Uchambuzi wa ufuatiliaji wa sampuli za kioevu una anuwai ya matumizi katika sayansi ya maisha na ufuatiliaji wa mazingira

Uchambuzi wa ufuatiliaji wa sampuli za kioevu01Uchambuzi wa ufuatiliaji wa sampuli za kioevu una anuwai ya matumizi katika sayansi ya maisha na ufuatiliaji wa mazingira.Katika kazi hii, tumeunda fotomita kompakt na ya bei nafuu kulingana na kapilari za mwongozo wa mawimbi ya chuma (MCCs) kwa ubainifu wa hali ya juu wa kunyonya.Njia ya macho inaweza kuongezeka kwa kiasi kikubwa, na kwa muda mrefu zaidi kuliko urefu wa kimwili wa MWC, kwa sababu mwanga uliotawanyika na sidewalls za chuma laini za bati zinaweza kuwekwa ndani ya capillary bila kujali angle ya matukio.Vielelezo vya chini kama 5.12 nM vinaweza kufikiwa kwa kutumia vitendanishi vya kawaida vya kromogenic kutokana na ukuzaji mpya wa macho usio na mstari na kubadili sampuli haraka na kugundua glukosi.

Upigaji picha hutumika sana kwa uchanganuzi wa ufuatiliaji wa sampuli za kioevu kutokana na wingi wa vitendanishi vya chromogenic vinavyopatikana na vifaa vya optoelectronic semiconductor1,2,3,4,5.Ikilinganishwa na uamuzi wa jadi wa kunyonya kwa msingi wa cuvette, kapilari za wimbi la kioevu (LWC) huakisi (TIR) ​​kwa kuweka mwanga wa uchunguzi ndani ya kapilari1,2,3,4,5.Hata hivyo, bila uboreshaji zaidi, njia ya macho iko karibu tu na urefu wa kimwili wa LWC3.6, na kuongeza urefu wa LWC zaidi ya 1.0 m inakabiliwa na upungufu wa mwanga mkali na hatari kubwa ya Bubbles, nk.3, 7. Kwa kuzingatia kwa seli iliyopendekezwa ya kutafakari nyingi kwa uboreshaji wa njia ya macho, kikomo cha kugundua kinaboreshwa tu kwa sababu ya 2.5-8.9.

Kwa sasa kuna aina mbili kuu za LWC, ambazo ni Teflon AF capillaries (kuwa na index refractive ya ~ 1.3 tu, ambayo ni ya chini kuliko ile ya maji) na capillaries silika iliyopakwa Teflon AF au filamu za chuma1,3,4.Ili kufikia TIR kwenye interface kati ya vifaa vya dielectric, vifaa vyenye index ya chini ya refractive na angles ya juu ya matukio ya mwanga inahitajika3,6,10.Kuhusiana na kapilari za Teflon AF, Teflon AF inaweza kupumua kutokana na muundo wake wa vinyweleo3,11 na inaweza kunyonya kiasi kidogo cha dutu katika sampuli za maji.Kwa kapilari za quartz zilizopakwa nje na Teflon AF au chuma, fahirisi ya refractive ya quartz (1.45) ni ya juu kuliko sampuli nyingi za kioevu (km 1.33 kwa maji)3,6,12,13.Kwa capillaries iliyotiwa na filamu ya chuma ndani, mali za usafiri zimejifunza14,15,16,17,18, lakini mchakato wa mipako ni ngumu, uso wa filamu ya chuma ina muundo mbaya na wa porous4,19.

Kwa kuongezea, LWC za kibiashara (AF Teflon Coated Capillaries na AF Teflon Coated Silica Capillaries, World Precision Instruments, Inc.) zina hasara zingine, kama vile: kwa makosa..Kiasi kikubwa kilichokufa cha kiunganishi cha TIR3,10, (2) (kuunganisha kapilari, nyuzi, na mirija ya kuingiza/kutoa) kinaweza kunasa viputo vya hewa10.

Wakati huo huo, uamuzi wa viwango vya sukari ni muhimu sana kwa utambuzi wa ugonjwa wa sukari, cirrhosis ya ini na ugonjwa wa akili20.na mbinu nyingi za utambuzi kama vile fotoometri (ikiwa ni pamoja na spectrophotometry 21, 22, 23, 24, 25 na colorimetry kwenye karatasi 26, 27, 28), galvanometry 29, 30, 31, fluorometry 32, 33, 34, 35, optical 3 resonance ya plasmon ya uso.37, Fabry-Perot cavity 38, electrochemistry 39 na capillary electrophoresis 40,41 na kadhalika.Hata hivyo, nyingi ya mbinu hizi zinahitaji vifaa vya gharama kubwa, na kugundua glucose katika viwango kadhaa vya nanomolar bado ni changamoto (kwa mfano, kwa vipimo vya photometric21, 22, 23, 24, 25, 26, 27, 28, mkusanyiko wa chini zaidi wa glukosi).kiwango cha juu kilikuwa nM 30 tu wakati nanoparticles za bluu za Prussia zilitumika kama maigizo ya peroxidase).Michanganuo ya glukosi ya Nanomolar mara nyingi huhitajika kwa tafiti za kiwango cha molekuli kama vile kuzuia ukuaji wa saratani ya tezi dume42 na tabia ya kurekebisha CO2 ya Prochlorococcus baharini.


Muda wa kutuma: Nov-26-2022