystem Lab-in-Tube metoden att upptäcka Phase Change. ACS Applied Materials & Interfaces. 6 (11), 8066-8072, doi: 10,1021 / am502845p (2014).Copyright 2014 American Chemical Society. Klicka här för att se en större version av denna siffra.

Figur 2
Figur 2. Genomsnittlig flytande överföring volym per överföring vs. magnetisk pärla massa. Numerisk analys av tomten med hjälp av MATLAB. Omtryckt (anpassad) med tillstånd från Blumenschein, N., Han, D., Caggioni, M., Steckl, A. magnetiska partiklar som flytande bärare i mikroflödes Lab-in-Tube metoden att upptäcka Phase Change. ACS Applied Materials & Interfaces. 6 (11), 8066-8072, doi: 10,1021 / am502845p (2014). Copyright 2014 American Chemical Society. Klicka här för att se en större version av denna siffra.


Figur 3. (A) Lab-i-rör experimentuppställning. (B) fasförändring plot av H2O / C12E5 binära systemet. (C) Observerad fasändring av H2O / C12E5 från 0 till 90 sek. Omtryckt (anpassad) med tillstånd från Blumenschein, N., Han, D., Caggioni, M., Steckl, A. magnetiska partiklar som flytande bärare i mikroflödes Lab-in-Tube metoden att upptäcka Phase Change. ACS Applied Materials & Interfaces. 6 (11), 8066-8072, doi: 10,1021 / am502845p (2014). Copyright 2014 American Chemical Society. Klicka här för att se en större version av denna siffra.

Figur 4
Figur 4.H2O / C12E5 fasförändring under period av 1,5 till 25 minuter. Återgiven (anpassad) med tillstånd från Blumenschein, N., Han, D., Caggioni, M., Steckl, A. magnetiska partiklar som flytande bärare i mikroflödes Lab -i-Tube metoden att upptäcka Phase Change. ACS Applied Materials & Interfaces. 6 (11), 8066-8072, doi: 10,1021 / am502845p (2014). Copyright 2014 American Chemical Society. Klicka här för att se en större version av denna siffra.

Figur 5
Figur 5. Två anordningar framställda med en testkammare initial koncentration av 1: 1 H2O / C12E5 och reservoar innehållande ren C12E5. Använda ~ 0,2 mg pärlor från första villkoret (A) till 6 överföringar (B), till prov övergångar från L1 Lα fas. I AbseIOU av MB, ingen fasändring sett (C, D). Experiment utfördes vid 25 ° C. Omtryckt (anpassad) med tillstånd från Blumenschein, N., Han, D., Caggioni, M., Steckl, A. magnetiska partiklar som flytande bärare i mikroflödes Lab-in-Tube metoden att upptäcka Phase Change. ACS Applied Materials & Interfaces. 6 (11), 8066-8072, doi: 10,1021 / am502845p (2014). Copyright 2014 American Chemical Society. Klicka här för att se en större version av denna siffra.

Discussion

I de vanligaste teknikerna för fasdiagrammet undersökning, flertal prover med olika sammansättning och förhållanden måste förberedas och måste nå termodynamisk jämvikt, som orsakar en utdragen process och en betydande mängd material. Vissa utmaningar kan lösas genom DIT (diffus gräns transport) metod som använder platt kapillär och den infraröda analysmetod, men ingen av dem kan lösa alla problem med låg investeringskostnad.

Möjligheten att använda magnetiska pärlor som flytande bärare i denna mikroflödes "lab-i-rör" tillvägagångssätt visades för användning detektera fasändringen mellan angränsande vätskesegmenten. Denna metod medger exakta sammansättningen förändring, som kan förutbestämmas med hjälp av den visade numeriska analysteknik. Förmågan att visa levande förändringar i ett vatten tensidsystem samtidigt som världsdelen förändringar till den kemiska make-up visade sig vara en värdefull tillgång i den här enheten.Aktuella tekniker som används inom industrin för att analysera fasändring har vissa oönskade aspekter som är förknippade. Kostnaden är alltid ett bekymmer, och har förmågan att använda sådana små volymer av dyra kemikalier som C12E5 under experiment är verkligen en fördel. På samma sätt, när de minskar provstorleken, är väntetiden för diffusionsprocessen ske minskas avsevärt. Den H2O / C12E5 systemet är ganska komplexa och kan ta lång tid för att lösa in en specifik fas när dess sammansättning ändras. Dessa långa diffusionstider kan tyckas vara önskvärd, men när man jämför det med diffusionstider metoder praktiseras i industrin är det snabbt ses som ett progressivt steg i att analysera sammansättningen av invecklade system.

Vid analys av fasändring av ett binärt system, eller vilket som helst antal av blandade kemikalier, är det viktigt att ha tillräcklig precision i metoden som används. Mycket tid ägnades åt att hitta ett samband mellan överföring volym och magnetic vulst massa. Några olika variabler, såsom magnetisk pärla kluster porositet, provkammarvolymen jämfört med reservoarvolymen, och magnetisk pärla kluster massa, studerades, vilket tillåter oss att slå samman olika datamängder och skapa en modell. Under denna process, den stora takeaway var den erhållna linjärt samband mellan överföring volym och magnetiska pärla kluster massa. Vi hittade överföring volym för att vara ~ 2-3 il / mg pärlor. Naturligtvis innebär detta förhållande inte korrelerar med testkammaren och reservoarvolymen, vilket möjliggör mer komplexa försöksmetoder. Mening, eftersom förädlings volym fungerar nästan som en konstant beroende på magnetisk pärla massa, vätskevolymerna i systemet kan förutbestämd att skapa önskade steg förändringar i sammansättningen av de två vätskorna. Detta kan komma till hands när användaren vill se kompositionsförändringar någonstans från 0,25% till 10%.

Protokollet ger hög genomförbarhet för att utforska phase diagram med litet urval kvantitet och fin upplösning på sammansättningen. Kräver dock nuvarande protokollet fortfarande flera minuter för enkel överföring, vilket leder till dagar för fullständig fasdiagram utredning. Denna begränsning kan övervinnas antingen genom att använda tunnare rör diameter eller mekanisk påverkan inducerad av yttre magnetfält variation.

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).
Fasdiagrammet Karakterisering med användning av magnetiska pärlor som flytande bärare
Play Video
PDF DOI DOWNLOAD MATERIALS LIST

Cite this Article

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).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