Bu içeriği görüntülemek için JoVE aboneliğiniz gereklidir. Giriş yapın veya ücretsiz denemenizi bugün başlatın.

Yöntem makalesi

ICPMS Numune Giriş için mikroakışkan Chip

11.2K görüntülenme

⸱

DOI:

10.3791/52525

⸱

5 Mart 2015

Bu makalede

Özet

Biz indüktif eşleşmiş plazma kütle spektrometresi (ICPMS) için ayrı bir damlacık örnek giriş sistemi sunuyoruz. Bu 90 ila 7000 Hz arası frekanslarda 40-60 um boyut aralığında yüksek tek dağılımlı damlacıklarını üreten ucuz ve tek kullanımlık mikroakışkan çip dayanmaktadır.

Özet

Bu protokol, indüktif eşleşmiş plazma kütle spektrometresi (ICPMS) için numune giriş sistemi gibi bir tek düşük maliyetli mikroakışkan çip imalatı ve kullanımı anlatılmaktadır. çip perfluoroheksan (PFH) tek dağılımlı sulu örnek damlacıkları üretir. Boyut ve sıvı damlacıklarının sıklığı sırasıyla 40-60 um aralığı içinde ve 90 ila 7000 Hz arasında değişiklik gösterebilir. damlacıklar PFH ikinci akışı ile çip çıkarılacağını ve fırlatma sırasında bozulmadan kalır. Bir ısmarlama desolvation sistemi PFH kaldırır ve ICPMS içine damlacıkları ulaştırmaktadır. Burada, dar bir şiddet dağılımına sahip çok kararlı sinyalleri damlacıkların bir tekli dağılırlık gösteren ölçülebilir. Bu besleme sistemi kantitatif bir sığır kırmızı kan hücrelerinin demir belirlemek için kullanılabileceğini göstermektedir. Gelecekte, giriş cihazının özellikleri kolayca ek mikroakışkan modüllerin entegrasyonu ile uzatılabilir.

Giriş

Indüktif olarak birleştirilmiş plasma kütle spektrometrisi (ICPMS) sıvı numune Element analizi yaygın besleme sistemi 1 gibi sprey odaları ile kombinasyon halinde girdaplar kullanılarak gerçekleştirilir. Bu örnek giriş sistemi, numune çok-dağılımlı bir sprey oluşturmak için bir püskürtücü ile püskürtülür. Bir alt sprey odası, büyük damlacıklar filtrelemek için kullanılır. Bu yöntem, yüksek numune tüketimi (> 0.3 ml dk -1) 2 ve tamamlanmamış bir örnek taşımacılığı ile ilişkilidir. Bu nedenle, sadece mikrolitre örnek hacimleri, biyolojik adli, toksikolojik ve klinik çalışmalarla 3'de olduğu gibi, mevcut uygulama için pratik olur. Ör....

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Protokol

1. SU-8 Ana Fabrikasyon (Şekil 2)

NOT: toz parçacıkları nedeniyle arızaları önlemek için bir temiz oda SU-8 ana kalıp imalat gerçekleştirin. İki gofret imalat, mikroakışkan özellikleri ve olmayan biriyle bir gofret için gereklidir.

  1. Mikroakışkan çip için ana kalıpları hazırlayın. İlk silikon gofret bir yapışma tabakası uygulayın.
    1. 200 ° C de 10 dakika süre ile bir silikon gofret dihidrat. RT aşağı gofret soğutun ve aşağıdaki protokol ile SU-8 ile bir spin lak ve spin kaplama o kadar 2002 onu yüklemek.
    2. Dağıtın yaklaşık 3 ml gofret üzerine karşı.
    3. Bütün gofret üzerine karşı yayılması için 10 saniye boyun....

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Sonuçlar

sunulan sistem çözeltiler ya da hücreler ya da nano-tanecikleri içeren süspansiyonlar küçük hacimli ölçülmesi için kullanılabilecektir. Tek hücrelerden oluşan bir standart solüsyon ve karakterizasyonu Bir ölçüm örnekleri, burada gösterilmektedir. Diğer örnekler Verboket ve ark. 22 bulunabilir.

Tipik haliyle, bir çözeltinin, tek bir damlasının sinyal çok kısa bir olaydır. Genellikle, bir kaç 100 mikro-saniye 26 sürer. Burada kullanılan ICPMS ile. Bu gibi kısa si.......

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Tartışma

Cips imalatı çok güvenilir olmasına rağmen, özel dikkat gerektiren imalat sırasında bazı kritik noktalar vardır. İlk olarak, montaj sırasında temizlik toz çip kirlenmesini önlemek için son derece önemlidir. Toz kanallarını bloke ve istikrarlı bir damlacık nesil önleyebilirsiniz. İkinci olarak, bu uç meme kanalına dik kesilir özellikle önemlidir. kesme açısı güçlü püskürtme açısını arttırır. Sıvı bir açıyla dışarı atılır ise püskürtülen damlacıklar kaybına neden olabilir.

Kurulum oluştururken.......

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Açıklamalar

Yazarlar, rekabet eden hiçbir finansal çıkarları olmadığını beyan ederler.

Teşekkürler

Bu çalışma, Avrupa Araştırma Konseyi (ERC Başlangıç Hibesi nμLIPIDS, No. 203428) ve ETH Zürih (proje numarası: ETH-49 12-2) tarafından desteklenmiştir. Bu makalenin yazarları, ICP-MS ile ilgili yardımları için Bodo Hattendorf'a ve hücre sayımı için F. Kurth'a teşekkür eder. Yazarlar ayrıca Christoph Bärtschi ve Roland Mäder'e mekanik kurulumun oluşturulmasındaki destekleri için teşekkür eder. ETH Zürih'teki temiz oda tesisi FIRST, mikrofabrikasyon konusundaki desteği ile tanınmaktadır.

....

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Malzemeler

Bu makalede kullanılan malzemelerin listesi
AdŞirketKatalog numarasıYorumlar
Silikon gofret 100 mmSi-Mat (Kaufering, Almanya)
SU-8 2002Microchem Corp. (Massachusetts, ABD)
SU-8 2050Microchem Corp. (Massachusetts, ABD)
AsetonMerk VWR (Darmstadt, Almanya)100014
MR geliştiricisi 600Microresist Technology GmbH (Berlin, Almanya)
İzopropanolMerk VWR (Darmstadt, Almanya)109634
1H,1H2H,2H-perflorodesiltriklorosilanABCR-Chemicals (Karlsruhe, Almanya)AB111155
Sylgard 184 silikon elastomer kiti (PDMS)Dow Corning (Michigan, ABD)39100000
Perfloroheksan %99Sigma-Aldrich (Missouri, ABD)
FC-40ABCR-Kimyasallar (Karlsruhe, Almanya)AB103511
Fosfat tamponlu tuzlu su Yaşam Teknolojileri (Paisley, İngiltere) 10010-015
Fosfat tamponlu salin RocklandImmunochemicals Inc. (Pensilvanya, ABD) içindeki kırmızı kan hücreleri R400-0100
Tek elemanlı standart çözümler Na, Feİnorganik Girişimler (Virginia, ABD)
Çok elemanlı standart çözüm Merck Millipore (Massachusetts, ABD)
Nitrik asitAlt kaynatılmış
Ultra yüksek saflıkta suMerck Millipore (Massachusetts, ABD)
Gofret hazırlamak için kullanılansıcak plaka HP 160 III BMSawatec (Sax, İsviçre)
Gofret hazırlama için kullanılanspin modülleri SM 180 BMSawatec (Sax, İsviçre)
Yüksek çözünürlüklü film fotomaskesiMicrolitho (Essex, İngiltere)
Step profiler Dektak XT advancedBruker  (Massachusetts, ABD)
Sıcak plaka MR 3002Heidolph (Schwabach, Almanya)replika kalıplama için kullanılır 
1.5 mm biyopsi zımbasıMiltex (Pensilvanya, ABD)33-31AA / 33-31A
Spin kaplayıcı ve nbsp; WS-400 BZ-6NPP/LITELaurell (Pensilvanya, ABD)yapıştırma için kullanılır
Şırınga pompası neMESYSCetoni (Korbussen, Almanya)
1 ml şırınga Codan (Lensahn, Almanya) 62.1002
5 ml şırınga B. Braun (Melsungen, Almanya) 4606051V
PTFE boru ve nbsp;PKM SA (Lyss, İsviçre) PTFE-AWG-TFT20. N
Dört kutuplu ICPMS ELAN6000PerkinElmer (Massachusetts, ABD) 
Membran çözücü CETAC6000AT+CETAC Technologies (Nebraska, ABD) sadece desolvatör ünitesi kullanılır
Yüksek hızlı kamera Miro M110Vision Research (New Jersey, ABD)
Veri analiz programı Origin proOriginLab Corp. (Massachusetts, ABD)versiyon 8.6
MikroskopOlympus (Tokyo, Japonya)IX71
281042IV yapıştırıcı

Kaynaklar

  1. Todoli, J. -L., Mermet, J. -M. Liquid sample introduction in ICP spectrometry: A Practical Guide. , Elsevier. Amsterdam. 10-1016 (2008).
  2. Sutton, K. L., B'Hymer, C., Caruso, J. A. Ultraviolet absorbance....

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Yeniden basım ve izinler

Etiketler

Damlacık OluşturmaPerflorheksanPDMS FabrikasyonuŞırınga PompasıDesolvasyon SistemiTek Hücre AnaliziElemental KantifikasyonAkış Stabilizasyonu