Biz metal elektrot gerektirmez microfluidic damla picoinjecting için bir teknik geliştirdi. Gibi, bizim teknik içeren cihazlar imal ve kullanımı basittir.
Bu içeriği görüntülemek için JoVE aboneliğiniz gereklidir. Giriş yapın veya ücretsiz denemenizi bugün başlatın.
Yöntem makalesi
Mikroakışkan bir Picoinjection Metal Elektrotlar olmadan Damlalar
Bu makalede
Özet
Özet
Microfluidic damla içine reaktifler picoinjecting için mevcut yöntemler mikroakışkan çip entegre metal elektrot gerektiren. Bu elektrotların entegrasyonu cihaz imalat işlemine, hantal ve hata eğilimli adımları ekler. Bu picoinjection sırasında metal elektrotlar ihtiyaçlarını ortadan kaldıran bir teknik geliştirdik. Birçok biyolojik reaktif çözündürüldü elektrolitler içeren ve iletken olduğu Bunun yerine, bu, bir elektrot olarak enjeksiyon sıvı kendisini kullanır. Elektrotları ortadan kaldırarak, cihaz imalat süresi ve karmaşıklığı azaltmak ve cihazlar daha sağlam yapmak. Buna ek olarak, yaklaşım ile, enjeksiyon hacmi picoinjection çözeltiye uygulanan gerilimine bağlıdır; Bu bizi hızla uygulanan gerilimi modüle tarafından enjekte sesini ayarlayabiliyorsunuz. Biz teknik tamponlar, enzimler, ve nükleik asitler de dahil olmak üzere ortak bir biyolojik bileşikler içeren reaktifler ile uyumlu olduğunu gösterir.
Giriş
Damlacık bazlı Mikroakiskan olarak, mikron çaplı damlacıkların sulu bir biyolojik reaksiyonları için "test tüpleri" olarak kullanılır. Küçük damlacıklar olarak reaksiyonların gerçekleştirilmesi için avantaj her damla reaktif sadece birkaç pl kullanır ve, mikroflüidik ile damla oluşturulabilir ve kilohertz oranlarında 1 işlenmiş olmasıdır. Birlikte, bu özellikler tek tek hücreler, nükleik asit molekülü ya da toplam malzemenin ul dk 'lık bir madde ifa edilecek olan bileşiklerle tepkimeye milyonlarca izin verir.
Bu gibi uygulamalar için damla kullanmak, teknikleri damla reaktiflerin kontrollü hacim ekleme için gerekli olan; Bu....
Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.
Protokol
1.. Deneysel dayanarak Tasarım Cihaz Boyutları ve Topolojili Bilgisayar Destekli Tasarım (CAD) yazılımı kullanma İhtiyaçları
Not: küresel damlacıkların daha küçük seçim emülsiyon Kanal çapları. Bu, bir silindirik ya da "sosis" şekil damlacıklar zorlar ve daha etkili picoinjection sağlar. Bizim amaçlarımız için, çapı 50 mikron idi damlacıkları için 30 x 30 mikron kanalları tasarlanmıştır.
- Model picoinjection yer (ler) gereksizdir gibi metal elektrotlar için kanallar, kaldırılır hariç Abate et al. 3 ile tarif edilenler sonra.
- Faraday Hendek picoinjection site (ler) ve elektrik alanında damlacıklarını....
Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.
Sonuçlar
Mikroskobik görüntüler picoinjection sıvının elektrifikasyon enjeksiyonu (Şekil 2) tetiklemek için yeterli olduğunu picoinjection sitesi Show'da alınır. Enjekte edilen hacim, daha yüksek enjeksiyon hacimleri izin veren daha yüksek bir voltaj ile, uygulanan voltajın genliğini modüle edilmesiyle kontrol edilebilir. (Şekil 3) enjeksiyon sıvı üç molariteleri temsil için uygulanan voltajın büyüklüğüne karşı enjeksiyon hacmi arsa. Hızı bizim yöntemini göstermek için, biz seçici varlığında.......
Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.
Tartışma
Enjeksiyon hacmi ile uygulanan voltaj arasındaki ilişki onlar enjektör geçerken cihazın boyutları, picoinjection sıvının cihazın molarite için picoinjection akışkan taşıyan boru uzunluğu ve damlacıkların hızı dahil olmak üzere birçok faktöre bağlıdır. Bu nedenle biz hacmi / gerilim ilişkisi gerilim ve molaritede çalışma aralıkları kenarlarında enjeksiyon hacimlerini ölçerek picoinjection her koşudan önce karakterize öneririz. Buna ek olarak, daha yüksek bir voltaj ve enjeksiyon sıvısı molariteleri biz picoinjection sıvı.......
Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.
Açıklamalar
Biz tamamen bizim deneylerde uygulanan gerilim ve enjeksiyon hacmi arasındaki ilişkinin arkasında tam fiziksel mekanizmasını anlamıyorum. Laboratuarın ilgi ve uzmanlık ilgili alanlarda bu kalan soruyu takip için çok uygun değildir. Biz bu olguyu keşfetmek için daha fazla fizik ve mühendislik zekası ile bu teşvik ediyoruz.
Teşekkürler
Bu çalışma ucsf, Kantitatif Biosciences'den (QB3) için Kaliforniya enstitüde Biyomühendislik ve Terapötik Bilimleri Bölümü tarafından desteklenen edildi Rogers Aile Vakfı Gap Ödülü Bridging.
....Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.
Malzemeler
| Ad | Şirket | Katalog numarası | Yorumlar |
|---|---|---|---|
| 1 ml Luer-Lok & trade; şırıngalar | BD Medical | 309628 | |
| LocTite UV ile kürlenmiş yapıştırıcı | Henkel | 35241 | |
| PE-2 boru | Bilimsel Ürünler | BB31695-PE/2 | |
| Novec HFE-7500 | 3M | 98-0212-2928-5 | |
| NaCl | Sigma Aldrich | S9888 | |
| 1.5 ml santrifüj tüpleri | Eppendorf | 22363531 | |
| BD Falcon 15 ml tüp | BD Biosciences | 352097 | |
| Hava basıncı kontrol pompası | Control Air Inc. | DAQ ve kontrol yazılımının kontrolü altında bir tane öneriyoruz | |
| Şırınga pompaları | New Era | 1 ml şırınga tutabilmeli ve 100 & # 956 kadar düşük hızlarda akabilmelidir; l/saat | |
| HV-amplifikatör | 0,01 ile 10 V arasındaki sinyallerin 1.000x amplifikasyonunu yapabilmelidir | ||
| Plazma bağlayıcı/temizleyici | Harrick Plasma | ||
| 3" silikon gofretler | Sigma Aldrich | 647535 | |
| PDMS | Dow Corning | Sylgard 184, kürleme maddesi ile dahil edilmelidir | |
| SU-8 fotorezist | MicroChem | Viskozite cihaz boyutlarına bağlıdır |
Kaynaklar
- Kritikou, E. It's cheaper in the Picolab. Nat. Rev. Genet. 6 (9), (2005).
- Ahn, K., Agresti, J., Chong, H., Marquez, M., Weitz, D. A. Electrocoalescence of drops synchronized by size-dependent flow in microfluidic channels. Appl. Phys. Lett. 88 (26), (2006). ....
Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.
Yeniden basım ve izinler
