Name: Sulu damlacıkları enzimatik Microreactors ve onların elektromanyetik çalıştırma kullanılan (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2017-08-28T13:00:00.000+00:00
Duration: 8 min 27 s
Description: Öğrenin, sulu damlacıklarda otomatik kaskad reaksiyonlar için mikroakışkan platform teknolojisini. Bu yöntem, enzimatik süreçleri ve yeni katalizörlerin taranmasını sentetik biyolojide ilerletir.

ai_agent_IP

ai_agent

maintenance

instantTrialDurationMinutes

isBiopharma

enableNewMyJoveSectionDesign

educationFeatures

seoMetaApi

ai_copilot_institution_blacklist

ai_chat_institution_blacklist

freeAccessWindow

ssoRoleCapture

scheduledMaintenanceBanner

joveLabsFeatures

disable_autoplay_for_bots

extended_trial_duration

5 minutes

playerTrialDesktop

Yazarlar DFG destek için kabul etmek istiyorum.

1. Hydrophobization, manyetik nano tanecikleri <ol><li>hidrofobik manyetik parçacıklar sentezi için 0,85 g FeCl 3 hekzahidrat (3.14 mmol) ve 0.30 g FeCl 2 tetrahydrate (1,51 mmol) eklemek için 200 mL su/etanol çözüm (4:1 v/v).</li>
	<li>0,20 mL 1 H, 1 H, 2 H, 2 H-Perfluorooctyltriethoxysilane (PFOTES) bu karışıma ekleyin (5,23 mmol) manyetik karıştırıcı (500 rpm) tarafından dinç karıştırma ile. Manyetit parçacıklar ikincil oksidasyonunu önlemek için bir mantar yuvarlak alt kabı kullanarak bir asal gaz atmosferi (N 2) sentezinde gerçekleştirmek.</li>
	<li>Çözüm damla amonyum hidroksit Çözümle (1,5 M) akıllı bir pH 8 (pH pH metre tarafından belirlenen) için ayarlayın. Manyetik karıştırıcı kullanarak 24 h için çözüm karıştırın.</li>
	<li>Ayrı parçacıklar manyetik olarak çözümden bir bar şişeye koyarak mıknatıs (Neodim Mıknatıs küboid 40 x 20 x 10 mm, yapıştırıcı kuvvet 25 kg'lık). Şişeye altına yapıştırılmış mıknatıs tutarken solüsyonu dökün.</li>
	<li>Bir bar kullanırken parçacıklar üç kere su/etanol çözüm ile yıkayın 1.4 içinde açıklandığı gibi mıknatıs). 24 h (verim ca. 0.43 g) için 60 ° C'de parçacıklar kuru.</li>
	<li>Parçacıklar analiz etmek için kullanmak bir Taramalı elektron mikroskobu üretici göre &#39; s yönergeleri.</li>
</ol> 2. Microreactors imalatı <ol><li>biraz cam havaneli kullanarak kurutulmuş parçacıklar eziyet ve daha sonra tüm bunların doğrudan bir tartı tavada yerleştirin (46 × 46 × 8 mm, polistiren).</li>
	<li>Pipet 10 µL tepki çözüm (kompozisyon bölümünde tanımlandığı 5,1 olarak) tüm parçacıklar ve tartma hareket üzerine pan biraz yaklaşık 10 için dairesel bir şekilde s (parçacık kitle 10 µL microreactor için: ca. 3.2 x 10 -7 kg 33). Kalan parçacıklar (parçacıklar etrafında tepki çözüm kendi kendine topladın değil) daha da uygulamalar için oda sıcaklığında saklayın.</li>
	<li>Microreactor kişi açı ölçmek için 5 µL microreactor su ile inşa 2.2 içinde açıklandığı gibi), teflon filmde yer ve bir optik iletişim açı ölçüm cihazı üretici göre kişi açı çözümleme &#39; s yönergeleri.</li>
</ol> 3. bobin organlarının 3D baskı <ol><li>Tasarım 16 mm (bir odası), 10 mm çapında ve bir iç çapı ca. 4 mm yüksekliği ile çift bobin organları üretici göre CAD yazılımı kullanarak &#39; s yönergeleri.</li>
	<li>Yazdırma bir 3D printerlere harcama maddeler üreticiye göre coil vücutlarla &#39; polylactide filaman gibi malzemeler kullanarak s yönergeleri. Cesetleri 4.500 sargılar bir bilgisayar kontrollü Sarma makinesi kullanarak elde etmek için bir 0.08 mm bakır tel ile sarın.</li>
</ol> 4. Çalıştırma Platform imalatı bir elektrik panosu altında Peltier öğesi içeren bir matris (örneğin 3 x 3 matris) <ol><li>Yerleştir çift Kangal ve vida çift bobin üzerinde bir denetimi şerit kablo () üzerinden bağlanmak şekil 3).</li>
	<li>İstenen uygulamaya bağlı olarak, şekilde demir çekirdeğin (32 mm yükseklik, 4 mm çap) veya bir Neodim Mıknatıs (12,5 mm yükseklik, 4 mm çap, 1.035 kA m -1) daha güçlü bir manyetik alan kazanmak için bobin vücut ekleyin.</li>
	<li>Platform yer bir plaka, tercihen kuvars cam, bobin matristeki 1 mm maksimum yüksekliği ile bitirmek için.</li>
	<li>Bir microreactor platform veya çekilebilecek.</li>
	<li>Üst parçacıklar tepki eriyik--dan çekmek ve böylece bir microreactor açmak için bir bobin içinde Neodim Mıknatıs ile 4.1 içinde belirtilen denetim kullanarak etkinleştirebilirsiniz). Kapatmak için microreactor tekrar devre dışı sarmalı.</li>
	<li>Başlangıçta ca. 10 mm ayrı olan iki microreactors birleştirmek için 4.2 içinde açıklandığı gibi Neodim mıknatıslar kullanın). Ca. 25 s bir microreactor (microreactor ve mıknatıs yalan 12 mm arasında gerekli mesafe) açmak için ve diğeri aynı konuma platforma taşımak için rulolar aktive ederek gerekli bobin organlarında mıknatıs kaldırın.</li>
	<li>Reaksiyon soğumaya microreactor platform yüzeyi ve bobin sıcaklığı azaltmak için çözüm anahtarı 4.1 içinde açıklandığı gibi bobin matris altında konumlandırılmış Peltier öğesindeki).</li>
</ol> 5. Birleştirme Microreactors tarafından enzimatik reaksiyon <ol><li>erime horseradish peroksidaz 0,1 bir konsantrasyon, µg mL -1 potasyum fosfat tampon (0.1 M, pH 6,5). Belgili tanımlık substrate, 10-asetil-3,7-dihydroxyphenoxazine (dimethylsulfoxide (DMSO) 10 mM) potasyum fosfat arabelleğe (0.1 M, pH 6,5) 200 µM bir konsantrasyon ile oranında seyreltin.</li>
	Her iki microreactors 2.2 içinde açıklandığı gibi kurmak için bu çözümlerin <li>Kullanım 10 µL). İki microreactors ne demek istiyorsun manyetik kuvvetlerin birleştirme (Neodim silindir mıknatıs: 12,5 mm x 4 mm, 1,035 kA m -1) 4.6 içinde açıklandığı gibi) 25 ° C.</li>
	<li>Reaksiyon bir floresan sonda konumlandırma tarafından tespit (uyarma dalga boyu: 570 nm, emisyon dalga boyu: 585 nm) ca. birleştirme önce açılan bir microreactor üstünde 10 mm.</li>
</ol>

<ol><li>Squires, T., Quake, S. <a target="_blank" href="http://journals.aps.org/rmp/abstract/10.1103/RevModPhys.77.977">Microfluidics: Fluid physics at the nanoliter scale.</a> Rev. Mod. Phys. 77 (3), 977-1026 (2005).</li>
<li>Song, H., Chen, D. L., Ismagilov, R. F. <a target="_blank" href="https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/17086584">Reactions in Droplets in Microfluidic Channels.</a> Angew Chem Int Ed Engl. 45 (44), 7336-7356 (2006).</li>
<li>Erickson, D., Li, D. <a target="_blank" href="https://nano.mae.cornell.edu/pubs/erickson_microfluidic_review.pdf">Integrated microfluidic devices.</a> Anal. Chim. Acta. 507 (1), 11-26 (2004).</li>
<li>Zhang, Y., Ozdemir, P. <a target="_blank" href="http://strathprints.strath.ac.uk/7763/1/strathprints007763.pdf">Microfluidic DNA amplification-A review.</a> Anal. Chim. Acta. 638 (2), 115-125 (2009).</li>
<li>Ohashi, T., Kuyama, H., Suzuki, K., Nakamura, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Control+of+aqueous+droplets+using+magnetic+and+electrostatic+forces%5BTitle%5D)+AND+%22Anal.+Chim.+Acta%22%5BJournal%5D)">Control of aqueous droplets using magnetic and electrostatic forces.</a> Anal. Chim. Acta. 612 (2), 218-225 (2008).</li>
<li>Srinivasan, V., Pamula, V. K., Fair, R. B. <a target="_blank" href="http://ryantoussaint.com/projects/tests/microfluidics/doc/Srinivasan.2004.pdf">Droplet-based microfluidic lab-on-a-chip for glucose detection.</a> Anal. Chim. Acta. 507 (1), 145-150 (2004).</li>
<li>Lehmann, U., Vandevyver, C., Parashar, V. K., Gijs, M. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Droplet-Based+DNA+Purification+in+a+Magnetic+Lab-on-a-Chip%5BTitle%5D)+AND+%22Angew.+Chem.+Int.+Ed%22%5BJournal%5D)">Droplet-Based DNA Purification in a Magnetic Lab-on-a-Chip.</a> Angew. Chem. Int. Ed. 45 (19), 3062-3067 (2006).</li>
<li>Guttenberg, Z., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Planar+chip+device+for+PCR+and+hybridization+with+surface+acoustic+wave+pump%5BTitle%5D)+AND+%22Lab+Chip%22%5BJournal%5D)">Planar chip device for PCR and hybridization with surface acoustic wave pump.</a> Lab Chip. 5 (3), (2005).</li>
<li>Al-Kaidy, H., et al. <a target="_blank" href="http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/cben.201500008/abstract">Biotechnology and Bioprocess Engineering - From the First Ullmann's Article to Recent Trends.</a> ChemBioEng Reviews. 2 (3), 175-184 (2015).</li>
<li>McHale, G., Newton, M. I. <a target="_blank" href="http://nrl.northumbria.ac.uk/5213/1/Postprint_McHale_Soft_Matter_vol_7_p5473_2011.pdf">Liquid marbles: principles and applications.</a> Soft Matter. 7 (12), 5473(2011).</li>
<li>Bormashenko, E., Pogreb, R., Bormashenko, Y., Musin, A., Stein, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((New+Investigations+on+Ferrofluidics%3A+Ferrofluidic+Marbles+and+Magnetic-Field-Driven+Drops+on+Superhydrophobic+Surfaces%5BTitle%5D)+AND+%22Langmuir%22%5BJournal%5D)">New Investigations on Ferrofluidics: Ferrofluidic Marbles and Magnetic-Field-Driven Drops on Superhydrophobic Surfaces.</a> Langmuir. 24 (21), 12119-12122 (2008).</li>
<li>Gao, L., McCarthy, T. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Ionic+Liquid+Marbles%5BTitle%5D)+AND+%22Langmuir%22%5BJournal%5D)">Ionic Liquid Marbles.</a> Langmuir. 23 (21), 10445-10447 (2007).</li>
<li>Bhosale, P. S., Panchagnula, M. V., Stretz, H. A. <a target="_blank" href="https://www.researchgate.net/profile/Holly_Stretz/publication/224406900_Mechanically_robust_nanoparticle_stabilized_transparent_liquid_marbles/links/0fcfd50e5a351c31bd000000.pdf">Mechanically robust nanoparticle stabilized transparent liquid marbles.</a> Appl. Phys. Lett. 93 (3), 034109(2008).</li>
<li>Bormashenko, E., Balter, R., Aurbach, D. <a target="_blank" href="http://aip.scitation.org/doi/abs/10.1063/1.3487936">Micropump based on liquid marbles.</a> Appl. Phys. Lett. 97 (9), 091908(2010).</li>
<li>Zhao, Y., Fang, J., Wang, H., Wang, X., Lin, T. <a target="_blank" href="http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adma.200902512/abstract">Magnetic Liquid Marbles: Manipulation of Liquid Droplets Using Highly Hydrophobic Fe 3 O 4 Nanoparticles.</a> Adv. Mater. 22 (6), 707-710 (2010).</li>
<li>Fujii, S., Kameyama, S., Armes, S. P., Dupin, D., Suzaki, M., Nakamura, Y. <a target="_blank" href="http://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/2010/sm/b914997j">pH-responsive liquid marbles stabilized with poly(2-vinylpyridine) particles.</a> Soft Matter. 6 (3), 635(2010).</li>
<li>Aussillous, P., Quéré, D. <a target="_blank" href="http://www.nature.com/nature/journal/v411/n6840/full/411924a0.html">Liquid Marbles.</a> Nature. 411 (6840), 924-927 (2001).</li>
<li>Mahadevan, L. <a target="_blank" href="http://www.nature.com/nature/journal/v411/n6840/full/411895a0.html">Non-stick water.</a> Nature. 411 (6840), 895-896 (2001).</li>
<li>Tian, J., Arbatan, T., Li, X., Shen, W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Liquid+marble+for+gas+sensing%5BTitle%5D)+AND+%22Chem.+Commun%22%5BJournal%5D)">Liquid marble for gas sensing.</a> Chem. Commun. 46 (26), 4734(2010).</li>
<li>Bormashenko, E., Musin, A. <a target="_blank" href="http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0169433209001627">Revealing of water surface pollution with liquid marbles.</a> Appl. Surf. Sci. 255 (12), 6429-6431 (2009).</li>
<li>Bormashenko, E., Bormashenko, Y., Pogreb, R., Gendelman, O. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Janus+Droplets%3A+Liquid+Marbles+Coated+with+Dielectric%2FSemiconductor+Particles%5BTitle%5D)+AND+%22Langmuir%22%5BJournal%5D)">Janus Droplets: Liquid Marbles Coated with Dielectric/Semiconductor Particles.</a> Langmuir. 27 (1), 7-10 (2011).</li>
<li>Bormashenko, E. <a target="_blank" href="https://www.researchgate.net/publication/232410820_Liquid_marbles_Properties_and_applications">Liquid marbles: Properties and applications.</a> Curr. Opin. Colloid Interface Sci. 16 (4), 266-271 (2011).</li>
<li>Lehmann, U., Hadjidj, S., Parashar, V. K., Vandevyver, C., Rida, A., Gijs, M. <a target="_blank" href="http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0925400505010087">Two-dimensional magnetic manipulation of microdroplets on a chip as a platform for bioanalytical applications.</a> Sens. Actuator B-Chem. 117 (2), 457-463 (2006).</li>
<li>Sato, E., Yuri, M., Fujii, S., Nishiyama, T., Nakamura, Y., Horibe, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Liquid+marbles+as+a+micro-reactor+for+efficient+radical+alternating+copolymerization+of+diene+monomer+and+oxygen%5BTitle%5D)+AND+%22Chem.+Commun%22%5BJournal%5D)">Liquid marbles as a micro-reactor for efficient radical alternating copolymerization of diene monomer and oxygen.</a> Chem. Commun. 51 (97), Cambridge, England. 17241-17244 (2015).</li>
<li>Shikida, M., Takayanagi, K., Inouchi, K., Honda, H., Sato, K. <a target="_blank" href="http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S092540050500119X">Using wettability and interfacial tension to handle droplets of magnetic beads in a micro-chemical-analysis system.</a> Sens. Actuator B-Chem. 113 (1), 563-569 (2006).</li>
<li>Sheng, Y., Sun, G., Wu, J., Ma, G., Ngai, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Silica-based+liquid+marbles+as+microreactors+for+the+silver+mirror+reaction%5BTitle%5D)+AND+%22Angew.+Chem.+Int.+Ed%22%5BJournal%5D)">Silica-based liquid marbles as microreactors for the silver mirror reaction.</a> Angew. Chem. Int. Ed. 54 (24), 7012-7017 (2015).</li>
<li>Zhao, N., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Self-organized+Polymer+Aggregates+with+a+Biomimetic+Hierarchical+Structure+and+its+Superhydrophobic+Effect%5BTitle%5D)+AND+%22Cell+Biochem.+Biophys%22%5BJournal%5D)">Self-organized Polymer Aggregates with a Biomimetic Hierarchical Structure and its Superhydrophobic Effect.</a> Cell Biochem. Biophys. 49 (2), 91-97 (2007).</li>
<li>Xue, Y., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Magnetic+Liquid+Marbles%3A+A+%22Precise%22+Miniature+Reactor%5BTitle%5D)+AND+%22Adv.+Mater%22%5BJournal%5D)">Magnetic Liquid Marbles: A "Precise" Miniature Reactor.</a> Adv. Mater. 22 (43), 4814-4818 (2010).</li>
<li>Zhang, L., Cha, D., Wang, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Remotely+Controllable+Liquid+Marbles%5BTitle%5D)+AND+%22Adv.+Mater%22%5BJournal%5D)">Remotely Controllable Liquid Marbles.</a> Adv. Mater. 24 (35), 4756-4760 (2012).</li>
<li>Zhao, Y., Xu, Z., Parhizkar, M., Fang, J., Wang, X., Lin, T. <a target="_blank" href="https://link.springer.com/article/10.1007/s10404-012-0976-9">Magnetic liquid marbles, their manipulation and application in optical probing.</a> Microfluid Nanofluid. 13 (4), 555-564 (2012).</li>
<li>Lin, X., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Superhydrophobic+magnetic+poly%28DOPAm-co-PFOEA%29%2FFe3O4%2Fcellulose+microspheres+for+stable+liquid+marbles%5BTitle%5D)+AND+%22Chem.+Commun%22%5BJournal%5D)">Superhydrophobic magnetic poly(DOPAm-co-PFOEA)/Fe3O4/cellulose microspheres for stable liquid marbles.</a> Chem. Commun. 52 (9), Cambridge, England. 1895-1898 (2016).</li>
<li>Glettenberg, M., Niemeyer, C. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Tuning+of+Peroxidase+Activity+by+Covalently+Tethered+DNA+Oligonucleotides%5BTitle%5D)+AND+%22Bioconjugate+Chem%22%5BJournal%5D)">Tuning of Peroxidase Activity by Covalently Tethered DNA Oligonucleotides.</a> Bioconjugate Chem. 20 (5), 969-975 (2009).</li>
<li>Al-Kaidy, H., Tippkötter, N. <a target="_blank" href="http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/elsc.201400124/abstract">Superparamagnetic hydrophobic particles as shell material for digital microfluidic droplets and proof-of-principle reaction assessments with immobilized laccase.</a> Eng. Life Sci. 16 (3), 222-230 (2016).</li>
</ol>

Yazarlar ifşa gerek yok.

Mikrosıvısal teknolojilerin başarılı kullanımı için Biyoteknolojik sentezi ve analizleri gereksinimlerine karşılık gelen tepki hareket önemlidir. Burada sunulan çalıştırma platformu Manyetik kuvvet tarafından mikrosıvısal damlacıkları taşımayı mümkün kılan. Hareket serbestçe bir tepki platformu düzlemsel bir yüzeye iki boyutta bir manyetik superhydrophobic kabuk ile sıvı damla içine alarak gerçekleştirilebilir. Böylece önceden tanımlanmış mikrosıvısal kanalları ile karmaşık akış denetimi yüklemelerinin, alternatif bir si...

Mikro reaksiyonlar ile teknik uygulamaları önceden tanımlanmış microchannel fiş ağırlıklı olarak devam etmektedir. Bu sistemleri yaygın olarak kurulan ve kapsamlı bir şekilde literatürde açıklanan (Inter alia 1,2,3). 2011 yılında 6,2 milyar euro 4mikrosıvısal teknolojileri dünya çapında cirosunun buldu. Buna ek olarak, özgürce hareketli mikro reaktör bölmeleri kullanımı daha önce sadece muayene ve sınırlı bir ölçüde yayınlandı. Sulu mikro damlacıkları taşımak için en yaygın yöntem electrowetting 5' tir. Damla yüzeylerde hareket için diğer yöntemleri elektrik alanlar 6, Manyetik kuvvet 7 veya akustik çalıştırma 8üzerinde temel alır. Hacim oranı onların olumsuz yüzeyine nedeniyle, bu microreactor damlacık tabanlı sistemler güçlü buharlaşma etkilere maruz kalır. Böylece, açılan hareket genellikle üst aşama buharlaşma sulu faz koruma yüksek kaynama noktasına sahip olduğu sıvı iki aşamalı bir sistem olarak kuruldu. Bununla birlikte, bu yaklaşım tepki damlacık tarafından kontrol edilmeyen Difüzyon kirletici yüksek risk içerir. Bu bahsedilen sistemlerinin teknik kurulması için önemli bir engeldir.
Son iş yapışık olmayan sıvı-katı faz geçişleri ile ilgilidir. Superhydrophobic yüzeyler, küresel sulu damlacıkları oluşumunu sağlayan kullanımı son derece etkili bir yaklaşımdır. Mikro tepki bölmeleri bir superhydrophobic yüzey veya kabuk, politetrafloroetilin (PTFE) parçacıklar 9örneğin oluşabilir kullanımı bu reaksiyon kavramı bir uzantısıdır. Kişi kendi açıları yüzeylerde genellikle (bağlı olarak yüzey pürüzlülüğü) 160 ° arasındadır. Küresel bölmeleri böylece bir yüzey üzerinde hareket en az direnç sağlamak ve aynı anda su buharlaşma karşı koruma sağlar.
Mikro ölçekli PTFE parçacıkları ile kaplı sulu damla çapı yaklaşık 2 mm kadar küresel kendi şeklini korumak. Daha yüksek birimleri hidrofobik kabuk genellikle tamamen artık 10kapalı değil. Diğer kabuk malzeme etkisi ve nonpolar çözücüler sıvı mermer uygulama alanının genişlemesi Gao ve McCarthy tarafından iyonik sıvılar 12kullanarak uygulanmıştır. Hidrofobik parçacık dayanarak kabuklarını oluşumu için ana kadar açıklanan 11,14,16parçacık çapı 10 nm-30 µm boyutlarda oldu. Yeni çalışmalar kabuk malzeme olarak hidrofobik nano tanecikleri microparticles 13bundan daha iyi kullanım olduğunu gösterdi. İlk istikrar çalışmalar doğruladı bir artış istikrar üzerinden parçacık boyutu küçüldüğünde ca. 600 nm ca. 100 nm için. Bu olası sonuçları sulu küre 15çevresinde yoğun parçacık dağılımından.
Sulu tepki bölmeleri sıvı mermerler olarak kendi tayin ve hidrofobik kabuğu korunması ilk Aussillous vd ve Mahadevan vd. 2001 yılında tanımlanmıştır 17 , 18. o zamandan beri bu tanımlanmış tepki bölmeleri birkaç uygulama tarif edilmistir. Örneğin, sıvı mermerler 19 ve tabanlı bir optik nitel olarak su kirliliği için bir algılama yöntemi dayalı bir gaz sensörü gelişmiş 20olmuştur. Yazarlar yüksek tepki oranları avantajları ve kimyasallar mikro tepki sistemlerinin düşük tüketim farkı. Son yayınlar pH duyarlı sıvı mermerler 16 üretimi veya 'Janus parçacıklar' temsil farklı işlevler iki farklı kaplamalar ile uğraşmak. Örneğin, Bormashenko ve ark. Teflon ve yarıiletken karbon siyah 21kabukları ile bir microreactor sentez. Ayrıca microreactors verimli olabilir gösterilmiştir ve uygun olarak comonomer den geçirgen gaz-sıvı arayüzey 24dış oksijen emerek polyperoxides sentez. Başka bir yaklaşım sıvı mermerler silis-parçacık tabanlı kabuk klasik gümüş ayna tepki 26düzenleyen reaktif substrat yüzeyler sağlar. Araştırma ve geliştirme alanında hidrofilik-core-hidrofobik-kabuk damlacıkları için geçerli sorunları parçacık boyutu ayarlama, monodisperse damlacıkları tekrarlanabilir üretimi, yüzeylerin wettability ve ikinci bir etkisi vardır hidrofilik kabuk damlacık yörüngeler, örneğin sürekli microPCR-sistemleri 4geliştirilmesi için bir daha iyi kontrol yanı sıra mikro tepki bölmeleri 22.
Bu microreactors manyetik bir çalıştırma ve gücü iyi bir seçicilik ve nispeten yüksek hareket aralıkları yararlanmak biyokimyasal sistemlerinde çalışırken sunmaktadır. Hidrofobik manyetit parçacıkları kullanırken, hem Manyetik kuvvet iletim microreactors hareketine işlevinin yanı sıra hidrofobik bir kabuk işlevi yerine getirmek. Lehmann ve ark. tarafından 2006 yılında ilk kez bir damlacık manyetik partikülleri ile damlacıkları manyetik hareket öne 23 ve Shikida vd. Kim el ile kullanılan 25, Kalıcı mıknatıslar aktüatörler tek bir damlacık seferberlik için alındı. Küçük bir miktar sıvı taşımak için başka bir yaklaşım hidrofobik Fe3O4 parçacıklar manyetik kabuk olarak kullanılan Zhao vd.tarafından gerçekleştirildi. Manyetik sıvı mermer kabuk damla üst tarafında dikey ters manyetik alan 27tarafından açıldı. Bu kavram üzerinde bağlı olarak, Xue vd. yüzey gerilimi 20,1 dyne cm– 1 28ile microreactor oluşturan parçacıklar geliştirmek mümkün. Lin ve ark. manyetik sıvı damlacık ulaşım ve manipülasyon 31için Tanrı istikrar sağlayan roman selüloz tabanlı Mikro/nano hiyerarşik küreler hem superparamagnetism hem de superhydrophobicity ile imal edilmiştir. Bir kanıtı-of-ilke eğitim ve herhangi bir uygulama için kullanılacak değil gibi bu defa sadece yayımlanmıştır. Sıvı mermerler manyetik ve elektrik kontrollerinin şu anda ilk yaklaşımlar takip etti. Zhao ve ark. 2010 15 ve Zhang vd. 2012 29 Daimi Mıknatıs çekirdeği-kabuk damlacıkları altında manuel (elle işletilen) hareketi tarafından bir damlacık işleme geliştirmek başardık. Bormashenko vd. 11 ferromanyetik sıvı mermeri 25 cm s-1 hız hızlanma Neodim Mıknatıs yaklaşan tarafından elde. Çalışmalar sadece küçük bir Daimi Mıknatıs manuel hareketi tarafından yürütülen yukarıda belirtilen ilke. Bir sonraki gelişim adım olarak, Zhao ve ark. son zamanlarda manyetik sıvı mermer hareketi için gerekli manyetik akı yoğunluğu Daimi Mıknatıs 30mesafesini değiştirerek tahmin edebilirsiniz. Ortak laboratuvar-on-a-chip sistemleri karşılaştırılabilir bir reaksiyon denetim için ayrı sıvı v otomatik kontrol anlamına gelir sağlamak için kaçınılmaz görünüyorolumes. Bu ihtiyacı karşılamak için sabitleştirmek, hareket ve manyetik microreactors açmak için değişken alan degradeler dayalı yeni bir kontrol sistemi geliştirdi.

<table><tbody><tr><td>3D yazıcı</td><td>FelixPrinters</td><td>Pro1</td><td></td></tr><tr><td>10-asetil-3,7-dihidroksifenoksazin (Amplex Red)</td><td>Life Technologies</td><td>A12222</td><td></td></tr><tr><td>Amonyum hidroksit</td><td>TU-KL</td><td>1072</td><td></td></tr><tr><td>CAD yazılımı</td><td>Siemens</td><td>Soled kenar</td><td></td></tr><tr><td>Temas açısı ölçüm cihazı</td><td>Dataphysics</td><td>OCA 20</td><td></td></tr><tr><td>Silindir mıknatıs</td><td>Webcraft GmbH</td><td>S-04-13-N</td><td>https://www.supermagnete.de/stabmagnete-neodym-rund/stabmagnet-durchmesser-4mm-hoehe-12.5mm-neodym-n42-vernickelt_S-04-13-N</td></tr><tr><td>Dipotasyum fosfat</td><td>Bernd Kraft</td><td>7758-11</td><td></td></tr><tr><td>Kurutma fırını</td><td>Bağlayıcı</td><td>FD 115</td><td></td></tr><tr><td>Etanol</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>68-17-5</td><td></td></tr><tr><td>FeCl2</alt> tetrahidrat</td><td>TU-KL</td><td>1625</td><td></td></tr><tr><td>FeCl3 hekzahidrat</td><td>TU-KL</td><td>1622</td><td></td></tr><tr><td>Floresan probu</td><td>PerkinElmer</td><td>LS 55</td><td></td></tr><tr><td>Yaban turpu peroksidaz</td><td>Carl Roth</td><td>9003-99-0</td><td></td></tr><tr><td>Hidrojen peroksit</td><td>Th.Geyer GmbH & Co</td><td>7722-84-1</td><td></td></tr><tr><td>Monopotasyum fosfat</td><td>Bernd Kraft</td><td>7778-77-0</td><td></td></tr><tr><td>Peltier elemanı</td><td>Conrad ve nbsp;</td><td></td><td></td>193569</tr><tr><td>Perfloroktiltrietoksisilan</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>51851-37-7</td><td></td></tr><tr><td>Taramalı Elektron Mikroskobu</td><td>FEI</td><td>Helios NanoLab 650 DualBeam</td><td></td></tr><tr><td>Ayırma çubuğu mıknatısı</td><td>Webcraft GmbH</td><td>Q-40-20-10-N</td><td></td></tr><tr><td>Sarma makinesi</td><td>IWT GmbH</td><td>FW122</td><td></td></tr></tbody></table>

sulu damlacıkları enzimatik microreactors ve onların elektromanyetik çalıştırma kullanılan

Aqueous Droplets Used as Enzymatic Microreactors and Their Electromagnetic Actuation

PCR ve Elektroforez, gibi mikrosıvısal tepki sistemleri başarılı uygulanması için küçük sıvı birimleri hareketi esastır. Geleneksel laboratuvar-Tarih-a-chip-platformlarında, çözücüler ve örnekleri karmaşık akış denetimi yüklemelerinin ile tanımlanmış mikrosıvısal kanallar aracılığıyla geçirilir. Burada sunulan damlacık çalıştırma platformu gelecek vaat eden bir alternatiftir. Bununla beraber, sıvı damla (microreactor) bir tepki platformu (laboratuvar-içinde-a-damla) düzlemsel bir yüzeye taşımak mümkündür. Microreactors platformu hidrofobik yüzey üzerinde çalıştırma manyetik kuvvetler superhydrophobic manyetit parçacıklar ince bir tabaka halinde yapılan Dış kabuğun sıvı damla üzerinde hareket kullanımı temel alır. Platformun hidrofobik yüzey sıvı çekirdek ve microreactor düzgün bir hareket sağlamak için yüzey arasında herhangi bir temas önlemek için gereklidir. Platformda, bir veya daha fazla microreactors 10 µL hacimleri ile konumlandırılmış ve aynı anda taşındı. Platformu kendisi Neodim veya demir çekirdeği yerleştirmek elektrik çift bobin ise ışını bir 3 x 3 matris oluşur. Manyetik alan degradeler otomatik olarak kontrol edilir. Manyetik alan degradeler varyasyon tarafından microreactors manyetik hidrofobik kabuk otomatik olarak microreactor taşımak veya kabuk geri dönülebilir olarak açmak için manipüle edilebilir. Yüzeylerde ve ilgili enzimler reaksiyonları microreactors birleştirilmesi veya temas yüzey immobilize katalizörler duruma getirmeden tarafından başlatılabilir.

Kabuk parçacıklar çapı yaklaşık 640 var nm. Bu fluorosilane kabuk parçacıklar içine magnetizable nano tanecikleri çapları arasında 22 Aralık var nm ve 37 nm. 5 µL microreactor bir sıvı çekirdek olarak su ile temas açısı yaklaşık 160 ° vardı.
Yukarıda açıklandığı gibi bir 10 µL microreactor var. 1,34 ± 0,08 µN taşımak için gerekli kuvvet şekil 1 gösterir bir bobin elektromanyetik kuvvet bakır tel ve ...

Laboratuvar içinde bırak tepki sistemleri karmaşık tepkiler çok yönlü uygulanması bir mikrosıvısal ölçeğinde izin verir. Elektromanyetik bobinler bir 3 x 3 matris oluşan bir otomatik çalıştırma platformu geliştirilmiştir ve başarıyla birleştirme iki 10 µL microreactors için kullanılan ve böylece elde edilen sıvı mermer bir enzimatik reaksiyon başlatabilir.

Sulu damlacıkları enzimatik Microreactors ve onların elektromanyetik çalıştırma kullanılan

For the successful implementation of microfluidic reaction systems, such as PCR and electrophoresis, the movement of small liquid volumes is essential. In ...

Bu cihazın genel amacı, küçük sulu damlacıklarda otomatik kaskad reaksiyonları gerçekleştiren yeni bir mikroakışkan platform teknolojisi sağlamaktır. Bu yöntem, mikroorganizmaların reaksiyon dizilerini çoğaltarak, enzimlerle karmaşık reaksiyon dizileri gerçekleştirerek ve yeni katalizörleri tarayarak sentetik biyoloji alanındaki temel soruların yanıtlanmasına yardımcı olabilir. Bir damlada laboratuvar yaklaşımımızın ana avantajı, çok uyarlanabilir olmasıdır.Kanal bazlı mikroakışkan çiplerin aksine, tek ön koşul hidrofilik reaksiyon ortamıdır. Bu yöntem enzimatik reaksiyonlar hakkında bilgi sağlayabilse de, inorganik katalizörler veya ligandların dizilmesi gibi diğer sistemlere de uygulanabilir. Bu yöntem için ilk olarak, entegre ürün ayrımına sahip, ancak karmaşık bir valf ve ayırıcı sistemi olmayan bir mikroakışkan cihaz tasarlamaya çalıştığımda aklıma geldi.Reaksiyon çözeltisini bir damlacık olarak hareket ettirerek, reaksiyon kontrolü çok basit hale gelir. İlk olarak, bobin gövdelerini 3D olarak tasarlayın. Ardından, gövdeleri 08 milimetrelik bir bakır tel ile her biri 45 yüz kez sarmak için bir sarma makinesi kullanın.Bir elektrik panosuna bir Peltier elemanı yerleştirin. Bir k

aqueous-droplets-used-as-enzymatic-microreactors-their

Research

JoVE Journal

Bioengineering

Biyomühendislik

Damlacık tabanlı mikroakışkan platformları kHz oranları ucuza pikolitrelik, kendi kendine bölümlere damarları oluşturmak mümkün olduğundan yüksek kapasiteli deney için umut vaat eden adaylardır. Hızlı, hassas ve yüksek çözünürlüklü floresans spektroskopik yöntemleri ile entegrasyon sayesinde, bu sistemler içinde üretilen bilgilerin büyük miktarda verimli, ayıklanır, harnessed ve kullanılan olabilir.

Mikroakışkan damlacık platformları için Floresan algılama yöntemleri

Biz mikro ölçekli hücre stimülasyonu deneyler için otomatik bir hücre kültürü ve sorgulama platformu geliştirdik. Platform yetiştirilmesi ve hücrelerin küçük nüfus uyarıcı ve moleküler analizler için lizatları kurtarma, basit, çok yönlü ve hassas kontrol sağlar. Platform de değerli hücreleri ve / veya reaktif kullanmak çalışmalar için uygundur.

Mikro ölçekli Hücre Stimülasyon deneyler için Çok Yönlü Otomatik Platformu

Sahada ıslatma cihazlarının (Field-DW) imalatı ve çalıştırılması için protokolün yanı sıra, elektrik alanlarının damlacık içerikleri üzerindeki etkilerinin ön çalışmaları açıklanmaktadır.

Azaltılmış Damlacık-yüzey etkileşiminden yararlanarak Dijital Mikroakiskan içinde Bioanalytes ulaşımı optimize etmek

Bu eser bir pnömatik damlacık manipülasyon platformunda çoklu nükleotid polimorfizmi tespit etmek için basit ve görsel bir yöntem sunar. Damlacık manipülasyon ve çoklu nükleotid polimorfizmlerinin tespiti de dahil olmak üzere önerilen yöntem, tüm deney ile, ileri araçların yardımı olmadan, 23 ° C civarındaki gerçekleştirilebilir.

Bir Pnömatik Damlacık Manipülasyon Platformu Multi-nükleotid Polimorfizmlerinin Görsel Kolorimetrik Tespiti

Bu makalede mikrosıvısal süreci ve sıvı kristal elastomerler kişiseldir parçacıkları hazırlamak için parametreler açıklanır. Bu işlem çalıştırma büyüklüğü yanı sıra parçacıklar ve onların boyutu ve şekli (gelen oblate şiddetle muhtemelen için çekirdek-kabuk ve Janus türleri morfoloji) varyasyon prensibi hazırlık sağlar.

Sıvı kristal Elastomer aktüatörler mikrosıvısal hazırlanması

Elektrowetting tabanlı dijital mikroakışkan, manipülasyonunu kolaylaştırmak için mikrolitre hacimli damlacıkların görünür temas açısında voltaj güdümlü bir değişiklik kullanan bir tekniktir. Bunu fonksiyonel manyetik boncuklarla birleştirmek, enzime bağlı İmmünosorbent Test (ELISA) kullanılarak numune hazırlama ve patojenlerin tanımlanması için birden fazla laboratuvar ünitesi operasyonunun entegrasyonunu sağlar.

Otomatik Enzimbağlantılı İmmünosorbent Assay için Elektrowetting tabanlı Dijital Mikroakışkanplatformu

Protokolün genel amacı, hücre içermeyen protein sentezi için kullanılabilecek 1 cm2 düzlemsel substrat üzerinde bir milyondan fazla sipariş, üniforma, kararlı ve biyouyumlu femtolitre damlacıkları hazırlamaktır.

Tek DNA Moleküllerinden Kitlesel Paralel Protein Sentezi için Femtolitre Damlacık Dizisi

Kullanıcıların birden fazla deney gerçekleştirmesine ve dijital mikroakışkanlar üzerinde uygulamalı deneyim kazanmasına olanak tanıyan bir eğitim kiti açıklıyoruz.

Bilim Eğitimi için Dijital Mikroakışkanlar Damlacık Aktüasyonuna Dayalı Çok Yönlü Bir Kit

Yağdaki su damlacık tahlilleri analitik kimya, enzim evrimi ve tek hücre analizi için yararlıdır, ancak tipik olarak damlacıkları oluşturmak için mikroakışkanlar gerekir. Burada, damlacık tahlillerini gerçekleştirmek için mikroakışkan içermeyen bir yaklaşım olan parçacık şablonlu emülsifikasyonu açıklıyoruz.

Parçacık Şablonlu Emülsifikasyonu MikroakışkanSız Damlacık Tahlillerini Mümkün

Bu protokol, otomatik mikrobiyal yetiştirme ve uyarlanabilir evrim yürütmek için Mikrobiyal Mikrodamlacık Kültürü sisteminin (MMC) nasıl kullanılacağını açıklamaktadır. MMC, mikroorganizmaları otomatik ve sürekli olarak yetiştirebilir ve alt yetiştirebilir ve nispeten yüksek verim ve iyi paralelleştirme ile büyümelerini çevrimiçi olarak izleyebilir, işçiliği ve reaktif tüketimini azaltabilir.

Mikrobiyal Mikrodamlacık Kültür Sistemi (MMC) kullanılarak Otomatik Mikrobiyal Yetiştirme ve Uyarlanabilir Evrim

Burada, kontrollü damla boyutuna sahip yüksek monodispers emülsiyonlar üretmek için kullanılan cam bazlı mikroakışkan cihazların üretilmesine yönelik bir protokol sunulmaktadır.

Damla ve Emülsiyon Üretmek için Cam Bazlı Cihazlar

Öğrenin, sulu damlacıklarda otomatik kaskad reaksiyonlar için mikroakışkan platform teknolojisini. Bu yöntem, enzimatik süreçleri ve yeni katalizörlerin taranmasını sentetik biyolojide ilerletir.

Sulu damlacıkları enzimatik Microreactors ve onların elektromanyetik çalıştırma kullanılan

Daha fazla video keşfet