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功率放大器在微流控芯片測試中的應(yīng)用

檢測樣品:微流控芯片

檢測項目:微液滴特性表征及氨基酸檢測

方案概述:微流控芯片系統(tǒng)(Microfluidics)或微流控芯片實驗室,是將化學(xué)和生物等領(lǐng)域中所涉及的樣品制備、反應(yīng)、分離、檢測及細(xì)胞培養(yǎng)、分選和裂解等基本操作單元集成到幾個平方厘米(甚至更?。┑男酒?,由微通道形成網(wǎng)絡(luò),由可控流體貫穿整個系統(tǒng)。目前的微流控芯片系統(tǒng)主要包括連續(xù)微流體系統(tǒng)和液滴微流體系統(tǒng)。

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更新時間2023年02月16日

上傳企業(yè)西安安泰電子科技有限公司

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實驗名稱:高壓放大器液滴微流控芯片系統(tǒng)中微液滴特性表征及氨基酸檢測應(yīng)用

微流控芯片系統(tǒng) (Microfluidics) 或微流控芯片實驗室,是將化學(xué)和生物等領(lǐng)域中所涉及的樣品制備、反應(yīng)、分離、檢測及細(xì)胞培養(yǎng)、分選和裂解等基本操作單元集成到幾個平方厘米 (甚至更小) 的芯片上,由微通道形成網(wǎng)絡(luò),由可控流體貫穿整個系統(tǒng)。目前的微流控芯片系統(tǒng)主要包括連續(xù)微流體系統(tǒng)和液滴微流體系統(tǒng)。

研究方向:基于液滴微流體的微流控芯片系統(tǒng)的研究

實驗內(nèi)容:

由于微生物篩選實驗通常需要較長的時間,所以對微流控芯片中的微液滴有更高的要求,如提高微液滴的穩(wěn)定性,優(yōu)化生物兼容性以及防止微液滴內(nèi)水相物質(zhì)滲漏到油相等。本研究針對以上問題,以代謝產(chǎn)物 (氨基酸) 為研究對象,通過對包埋氨基酸的皮升級微液滴特性的研究,為液滴微流控芯片系統(tǒng)在氨基酸檢測和相應(yīng)生產(chǎn)菌株的高通量篩選以及定向進化改造方面奠定了基礎(chǔ)。

測試設(shè)備:

激光器、聚焦物鏡、高速攝像機、濾光片、光電倍增管、數(shù)據(jù)采集卡 、高壓放大器、Mitos 壓力泵、硅片、SU-82025光膠、等離子清洗機、勻膠機、加熱臺、紫外光刻機、微流控芯片、PDMS

實驗過程:液滴微流控芯片整合控制系統(tǒng)的搭建

高壓放大器

激光器發(fā)出波長為 532 nm,發(fā)射后的激光通過濾光片除去雜波,然后聚焦到微流控芯片的檢測點。當(dāng)包埋熒光物質(zhì)的微液滴通過檢測點時被激發(fā)產(chǎn)生熒光,熒光經(jīng)聚焦物鏡聚焦后到達(dá)分光鏡。通過分光鏡將一部分熒光傳給高速攝像機,實時監(jiān)控微液滴的流動情況;另一部分熒光則通過濾光片,由光電倍增管 (PMT)接收并將熒光信號轉(zhuǎn)化為電壓信號后,由數(shù)據(jù)采集卡采集并由 LabVIEW 軟件進行分析。高壓放大器用于微液滴的偏轉(zhuǎn),當(dāng)目標(biāo)微液滴的檢測信號超過分選設(shè)定閾值時,分析軟件通過高壓放大器和微流控芯片上的電極對微液滴施加偏轉(zhuǎn)電壓。由于介電電泳力的作用,目標(biāo)微液滴將發(fā)生偏轉(zhuǎn),流至分選通道得到收集。

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測試結(jié)果:

    1.生成的微液滴直徑可控,大小均一、穩(wěn)定,微液滴內(nèi)反應(yīng)體系小,可節(jié)省大量試劑;

    2.微液滴可以長時間穩(wěn)定存在,滿足試劑反應(yīng)或細(xì)胞培養(yǎng)對時間的要求;

    3.微液滴的包埋物在測試微液滴中穩(wěn)定存在,微液滴間無交叉污染,不會對后期微液滴的熒光檢測和分選產(chǎn)生影響;

高壓放大器ATA-7010

高壓放大器ATA-7010

 

 

 

    4.微液滴的篩選通量可達(dá)每分鐘 600 個。這些實驗為酶及氨基酸等細(xì)胞分泌物的檢測分析和相應(yīng)生產(chǎn)菌株的篩選提供了高通量篩選的可能,對液滴微流控芯片在定向進化方面的應(yīng)用奠定了基礎(chǔ)。

關(guān)于高壓放大器的介紹:

      ATA-7010是一款可放大交直流信號的單通道高壓放大器。最大輸出2KVp-p (±1KVp)高壓,最大輸出電流 40mAp ,帶寬(-3dB)高達(dá)DC~100KHz。可以驅(qū)動高壓型負(fù)載。電壓增益數(shù)控可調(diào),一鍵保存設(shè)置,提供了方便簡潔的操作選擇,可與主流的信號發(fā)生器配套使用,實現(xiàn)信號的放大。

 

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