단계도 특성 액체 캐리어로 자기 구슬을 사용하여

다음 실험의 전반적인 목표는 마그네틱 비드를 사용하여 실험실과 튜브 장치 내에서 인접한 액체 세그먼트 간의 캐리오버 부피를 분석하는 것입니다. 이는 공기 밸브로 분리된 여러 액체 세그먼트로 구성되고 자성 비드와 형광 염료를 액체 중 하나에 통합하기 위해 주사기 펌프가 장착된 소수성 튜브를 사용하여 장치를 생성함으로써 달성됩니다. 두 번째 단계로서, 인접한 액체 세그먼트의 형광 강도는 외부 자석을 사용하여 자성 비드의 각 전달이 수행된 후 현미경을 사용하여 측정됩니다.

다음으로 자기 비드의 캐리오버 부피를 계산하기 위해 이러한 형광 강도 측정에 대한 수치 분석이 수행됩니다. 결과는 두 개의 액체로 구성된 다중 구성 요소 시스템의 상 변화 분석이 인접한 저장소 간에 마이크로리터 크기의 액체 부피를 전달하는 방법으로 자기 비드를 사용할 수 있는 기능을 기반으로 실현 가능하다는 것을 보여줍니다. 그래서 나는 당신이 오늘 볼 것이라는 것을 희망하는 대로, 우리는 더 복잡한 전통적인 microfluidic 회로와 반대로, 간단한 관 내의 액체를 옮기기에 있는 자석 구슬의 사용을 포함하는 이 아주 흥미진진하고 및 간단한 기술로 일하고 있습니다.

그리고 우리는 처음에 허용 가능한 유체 사이의 얼굴 기저를 조사하는 데 적용했으며, 이제는 적혈구에서 단백질을 분리하는 전혈의 진단 분석, 소변 분석, 면역 분석 등을 포함한 다른 응용 분야로 확장하고 있습니다. microfluidic 수로 사용과 같은 다른 기존하는 방법에 이 기술의 주요 이점은, 간단합니다 비용 효과적인 제작이 있다 입니다. 다양한 실험 유형 간에 높은 사용자 변동성을 제공하며 일관된 결과를 제공합니다.

이 방법은 미세한 피크 볼륨의 움직임이 필요한 응용 분야에 대한 통찰력을 제공할 수 있지만 혈액 분리, 약물 표적화 및 제제 대비와 같은 다른 시스템에도 적용할 수 있습니다. 튜브를 15cm 세그먼트로 절단한 튜브를 준비하려면 테이프를 사용하여 튜브 세그먼트를 수직으로 걸고 튜브 아래에 종이 타월을 놓아 여분의 불소 폴리머 용액을 수집합니다. 피펫을 사용하여 100마이크로리터의 플루오로 폴리머 용액을 각 튜브 세그먼트의 상단 개구부에 주입하여 내벽의 전체 둘레와 접촉

튜브 세그먼트를 1시간 동안 제자리에 매달아 과도한 양의 불소 폴리머 용액을 제거합니다. 그런 다음 튜브 세그먼트를 섭씨 100도의 오븐에 1시간 동안 넣어 플루오로 폴리머 코팅층을 가열합니다. 다음으로, 20ml 샘플 바이알을 마이크로 저울에 놓고 저울을 영점 조정하여 희석된 마그네틱 비드 용액을 준비합니다.

마그네틱 비드 용액 용기를 교반한 다음 마이크로 피펫을 사용하여 0.6ml를 빼냅니다. 피펫 용액을 저울의 샘플 바이알에 분배하고 0.4ml의 증류수를 샘플 바이알에 분배합니다. 또한 0.02 중량%의 염료를 탈이온수에 용해시키고 용액을 1분 동안 볼텍싱하여 형광 염료를 준비합니다.

튜빙 장치를 준비하려면 튜빙의 한쪽 끝에 암 루어 잠금 커넥터를 삽입하십시오. 부피가 3ml이고 눈금이 0.1ml인 루어 잠금 주사기에 튜브를 넣습니다. 주사기를 주사기 펌프에 넣고 공급 속도를 시간당 2밀리리터로 설정합니다.

주사기 펌프 배출을 사용하여 튜브에 20마이크로리터를 삽입하기 전에 자성 비드 용액으로 용기를 소용돌이칩니다. 테스트 챔버 후 액체 삽입이 종결되고 6마이크로리터의 공기를 튜브로 빼냅니다. 이 양의 공기는 나중에 두 액체 세그먼트 사이에 밸브를 형성합니다.

에어 갭 삽입이 완료되면 형광 다이로 180마이크로리터의 액체를 추출하기 시작합니다. 튜브의 다른 쪽 끝에 두 번째 암 루어 잠금 커넥터를 놓고 주사기에서 튜브 장치를 제거합니다. 그런 다음 장치의 양쪽 끝에 루어 잠금 캡을 놓습니다.

도립 현미경을 사용하여 테스트 챔버와 저장소의 초기 형광 강도를 측정합니다. 마그네틱 비드가 모두 테스트 챔버의 한 영역으로 분리되도록 큐브 자석 위에 장치를 놓습니다. 자석 상단 위로 장치를 이동하여 비드를 저장소로 옮깁니다.

자기 비드 클러스터가 에어 갭을 통해 저장소로 전달되면 장치를 자석 위에 놓고 회전하여 저장소의 균질화가 완료될 때까지 클러스터 내에 갇혀 있는 액체를 방출하여 자기 비드를 교반합니다. 그런 다음 저장소의 자기 구슬이 모두 한 영역으로 분리되도록 자석 위에 장치를 놓습니다. 마그네틱 비드 클러스터를 테스트 챔버로 다시 옮깁니다.

클러스터가 테스트 챔버에 도달하면 장치를 자석 위에 놓고 회전시켜 자기 비드를 교반합니다. 시험 약실의 균질화가 완료될 때까지 안에 갇힌 형광성 액체를 풀어 놓으십시오. 도립 현미경을 사용하여 테스트 챔버와 저장 탱크의 형광 강도를 측정합니다.

두 액체 세그먼트가 유사한 형광 강도로 수렴할 때까지 이 단계를 반복합니다. 튜빙 장치를 준비하려면 튜빙의 한쪽 끝에 암 루어 잠금 장치를 삽입하고 튜브를 루어 잠금 주사기에 넣습니다. 그런 다음 주사기를 주사기 펌프에 넣고 공급 속도를 시간당 2밀리리터로 설정합니다.

주사기 펌프 회수를 사용하여 20마이크로리터의 일대일 마그네틱 비드를 물에 넣고 C 12 E 5 혼합 용액을 튜브에 삽입합니다. 테스트 챔버 후, 액체 삽입이 종결되고, 에어 갭 삽입 다음 튜브로 6 마이크로 리터의 공기를 회수합니다. 광학 장치를 설정하기 위해 180 마이크로 리터의 순수 C 12 E 5 계면 활성제를 회수하기 시작합니다.

먼저, 마그네틱 비드가 있는 테스트 챔버가 초점이 맞도록 튜빙 장치와 함께 주사기 펌프를 이동합니다.실체 현미경을 사용하면 교차 편광판이 사용됩니다. 침전된 고체상과 액상 사이의 대비를 향상시키려면 LED 광원 위에 편광 필름 시트를 놓습니다. 실린지 펌프에 부착된 튜브 아래로 LED 광원을 밉니다.

테이프를 사용하여 실체 현미경의 렌즈에 다른 편광 필름을 부착하고 두 편광 필름이 서로 90도 오프셋되어 있는지 확인합니다. 큐브 자석을 테스트 챔버 옆에 놓고 자석이 스탠드에 장착됩니다. 마그네틱 비드가 클러스터를 형성하면 시간당 2밀리리터의 공급 속도로 액체를 튜브로 펌핑하기 시작하여 마그네틱 비드 클러스터가 테스트 챔버에서 에어 갭을 가로질러 계면활성제 저장 챔버로 이동하도록 합니다.

마그네틱 비드 클러스터가 저장 챔버의 중간 지점에 도달하면 주사기 펌프의 펌핑을 중지합니다. 큐브 자석을 마그네틱 비드용 튜브에서 멀리 이동하여 마그네틱 비드 클러스터에 갇힌 액체의 확산 시간을 분리하고 줄입니다. 액체의 확산 및 상 변화가 완료되면 자석을 저장소에 의해 이전 목적지로 다시 배치하여 자성 비드가 클러스터로 형성되도록 합니다.

주사기 펌프를 사용하여 액체를 회수하여 자기 비드 클러스터가 계면활성제 저장소에서 에어 갭을 가로질러 테스트 챔버로 다시 전달되도록 합니다. 마그네틱 비드 클러스터가 테스트 챔버의 중간 지점에 도달한 후 주사기 펌프를 중지하고 큐브 자석을 튜브에서 멀리 이동합니다. 액체의 확산 및 상 변화가 완료되면 자석을 저장소에 의해 이전 목적지로 다시 배치하여 자성 비드가 클러스터로 형성되도록 합니다.

테스트 챔버에 상 변화가 표시될 때까지 이 단계를 반복합니다. 여기에 표시된 것은 마그네틱 비드 물과 소수성 튜브 내부의 비이온 성 계면 활성제 C 12 E 5의 이미지입니다. 초기 마그네틱 비드 전사 과정에서 비드는 외부 큐브 자석을 사용하여 제자리에 고정됩니다.

액체가 여기에서 왼쪽으로 펌핑되는 동안 비드는 테스트 챔버를 빠져 나와 C 12 E five로 들어갑니다. 마그네틱 비드가 들어가면 계면활성제 물이 마그네틱 비드 구조에서 확산되기 시작합니다. 마그네틱 비드가 계면활성제 챔버에 5초 동안 머무른 후, 10초 표시에서 소량의 상 변화만 보입니다.

마그네틱 비드는 계면활성제에 완전히 잠겨 있습니다. 위상 변화는 92번째 마크인 4분까지 계속됩니다. 위상 변화는 9분에 증가합니다.

수평상 변화는 구조가 수직으로 성장하는 동안 감소하기 시작합니다. 17분에서는 위상 변화의 크기가 급격히 줄어들었지만 25분에서는 소량의 위상 변화만 표시됩니다. 다음은 계면 활성제를 이송하기 전에 장치에 자성 비드가있는 물 C 12V 5 테스트 챔버의 초기 조건입니다.

6번의 왕복 전송 후 위상 변경이 발생했습니다. 반대로, 장치에 마그네틱 비드가 없는 경우 관찰된 결과가 액체가 아닌 마그네틱 비드 캐리오버로 인한 것임을 증명하는 상 변화가 보이지 않았습니다. 튜브의 내벽에 달라 붙는 것이 절차를 시도하는 동안.

이 절차를 따라 인접한 저장소 간에 액체를 이동할 때 확산 과정이 발생할 수 있도록 충분한 시간을 확보하는 것이 중요합니다. 전자석 식물을 사용하는 것과 같은 다른 옵션을 시스템에 통합하여 분할 프로세스의 속도를 높이는 방법 및 수동 조작을 최소화하는 방법과 같은 추가 질문에 답할 수 있습니다. 이를 맥락에서 설명하자면, 본질적으로 플라스틱 튜브와 자기 구슬 및 외부 자석을 포함하는 이 매우 간단한 기술은 서로 다른 유체를 분리하고 위상 다이어그램 공간을 탐색하는 데 적용되었습니다.

그러나 이 기술의 다양성과 단순성은 주로 다양한 유체의 진단 분석 분야에서 다른 많은 응용 분야에서 성과를 거둘 것입니다. 마그네틱 벌을 사용하여 직접 또는 마그네틱 비드의 기능화를 통해 소량을 운반함으로써 유체 샘플의 구성 요소를 분석할 수 있습니다. 그리고 이것은 모든 분야에서 적용됩니다.

예를 들면, 전혈에 있는 적혈구에서 단백질의 별거 그리고 분석은, 소변에서, 그리고 전통적인 microfluidic 장치 제작과 관련되었던 복잡성 및 비용 없이 간단한 기술을 사용하여 이 방식으로 분석될 수 있는 다른 많은 액체