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

Yöntem makalesi

Tek dağılımlı mikro damlacıklar boyutu kontrollü Formasyonu için Kılcal tabanlı Santrifüj mikroakışkan Cihaz

10.2K görüntülenme

⸱

DOI:

10.3791/53860

⸱

22 Şubat 2016

 ,  ,  ,  , 

Bu makalede

Özet

Burada, kılcal bazlı santrifüjlü bir mikroakışkan cihaz kullanarak, boyutu kontrol edilebilir, monodispers, yağda su (W/O) mikro damlacıkları için basit bir üretim yöntemi gösteriyoruz. Bu yöntem sadece küçük bir numune hacmi gerektirir ve yüksek verimli üretim sağlar. Bu yöntemin hızlı biyokimyasal ve hücresel analizler için faydalı olacağını umuyoruz.

Özet

Burada, bir kılcal tabanlı santrifüj mikroakışkan cihazı kullanılarak boyut kontrol, tek dağılımlı, W / O mikro damlacıklar hızlı üretimi için basit bir yöntem ortaya koymaktadır. Su / Yağ mikro damlacıklar en son kimyasal deneyler minyatür sağlayan güçlü yöntemlerde kullanılmaktadır. G / Ç mikro damlacıklar gereklidir W nedenle, çok yönlü bir yöntem geliştirerek dağılımlı elde edilmiştir. Biz bir kılcal tabanlı santrifüj eksenel simetrik eş akan mikroakışkan cihaz dayalı G / Ç mikro damlacıklar W tek dağılımlı üretmek için bir yöntem geliştirdik. Biz kılcal delik ayarlayarak mikro damlacıklar boyutunu kontrol etmeyi başardı. Önerilen yöntem, kapsülleme için örnek solüsyon sadece küçük bir hacmi (0.1-1 ul) gerektirir kolay kullanımlı diğer mikroakışkan tekniklerle daha ekipman gerektirir ve saniyede W / O mikro damlacıklar, yüzlerce, binlerce sayısına üretilmesini sağlar . Biz bu yöntem değerli biyolojik s gerektiren biyolojik çalışmalar yardımcı olacaktır bekliyoruzHızlı kantitatif analiz biyokimyasal ve biyolojik çalışmalar için örneklerin hacmi koruyarak amples.

Giriş

W / O mikro damlacıklar 1-5 protein sentezi 6, protein kristalleşme 7, emülsiyon PCR 8,9, hücre kapsülleme 10, ve yapay hücre benzeri sistemlerde 5,6 inşaatı dahil biyokimya ve biyomühendislik çalışması için çok önemli uygulamaları vardır. Bu uygulamalar için W / O microdroplets üretmek için önemli kriterler boyut ve W / O mikro damlacıkların monodispersibility kontrolü vardır. Yapmak için mikroakışkan cihazlar tek dağılımlı, boyut kontrollü W / mikro damlacıklar 11 eş-akan yöntemle 12,13, akış odaklama yöntemiyle 14,15 ve Mikrokanallarda T-kavşak yöntemine 16

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

Protokol

Bir Kılcal tabanlı mikroakışkan Aygıt 1. Fabrikasyon

  1. Sahiplerinin kurmak
    Not: tutucu tasarım Şekil 2A'da gösterilmiştir.
    1. Sahiplerinin dört disklerin her kesin (Şekil 2A, (i) - (iv)) bir öğütme makinası kullanılarak 2 mm kalınlığında poliasetal plastik levhadan. (SH) çapı 1.8 mm çapında bir delik, vida (I) 'in bir disk 1 çap 8.5 mm, kılcal delik (CH) çapı 1.3 mm: tutucu dört disklerin her biri için aşağıdaki boyutlara kullanın (Ii) disk 2 çapı 8.7 mm, CH çapı 2,0 mm, SH çapı 1.8 mm; (Iii) disk 3 çapı 8.7 mm, CH çapı 0,5 mm, SH çapı 1.8 mm; ve (iv) bir disk çapı 4 9.1 mm, CH çapı 1,0 ....

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

Sonuçlar

Bu çalışmada, bir kılcal tabanlı santrifüj mikroakışkan cihaz (Şekil 1) kullanılarak hücre boyutlu W / O mikro damlacıkların üretimi için basit bir yöntem sunulmaktadır. Mikroakışkan cihaz bir kılcal tutucu (Şekil 2B) oluşmuştur, iki cam kılcal (Şekil 3C'de, iç ve dış cam kılcal) ve yüzey aktif madde de dahil olmak üzere bir yağ içeren bir mikrotüp. Bu, iç cam boru içine örnek solüsyon 0.1 ul enjekte edilir ve dış cam kılcal .......

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

Tartışma

Bu cihazı kullanarak, G / Ç mikro damlacıklar W tek dağılımlı bir jet akışı 17 Yaylası-Rayleigh istikrarsızlık ile oluşturulmuştur. Mikroskopik incelemede uydu damlacıklarının varlığını ortaya koymamıştır. Cihazın üretiminde, üç kritik adımları başarıyla dağılımlı W / O microdroplets oluşturmak için gereklidir. İlk olarak, yağ ihtiva eden yüzey aktif madde ve sulu çözelti düz bir akış sağlamak için, dört disk kılcal delikleri, konsantrik şekilde düzenlenmelidir. temas üst sahibinin ise kılcal ucu kolayca kırı.......

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

Açıklamalar

Herhangi bir çıkar çatışması beyan edilmez.

Teşekkürler

Bu çalışma, Japonya Bilim ve Teknoloji Ajansı'nın (JST) PRESTO "Hücresel Fonksiyonların Tasarımı ve Kontrolü" araştırma alanı, Japonya Eğitim, Kültür, Spor, Bilim ve Teknoloji Bakanlığı'ndan (MEXT) "Moleküler Robotik" (Proje No. 24104002), Japonya Bilim İnsanları için Yardım Hibesi (A) (Proje No. 24680033) ve Bilimsel Araştırma (B) (Proje No. 26280097) tarafından desteklenmiştir. Bilimin Teşviki (JSPS) ve Tokyo Tech'teki Biyobilim ve Biyoteknoloji Okulu'nun Biyobilim ve Biyoteknoloji için Yaratıcı Tasarım kursu.

....

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

Malzemeler

Bu makalede kullanılan malzemelerin listesi
AdŞirketKatalog numarasıYorumlar
2 mm kalınlığında poliasetal plastik plakaAletNikkyo Technos, Co., Ltd. (Japonya)244-6432-08
Freze makinesiAletRoland DG Co., Ltd. (Japonya)MDX-40A
Parmak Freze RSE230-0.5*2.5AletNS Tool Co., Ltd. (Japonya)01-00644-00501
M2*40 vidaAletJujo Sentetik Kimya Labo. (Japonya)0001-024
Cam Kılcal ÇektirmeAletiNarishige (Japonya)PC-10
MicroforgeAletiNarishige (Japonya)MF-900
İç Cam KılcalAletNarishige (Japonya)G-1
Dış Cam Kılcal AletWorld Precision Instruments Inc. (ABD)1B200-6
1.5 ml Numune tüpüAracıINA OPTIKA CO.,LTD (Japonya)ST-0150F
HekzadekanReaktifWako Saf Kimya Sanayii Ltd. (Japonya)080-03685 & nbsp;
Sorbitan monooleat (Span 80)ReaktifTokyo Chemical Industry Co., Ltd. (Japonya)S0060
Milli Q sistemiReaktifMerck Millipore Corporation (Almanya) ZRQSVP030
Açılır tip Mini santrifüjAletiHitech Co., Ltd. (Japonya)ATT101
Dijital Mikroskop AracıKEYENCE Corporation (Japonya)VHX-2001

Kaynaklar

  1. Song, H., Chen, D. L., Ismagilov, R. F. Reactions in droplets in microfluidic channels. Angew. Chem., Int. Ed. 45 (44), 7336-7356 (2006).
  2. Huebner, A., et al. Microdroplets: a sea of applications? Lab Chip. 8, 1244-1254 (2008).
  3. Taly, V., Kelly, B. T., Griffiths, A. D.

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

Yeniden basım ve izinler

Daha fazla makale keşfet

Monodisperse Mikrodamlacık OluşumuBoyutu Kontrol Edilebilir MikrodamlacıklarYağ İçinde Su MikrodamlacıklarSantrifügal MikroakışkanlarKılcal Gözenek KontrolüMikrodamlacık ÜretimiMikroakışkan Cihaz MontajıSantrifüj ÇalıştırmaMikrodamlacık Boyutu Kontrolü