تصنيع خلية ضوئية مجفف لخلايا التحليل سبيكتروسكوبيك
概要
ويرد على بروتوكول لاختلاق جهاز لتجفيف الخلايا الضوئية متعددة في وقت واحد.
Abstract
الخلايا الضوئية، وأدوات تجريبية، الصغيرة، ساحة أنابيب مختومة على جانب واحد. يتم وضع عينة في هذا الأنبوب، ويتم تنفيذها قياس مع مطياف. تشمل المواد المستخدمة للخلايا الضوئية عموما زجاج الكوارتز أو البلاستيك، ولكن تكلفة زجاج الكوارتز يتم استخدامها عن طريق إزالة المواد، بخلاف السوائل، إلى تحليل أن تنضم إلى المناطق داخلية الحاوية. وفي هذه حالة، تغسل بالماء أو الإيثانول الخلايا الضوئية والمجففة. ثم، إضافة العينة التالي وقياسها. الخلايا الضوئية هي المجففة طبيعيا أو باستخدام مجفف يدوي. ومع ذلك، التجفيف يستغرق وقتاً طويلاً، مما يجعله واحداً من العوامل التي تزيد من وقت التجربة. في هذه الدراسة، الهدف هو إجراء تخفيض جذري في وقت التجفيف مع مجفف تلقائي مخصصة التي يمكن أن تجف الخلايا الضوئية متعددة في وقت واحد. لتحقيق ذلك، صمم دارة للحواسيب الصغيرة، والأجهزة التي تستخدم بشكل مستقل قد صممت وصنعت.
Introduction
وتستخدم الخلايا الضوئية كأدوات المختبر في طائفة واسعة من المجالات. في بحوث علوم الحياة، كثيرا ما تستخدم الجزيئات الحيوية مثل الأحماض النووية والبروتينات للتجارب، والطرق الطيفية وتستخدم على نطاق واسع للأساليب الكمية. دقة القياس الكمي العينة من هذه التجربة لا غنى عنه للحصول على نتائج أكثر دقة واستنساخه. وكثيراً ما استخدمت طيف امتصاص التي حصل عليها جهاز المطياف الضوئي للتحديد الكمي للجزيئات الحيوية مثل الأحماض النووية والبروتينات1،2،،من34. وكان البحث عن خصائص الأكسدة والاختزال الناجمة عن التغيير في طيف امتصاص وفوتولومينيسسينسي من أنبوب نانوي الكربون (المركز الوطني للاستشعار) فرقت باستخدام الحمض النووي أيضا أجرى5،،،من67 8،،من910. وتستخدم الخلايا الضوئية لهذه القياسات، ولكن لا يمكن إجراء قياسات دقيقة إلا إذا هم دقة غسلها وتجفيفها.
عند قياس أطياف الامتصاص أو فوتولومينيسسينسي، من المستحيل قياس دقة في الخلايا الضوئية القذرة11،12،13،،من1415. كما تستخدم الخلايا الضوئية المتاح اقتصادا المصنوعة من البوليسترين وبولي-الميثيل-الميثاكريليت للقضاء على التلوث والغسيل. ومع ذلك، عندما يتطلب الأمر قياسات دقيقة، نظارات الكوارتز تستخدم غالباً، لأن لديهم خصائص بصرية ممتازة جداً مثل نفاذية الضوء. في هذه الحالة، يتم غسلها بعد قياس العينة الخلايا الضوئية واستخدمت مرارا وتكرارا. عادة، بعد غسل الخلايا الضوئية مع الماء أو الإيثانول، تجفف بطبيعة الحال. عند التجفيف السريع مطلوب، وهم المجففة واحدة تلو الأخرى باستخدام مجففات الشعر أو معدات مماثلة. تنظيف الخلايا الضوئية أحد الإجراءات الأكثر مزعجة ومستهلكة للوقت في التجربة. كما يزيد عدد العينات، الزيادات وقت التجفيف، التي، بدورها، تزيد من الوقت المطلوب لإجراء التجربة والبحث. في الماضي الدراسات، هناك لم ترد تقارير عن الأجهزة الطرفية من الخلايا الضوئية. تهدف هذه الدراسة إلى تقليل وقت البحث بتجفيف الخلايا الضوئية متعددة في وقت واحد.
نحن التحقيق في ما إذا كانت هناك منتجات أخرى مماثلة. درجة حرارة ثابتة من نوع مربع مجفف مع وظيفة تحكم في درجة حرارة ووظيفة مؤقت موجود بالفعل؛ ومع ذلك، يمكن الاطلاع على لا منتجات تجارية بنفس التكوين.
ويرد موجز لإنتاج هذا الجهاز. أولاً، القضية من نوع مربع باستخدام صفيحة اكريليك. يتم إرفاق المعاوضة النايلون إلى الأعلى. شبكة بلاستيكية يوضع عليه لإصلاح الخلية الضوئية. دارة التحكم يتم تخزينها داخل القضية، وهو يعلق لوحة بلاستيكية لحماية الدارة من قطرات الماء. دارة مراقبة تتكون من وحدة المعالجة المركزية وتسيطر عليها البرمجيات. يتم إرفاق نواقيس الخطر بالجزء الخلفي من القضية، والرياح تم توفيره بواسطة نواقيس الخطر يدخل الخلايا الضوئية تعيين رأسا على عقب. نواقيس الخطر يتم تنشيطها بتبديل على الجبهة، وهم توقفوا تلقائياً بجهاز ضبط الوقت. اعتماداً على عدد الخلايا الضوئية تكون المجففة، يمكن تحديد نواقيس الخطر اثنين أو أربعة للعملية. تتبخر قطرات الماء تتساقط من الخلايا الضوئية مع الريح من نواقيس الخطر. خلايا الكوارتز يتم غسلها بالماء أو الإيثانول، وهو مقارنة الوقت التجفيف بالتجفيف الطبيعي.
Protocol
Representative Results
Discussion
الخلايا الضوئية يمكن أن تجفف في وقت واحد مع نواقيس الخطر، ويمكن تقليل وقت التجفيف إلى حد كبير. حتى إذا لم يتم تنفيذ عملية الإيقاف، فإنه يمكن بأمان إيقاف باستخدام الدالة التلقائي إيقاف جهاز ضبط الوقت. من نتائج قياس توزيع وقت التجفيف، كان هناك لا اختلاف كبير في وقت التجفيف بسبب الاختلاف في م?…
開示
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
المؤلفين قد لا إعلامات.
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).
