ייצור של תא אופטי מייבש עבור התאים Spectroscopic ניתוח
概要
פרוטוקול עבור בדיית מכשיר לייבוש בו זמנית מספר תאים אופטי מוצג.
Abstract
תאים אופטי, שהן כלי ניסיוני, קטן, מרובע צינורות אטום על צד אחד. מדגם מושם בצינור הזה, מדידה מתבצע באמצעות ספקטרוסקופ. החומרים אשר השתמשו בהם תאים אופטי בדרך כלל כוללים קוורץ זכוכית או פלסטיק, אבל יקר זכוכית קוורץ שימוש חוזר על-ידי הסרת חומרים, מלבד נוזלים, כדי להיות מנותח זה לדבוק הפנים של הגורם המכיל. במקרה כזה, התאים אופטי עם מים או אתנול שטופים יבשים. לאחר מכן, הדוגמה הבאה הוסיף, נמדד. תאים אופטי עוברות ייבוש טבעי או עם מייבש ידנית. עם זאת, ייבוש לוקח זמן, מה שהופך אותו לאחד הגורמים להאריך את זמן הניסוי. במחקר זה, המטרה היא להפחית באופן דרסטי את זמן ייבוש עם מייבש אוטומטי ייעודי יכול לייבש תאים אופטי מרובים בבת אחת. לשם כך, מעגל תוכנן עבור מיקרו-מחשב, החומרה משתמש בו היה עצמאי מעוצב ומיוצר.
Introduction
אופטי תאים משמשים מכשירי מעבדה במגוון רחב של תחומים. במחקר מדעי החיים, מולקולות כגון חומצות גרעין וחלבונים לעיתים קרובות מנוצלים לניסויים, שיטות ספקטרוסקופיות נמצאים בשימוש נרחב עבור שיטות כמותיות. בצורה מדויקת לכימות המדגם של הניסוי הוא חיוני להשגת תוצאות לשחזור ומדויקים יותר. ספקטרום הבליעה מתקבל על ידי ספקטרופוטומטרים שימש לעתים קרובות עבור כימות של מולקולות כגון חומצות גרעין, חלבונים1,2,3,4. מחקר על מאפייני oxidation-reduction נגרם על-ידי שינוי ספקטרום הבליעה של פוטולומיניסנציה של ננו-צינורית פחמן (CNT) התפזרו באמצעות DNA היה גם מתנהל5,6,7, 8,9,10. אופטי תאים משמשים עבור מדידות אלה, אך לא ניתן לבצע מדידות מדויקות, אלא אם כן הם ביסודיות שטופים יבשים.
כאשר מדידת ספקטרום בליעה או פוטולומיניסנציה, זה בלתי אפשרי למדוד בדיוק בעוד תאים אופטי מלוכלך11,12,13,14,15. חסכוני תאים אופטי חד פעמיים עשויים פוליסטירן ופולי-חומצתי משמשים גם כדי לחסל את הכביסה וזיהום. עם זאת, כאשר מידות מדויקות נדרשות, קוורץ משקפיים משמשים לעתים קרובות, כי יש להם בהחלט מעולה מאפיינים אופטיים כגון להדמיה אור. במקרה זה, התאים אופטי כובס לאחר המדידה של המדגם, נעשה שימוש חוזר ונשנה. בדרך כלל, אחרי כביסה תאים אופטי עם מים או אתנול, הן עוברות ייבוש טבעי. כאשר ייבוש מהיר נדרש, הם יבשים אחד אחד על-ידי שימוש מייבשי שיער או ציוד דומים. ניקוי תאים אופטי הוא אחד מההליכים הכי לא נעים ולגזול לניסוי. במספר הדגימות גודלת, העליות זמן ייבוש, אשר, בתורו, מגביר את הזמן הנדרש כדי לערוך את ניסוי ומחקר. ב אחרי הלימודים, היו אין דיווחים על היקפי של תאים אופטי. מחקר זה נועד להפחית את זמן המחקר ע י ייבוש תאים אופטי מרובים בו-זמנית.
. חקרנו אם קיימים מוצרים דומים אחרים. סוג תיבת טמפרטורה מייבש עם פונקציה בקרת טמפרטורה, בפונקציה טיימר כבר קיים; עם זאת, ניתן למצוא מוצרים מסחריים עם תצורה זהה.
חלוקה לרמות של הייצור של מכשיר זה מתואר. ראשית, המקרה מסוג תיבת מבוצעת באמצעות צלחת אקרילי. רשת ניילון מחוברת העליון. רשת פלסטיק מושם על אותו כדי לתקן את התא האופטי. מעגל הבקרה מאוחסן בתוך התיק, לוח פלסטיק מצורפת להגן על המעגל טיפות מים. מעגל הבקרה מורכבת CPU ונשלט על-ידי תוכנה. מפוחים מחוברים לחלק האחורי של המארז, וכניסה הרוח שסופקו על ידי מפוחים התאים אופטי להגדיר במהופך. מפוחים מופעלים על ידי מתג על החלק הקדמי, הן מופסקים אוטומטית על ידי הטיימר. בהתאם למספר תאים אופטי להיות מיובשים, ניתן לבחור שניים או ארבעה מפוחי לפעולה. טיפות מים נוטפים התאים אופטי להתנדף עם הרוח מן מפוחים. התאים קוורץ נשטפים עם מים או אתנול, זמן ייבוש מושווה לזה של ייבוש טבעי.
Protocol
Representative Results
Discussion
ניתן לייבש את התאים אופטי בו זמנית עם מפוחים, יכול להיות מופחת במידה ניכרת זמן ייבוש. גם אם אינו מבוצע הניתוח להפסיק, זה יכול להיות בבטחה עצר באמצעות הפונקציה עצירה אוטומטית של הטיימר. מתוצאות המדידה של התפלגות זמן ייבוש, היה הבדל משמעותי בזמן הייבוש בגלל ההבדל במצב התקנה של התאים אופטי.
<…開示
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
המחברים יש אין התודות.
Materials
| blower | ebm-papst | 422JN | Mulfingen, Germany |
| Microcomputer | Atmel Corporation | ATmega 328 P | CA, USA |
| Blower selection button | Sengoku Densyo Co., Ltd. | MS-358 (red) | Tokyo, Japan |
| Blower operationg lamp | Akizuki Denshi Tsusho Co., Ltd. | DB-15-T-OR | Tokyo, Japan |
| Blower start button | Sengoku Densyo Co., Ltd. | MS-350M (white) | Tokyo, Japan |
| Timer | Akizuki Denshi Tsusho Co., Ltd. | SH16K4A105L20KC | Tokyo, Japan |
| Power supply switch | Marutsuelec Co., Ltd. | 3010-P3C1T1G2C01B02BKBK-EI | Tokyo, Japan |
| Power supply lamp | Akizuki Denshi Tsusho Co., Ltd. | DB-15-T-G | Tokyo, Japan |
| OLED module | Akihabara Co., Ltd. | M096P4W | Tokyo, Japan |
参考文献
- Byeon, J., Kang, K. H., Jung, H. K., Suh, J. K. Assessment for Quantification of Biopharmaceutical Protein Using a Microvolume Spectrometer on Microfluidic Slides. Biochip Journal. 11 (1), 21-29 (2017).
- You, C. C., et al. Detection and identification of proteins using nanoparticle-fluorescent polymer ‘chemical nose’ sensors. Nature Nanotechnology. 2 (5), 318-323 (2007).
- Nonaka, H., Hideno, A. Quantification of cellulase adsorbed on saccharification residue without the use of colorimetric protein assays. Journal of Molecular Catalysis. 110, 54-58 (2014).
- Thongboonkerd, V., Songtawee, N., Kanlaya, R., Chutipongtanate, S. Quantitative analysis and evaluation of the solubility of hydrophobic proteins recovered from brain, heart and urine using UV-visible spectrophotometry. Analytical and Bioanalytical Chemistry. 384 (4), 964-971 (2006).
- Nakashima, N., Okuzono, S., Murakami, H., Nakai, T., Yoshikawa, K. DNA dissolves single-walled carbon nanotubes in water. Chemistry Letters. 32 (8), 782-782 (2003).
- Ishibashi, Y., Ito, M., Homma, Y., Umemura, K. Monitoring the antioxidant effects of catechin using single-walled carbon nanotubes: Comparative analysis by near-infrared absorption and near-infrared photoluminescence. Colloids and Surfaces B-Biointerfaces. , 139-146 (2018).
- Zheng, M., et al. DNA-assisted dispersion and separation of carbon nanotubes. Nature Materials. 2 (5), 338-342 (2003).
- Hughes, M. E., Brandin, E., Golovchenko, J. A. Optical absorption of DNA-carbon nanotube structures. Nano Letters. 7 (5), 1191-1194 (2007).
- Zhao, W., Song, C. H., Pehrsson, P. E. Water-soluble and optically pH-sensitive single-walled carbon nanotubes from surface modification. Journal of the American Chemical Society. 124 (42), 12418-12419 (2002).
- Koh, B., Park, J. B., Hou, X. M., Cheng, W. Comparative Dispersion Studies of Single-Walled Carbon Nanotubes in Aqueous Solution. Journal of Physical Chemistry B. 115 (11), 2627-2633 (2011).
- Nakayama, T., Tanaka, T., Shiraki, K., Hase, M., Hirano, A. Suppression of single-wall carbon nanotube redox reaction by adsorbed proteins. Applied Physics Express. 11 (7), 075101-075101 (2018).
- Zeranska-Chudek, K., et al. Study of the absorption coefficient of graphene-polymer composites. Scientific Reports. 8, 9132-9132 (2018).
- Laptinskiy, K. A., et al. Adsorption of DNA Nitrogenous Bases on Nanodiamond Particles: Theory and Experiment. Journal of Physical Chemistry C. 122 (20), 11066-11075 (2018).
- Jena, P. V., Safaee, M. M., Heller, D. A., Roxbury, D. DNA-Carbon Nanotube Complexation Affinity and Photoluminescence Modulation Are Independent. ACS Applied Materials & Interfaces. 9 (25), 21397-21405 (2017).
- Ohfuchi, M., Miyamoto, Y. Optical properties of oxidized single-wall carbon nanotubes. Carbon. 114, 418-423 (2017).
