• Главная
  • Карта сайта
Не найдено

Merging Ion Concentration Polarization between Juxtaposed Ion Exchange Membranes to Block the Propagation of the Polarization Zone

Принципові кроки виготовлення мембранного інтегрованих мікрожідком предконцентратор показані на малюнку 1. Детальний опис виготовлення дається в Протоколі. За своєю конструкцією і зображення пристрою відповідно до spatiotemporally певної предконцентратор 26 контрастують з тими звичайного попереднього концентрування 11 (малюнок 2). МСП явище в spatiotemporally певної предконцентратор була досліджена з точки зору відповідей вольтамперная часу і профілів інтенсивності флуоресценції (рис 3-4). За аналогією з МСП явища з синглом мембраною 3 попереднього концентрування, 11, трьох різних режимах (омічних, який би і надграничної) спостерігалися в кривій струму напруги: 0,5-1 V (омічного і обмеженням) і 5 В (надграничної), Тим не менше, нетрадиційна відновлення струму билообнаружен в кривій струму часу, як збагачення іонів і виснаження іонів зони об'єднані. Потім ПМС концентрування відчували в різний час і напруг з spatiotemporally певним предконцентратор (малюнок 5) і стандартного одноступінчастого мембранного пристрою (рисунок 6). Динаміка концентрування були кількісно флуоресцентні зображення, відповіді поточного часу і флуоресцентне графіків інтенсивності по різні відстані і часу. При порівнянні двох платформ, нова ІСП платформа показує перевагу в зборі завжди мішені (флуоресцентні барвники) між двома катіоноселектівной зразків мембран. Крім того, було підтверджено, що концентрування пробка залишається тим же самим в різних іонних силах (1-100 мМ NaCl) і значення рН (3.7-10.3), перевіривши високу доступність приєднується ICP предконцентратор в широких діапазонах умов (рис 7). На малюнку 8, білок preconcentr 10000 зразків була також продемонстрована.

Малюнок 1
Малюнок 1. Fabrication етапи катіонообменной мембраною інтегрованої мікрожідком чіпа. Після того, як ПДМС прес - форма заповнена катіонообменной смолою, з використанням техніки MicroFlow паттерна - с) 29, мембрана з малюнком скляна підкладка скріплене з Мікроканали PDMS плазмовою обробкою киснем (г). Будь ласка , Натисніть тут , щоб подивитися збільшену версію цієї фігури.

Малюнок 2
Малюнок 2. Схематичне зображення в spatiotemporally певної предконцентратор (а) і звичайних предконцентратор (б). (А) В її нова платформа, між двома мембранними візерунками (I), виснаження іонів / зони збагачення розроблені і об'єднані разом з лінійними (омічних і обмеження режиму; II) або нелінійний (надграничної режим; III) профілів концентрації. У всіх трьох існуючих режимів, зона блоків збагачення іонів при поширенні зони і цілей виснаження (порожнисті кіл; я) є preconcentrated на кордоні розділу іонного збіднення та збагачення зон (вигнута, пунктирна лінія, я). Стінка каналу PDMS має негативний заряд, і це створює електроосмотичного потоку (ЕОП), між двома катіонообменних мембран під дією електричного поля. EOF безперервно постачає мети до кордону розділу збіднення та збагачення зон. (Б) У традиційній платформі, тільки збіднення зона іонів розвивається поблизу мембрани з лінійної (омічних і обмеження режиму; II) і нелінійний (надграничної режим; III) градієнти концентрації. У міру того як EOF поставляє цілі, то концентрування альтак відбувається на кордоні зони збіднення, але ця зона (і preconcentrated вилка) відходить від катіонообменной мембрани (чорна стрілка; я). Слід зазначити, що не існує ніякого збільшення концентрації іонів тут без зони збагачення іоном (II-III). В (АВ), зображення пристрою показані в (IV). З 0 являє собою вихідну концентрацію іонів. V + і G вказують на анод і катод, відповідно. Передруковано з посилального 26t з дозволу Американського хімічного товариства. Будь ласка , Натисніть тут , щоб подивитися збільшену версію цієї фігури.

Малюнок 3
Малюнок 3. Merged ICP явище між двома катіонообменних мембран. (А) ВАХ показує три окремих regimес (омічний, обмежуючи і надграничної). Відгук струму вимірюється нарощують напруга на дискретних інтервалах 0,25 В кожні 40 с, що повторюється три рази. Помилок вказує стандартне відхилення поточних відповідей. (б, в) в трьох режимах, були отримані флуоресцентних зображень (б) і профілі інтенсивності вздовж АА 'в середині каналу (с). Жовті, пунктирні коробки вказують розташування катіона селективні мембрани. використовували 1мМ KCl, розчин з 1,55 мкМ (1 мкг / мл) негативно зар женним флуоресцентним барвником. Передруковано із заслання 26 з дозволу Американського хімічного товариства. Будь ласка , Натисніть тут , щоб подивитися збільшену версію цієї фігури.

Малюнок 4
Малюнок 4. (А, б) в омічний-граничних режимах, лінійні градієнти концентрації зростають (<1 сек) з катіонообменной мембраною, а потім перекриваються один з одним (> 1 с). (С) В надграничної режимі, дві зони МСП об'єднані більш швидко (<0,6 с) з виснаженням шоку (чорна стрілка на 0,2 с). - е) поточного часу реакції показують, що струм спочатку впала з - за зростання збідненого зони низької концентрації, що відповідає низькою електропровідністю. В даний час падіння потім витягують з-за конвективного перенесення вихорами, укладеної між двома мембранами. Передруковано з індексованої 26 з дозволу Американського хімічного товариства. Будь ласка , Натисніть тут , щоб подивитися збільшену версію цієї фігури.


Малюнок 5.Spatiotemporally фіксованою на 5 концентрування, 10 і 20 В.

- с) Флуоресцентні зображення приєднуються ПМС і поточного часу реакції - е) з плином часу (0-100 с). Жовті, пунктирні лінії вказують розташування катіонообмінні мембрани. (Ж) УПОВІЛЬНЕНА профілі інтенсивності флуоресценції нанесені вздовж микроканалов (АА '). Інтенсивність піків збільшуватися з плином часу, з фіксованими місцях. (Ч) Пік складка інтенсивність (тобто, скільки разів більше початкової інтенсивності флуоресценції). При більш високих напруг, тим швидше EOF забезпечує цілі по відношенню до межі поділу іонного виснаження і збагачення зон, тому швидкість збільшується концентрація. Шип при 20 V індукується збідненого шок (фіг.4С, на 0,8 с, пік був ширше, ніж це було на 0,4 с. Це, ймовірно, тому що ліва сторона лівого малюнка Nafion (рис 2а) був електрично плавали і накопичені барвники могли поширюватися. Передруковано із заслання 26 з дозволу Американського хімічного товариства. Будь ласка , Натисніть тут , щоб подивитися збільшену версію цієї фігури.

Малюнок 6
Малюнок 6. МСП явище в традиційній ПМС предконцентратор на 5, 10, і 20 В, (A - c) Флуоресцентні зображення зони виснаження іонів і поточного часу відгуку (d - е) з плином часу (0-100 с). Поширення зони виснаження і концентрування вилки чітко візуалізується в зображеннях флуоресценції. Відповідно, вихори не обмежені, так що поточне відновлення не відбувається, навіть в надграничної режимі. Жовті, пунктирні лінії позначають розташування катіонообмінні мембрани. (Ж) УПОВІЛЬНЕНА профілі інтенсивності флуоресценції нанесені вздовж микроканалов (АА '). Інтенсивність піків збільшуватися з плином часу, але розташування відходить від мембрани. (Ч) пікова інтенсивність складка звичайного ІСП пристрою. На відміну від злитого ICP пристрої (Малюнок 5Н), немає інтенсивність спайка без утримання зон ПМС, так як інтенсивність флуоресценції зростає в міру зростання барвник preconcentrated. Збільшення тон досягне свого піку інтенсивності складка схожа на приєднуються ICP пристрої одночасно (при заданій напрузі). Це вказує на те, що тривалість часу, що preconcentrated вилка утримується на місці має вирішальне значення для виконання попереднього концентрування. Будь ласка , Натисніть тут , щоб подивитися збільшену версію цієї фігури.

Малюнок 7
Малюнок 7. Spatiotemporally визначається концентрування при різних іонних силах (1-100 мМ NaCl) і значення рН (3.7-10.3). (А) Флуоресцентні зображення, отримані після 100 з роботи при 50 В. Як можна бачити, розташування цих концентрування пробок все ще між двома катіонообменних мембран (жовтий, пунктирними лініями), хоча інтенсивність послаблюється при високій іонної міцність і в сильній кислої або основнойрешеніе. (B, c) розташування пікової інтенсивності і його інтенсивність рази (тобто., Скільки разів більше початкової інтенсивності), відображеної в віці до 10, 20, 50 і 100 В. Для однієї умови (1, 10, 100 мМ і / або рН 3,7, 7 і 10), є чотири точки даних, які відповідатимуть чотирьом умовам напруги. При більш високих напругах, існує більш високий пік інтенсифікувати раз у всіх випадках. 100 В не був випробуваний в 1мМ NaCl (рН 7), так як інтенсивність піку вже торкалися найвищі значення (через насичення камери) при 50 V. З профілю інтенсивності піку, пік область також ідентифікується, з 1% нижче пікового інтенсивності , яке представлено похибками (B, C). Більш висока напруга і сильніший EOF зрушення розташування максимуму вправо, з більш високою інтенсивністю згину і гостріше попереднього концентрування заглушкою. Сірі комірки вказують розташування катіонообмінні мембрани. 0 відстань (а) являє собою походження осі х (б, в), яка являетсяна правому краю обмінної мембрани лівого катіонів. Походження відстані правий край лівої мембрани. Передруковано із заслання 26 з дозволу Американського хімічного товариства. Будь ласка , Натисніть тут , щоб подивитися збільшену версію цієї фігури.

Малюнок 8
Малюнок 8. Демонстрація spatiotemporally фіксованого предконцентраціі білка. використовували FITC-альбумін (1 мкг / мл) в 1х фосфатно-сольовому буферному розчині. 0,1% твін-20 був також доданий, щоб запобігти неспецифічне зв'язування. Так як концентрування майже не досягається при більш високій іонній силі (малюнок 7), ми в два рази ширину візерунка Nafion (200 мкм) і використовували більш вузький канал PDMS (50 мкм). Таким чином, продуктивність ПМС предконцентраціі була увеліченарасшіреніе іонного шляху і зменшення абсолютної кількості іонів в каналі. При доданому напрузі 100 В, піковий і усередненої інтенсивності флуоресцентного простежувалися в білому, пунктирна коробку, яка представляє собою область між двома катіонообмінні мембрани. Протягом 10 хвилин роботи, після чого білки preconcentrated до 10 мг / мл (пік) і ~ 0,1 мг / мл (в середньому), що вказує на 10,000- і в 100 разів preconcentrations, відповідно. Флуоресцентні зображення поглиблені були отримані при 0, 10, і 20 хв. У цій роботі, операція 20-хв було досить, щоб концентрування молекул-мішеней, таким чином, ми не охоплювали більше час спрацьовування. Передруковано із заслання 26 з дозволу Американського хімічного товариства. Будь ласка , Натисніть тут , щоб подивитися збільшену версію цієї фігури.

Провайдеры:
  • 08.09.2015

    Batyevka.NET предоставляет услуги доступа к сети Интернет на территории Соломенского района г. Киева.Наша миссия —... 
    Читать полностью

  • 08.09.2015
    IPNET

    Компания IPNET — это крупнейший оператор и технологический лидер на рынке телекоммуникаций Киева. Мы предоставляем... 
    Читать полностью

  • 08.09.2015
    Boryspil.Net

    Интернет-провайдер «Boryspil.net» начал свою работу в 2008 году и на данный момент является одним из крупнейших поставщиков... 
    Читать полностью

  • 08.09.2015
    4OKNET

    Наша компания работает в сфере телекоммуникационных услуг, а именно — предоставлении доступа в сеть интернет.Уже... 
    Читать полностью

  • 08.09.2015
    Телегруп

    ДП «Телегруп-Украина» – IT-компания с 15-летним опытом работы на рынке телекоммуникационных услуг, а также официальный... 
    Читать полностью

  • 08.09.2015
    Софтлинк

    Высокая скоростьМы являемся участником Украинского центра обмена трафиком (UA — IX) с включением 10 Гбит / сек... 
    Читать полностью