Summary

Изготовление оптических ячейки сушилка для спектроскопического анализа клеток

Published: January 08, 2019
doi:

Summary

Протокол для изготовления устройства для сушки одновременно несколько оптических клетки представлен.

Abstract

Оптические клеток, которые являются экспериментальные инструменты, являются небольшими, площади труб запечатанный на одной стороне. Образец помещается в этой трубки, и производится измерение с спектроскоп. Материалы, используемые для оптических клетки обычно включают кварцевого стекла или пластика, но дорогих кварцевого стекла повторно путем удаления веществ, за исключением жидкостей, чтобы быть проанализированы которые придерживаться внутри контейнера. В таком случае оптических клетки промывают водой или этанола и сушат. Затем следующий образец добавляется и измерить. Оптические кюветы сушатся естественным образом или с ручной душ. Однако сушка занимает время, что делает его одним из факторов, которые увеличивают время эксперимента. В этом исследовании цель заключается в том, чтобы резко сократить время высыхания с выделенный Автоматическая сушилка, который может высушить сразу несколько оптических клетки. Чтобы реализовать это, цепь был разработан для микрокомпьютера, и оборудования, используя его самостоятельно было разработано и изготовлено.

Introduction

Оптических клетки используются как лабораторные инструменты в широком диапазоне областей. В исследованиях науки о жизни биомолекул нуклеиновых кислот и белков, часто используются для экспериментов, и спектроскопические методы широко используются для количественных методов. Точного количественного определения образец эксперимента является необходимым условием для получения более точные и воспроизводимые результаты. Спектр поглощения, полученные спектрофотометр часто используется для количественной оценки биомолекул например нуклеиновых кислот и белков1,2,3,4. Исследование характеристик Окислительно вызванное изменением в спектр поглощения и фотолюминесценции углеродных нанотрубок (УНТ), рассеяны с помощью ДНК также были проведены5,,6,7 8,9,10. Для этих измерений используются Оптические кюветы, но точные измерения нельзя сделать, если они тщательно промывают и сушат.

Когда Измерение спектров поглощения и фотолюминесценции, невозможно измерить точно в грязных Оптические кюветы11,12,13,14,15. Экономичный одноразовые Оптические кюветы, изготовленные из полистирола и поли метилметакрилата также используются для устранения мойки и загрязнения. Однако когда необходимы точные измерения, кварцевого стекла часто используются, потому что они имеют весьма отличные оптические свойства такие как светопроницаемость. В этом случае оптических клетки мыть после измерения образца и многократно использовать. Обычно после мытья Оптические кюветы с водой или этанола, они сушатся естественным образом. Когда требуется быстрая сушка, они являются сушеные по одному с помощью фен для волос или аналогичное оборудование. Очистка оптических клетки является одним из самых неприятных и длительных процедур в эксперименте. По мере увеличения числа образцов, сушки увеличивается время, которые, в свою очередь, увеличивает время требуется провести эксперимент и исследований. В предыдущих исследований, поступали не на периферийных устройствах оптические клеток. Это исследование призвано сократить время исследования путем сушки несколько оптических ячеек одновременно.

Мы исследовали, существуют ли другие подобные продукты. Тип коробки постоянной температуры сушилки с функцией контроля температуры и функция таймера уже существует; Однако можно найти без коммерческих продуктов с такой же конфигурацией.

Описан план производства этого устройства. Во-первых в случае коробчатого типа с использованием акриловые пластины. Нейлоновые сети прилагается к верхней части. Пластиковые сетки помещается на него, чтобы исправить оптические клеток. Цепь управления хранится внутри корпуса, и пластиковая накладка крепится к защищать цепи от капель воды. Цепь управления состоит из процессора и управляется программным обеспечением. Вентиляторы крепятся к задней случае, и ветер, предоставляемые воздуходувки входит Оптические кюветы, установить вверх дном. Воздуходувки активируются с помощью переключателя на фронте, и они автоматически остановлены таймера. В зависимости от количества Оптические кюветы для сушки два или четыре воздуходувки могут быть выбраны для операции. Капельки воды, капает из оптических клеток испаряются с ветром от воздуходувки. Кварц клетки помыты водой или этанола, и время сушки по сравнению с естественной сушки.

Protocol

1. Дизайн Смотрите Рисунок 1 подробности развития рисунок. Вырежьте 3-мм толстой акриловой доски до 210 мм, шириной x 60 мм в высоту, x 104 мм в глубину, связь с акриловым клеем и собрать дело. Установите как 30 Оптические кюветы 12,5 х 12,5 мм. Прикрепите переключ?…

Representative Results

Как показано в таблице 1, в случае стирки этанола, среднее время в естественной сушки сушки был 426.4 s и среднее время в сушилке оптические клеток сушки был 106 s. В случае промывки водой, среднее время в естественной сушки сушки был 1481.4 s и среднее время в сушилке оп?…

Discussion

Оптических клетки можно сушить одновременно с воздуходувки, и время сушки может быть значительно уменьшена. Даже если стоп операция не выполняется, она может быть безопасно остановлен с помощью функции автоматической остановки таймера. Из результатов измерений сушки распределения вр…

Disclosures

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

Авторы имеют без подтверждений.

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

References

  1. 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).
  2. You, C. C., et al. Detection and identification of proteins using nanoparticle-fluorescent polymer ‘chemical nose’ sensors. Nature Nanotechnology. 2 (5), 318-323 (2007).
  3. 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).
  4. 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).
  5. 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).
  6. 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).
  7. Zheng, M., et al. DNA-assisted dispersion and separation of carbon nanotubes. Nature Materials. 2 (5), 338-342 (2003).
  8. Hughes, M. E., Brandin, E., Golovchenko, J. A. Optical absorption of DNA-carbon nanotube structures. Nano Letters. 7 (5), 1191-1194 (2007).
  9. 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).
  10. 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).
  11. 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).
  12. Zeranska-Chudek, K., et al. Study of the absorption coefficient of graphene-polymer composites. Scientific Reports. 8, 9132-9132 (2018).
  13. 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).
  14. 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).
  15. Ohfuchi, M., Miyamoto, Y. Optical properties of oxidized single-wall carbon nanotubes. Carbon. 114, 418-423 (2017).

Play Video

Cite This Article
Matsukawa, Y., Shomura, S., Umemura, K. Fabrication of an Optical Cell Dryer for the Spectroscopic Analysis Cells. J. Vis. Exp. (143), e58518, doi:10.3791/58518 (2019).

View Video