Analiza e gjurmëve të mostrave të lëngshme ka një gamë të gjerë aplikimesh në shkencat e jetës dhe monitorimin e mjedisit

Analiza e gjurmëve të mostrave të lëngshme01Analiza e gjurmëve të mostrave të lëngshme ka një gamë të gjerë aplikimesh në shkencat e jetës dhe monitorimin e mjedisit.Në këtë punë, ne kemi zhvilluar një fotometër kompakt dhe të lirë të bazuar në kapilarët e valëve metalikë (MCC) për përcaktimin ultrasensitiv të përthithjes.Rruga optike mund të rritet shumë dhe shumë më e gjatë se gjatësia fizike e MWC-së, sepse drita e shpërndarë nga muret anësore metalike të lëmuara të valëzuara mund të përmbahet brenda kapilarit pavarësisht nga këndi i rënies.Përqendrimet deri në 5,12 nM mund të arrihen duke përdorur reagentë të zakonshëm kromogjenë për shkak të amplifikimit të ri optik jo-linear dhe ndërrimit të shpejtë të mostrës dhe zbulimit të glukozës.

Fotometria përdoret gjerësisht për analizën e gjurmëve të mostrave të lëngshme për shkak të bollëkut të reagentëve kromogjenë dhe pajisjeve optoelektronike gjysmëpërçuese1,2,3,4,5.Krahasuar me përcaktimin tradicional të absorbimit të bazuar në kuvetë, kapilarët e valëve të lëngshëm (LWC) reflektojnë (TIR) ​​duke e mbajtur dritën e sondës brenda kapilarit1,2,3,4,5.Megjithatë, pa përmirësime të mëtejshme, rruga optike është vetëm afër gjatësisë fizike të LWC3.6 dhe rritja e gjatësisë së LWC përtej 1.0 m do të vuajë nga dobësimi i fortë i dritës dhe një rrezik i lartë i flluskave, etj.3, 7. në qelizën e propozuar me shumë reflektime për përmirësime të rrugës optike, kufiri i zbulimit përmirësohet vetëm me një faktor prej 2,5-8,9.

Aktualisht ekzistojnë dy lloje kryesore të LWC, përkatësisht kapilarët Teflon AF (që kanë një indeks refraktiv prej vetëm ~1.3, që është më i ulët se ai i ujit) dhe kapilarët silicë të veshur me Teflon AF ose filma metalikë1,3,4.Për të arritur TIR në ndërfaqen ndërmjet materialeve dielektrike, kërkohen materiale me indeks të ulët thyerjeje dhe kënde të larta të incidencës së dritës3,6,10.Për sa i përket kapilarëve Teflon AF, Teflon AF është i frymëmarrjes për shkak të strukturës së tij poroze3,11 dhe mund të thithë sasi të vogla të substancave në mostrat e ujit.Për kapilarët e kuarcit të veshura nga jashtë me Teflon AF ose metal, indeksi i thyerjes së kuarcit (1.45) është më i lartë se shumica e mostrave të lëngëta (p.sh. 1.33 për ujin)3,6,12,13.Për kapilarët e veshur me një shtresë metalike brenda, janë studiuar vetitë e transportit14,15,16,17,18, por procesi i veshjes është i ndërlikuar, sipërfaqja e filmit metalik ka një strukturë të ashpër dhe poroze4,19.

Përveç kësaj, LWC-të komerciale (AF Teflon Coated Capillaries dhe AF Teflon Coated Silica Capillaries, World Precision Instruments, Inc.) kanë disa disavantazhe të tjera, si p.sh.: për defekte..Vëllimi i madh i vdekur i lidhësit TIR3,10, (2) (për të lidhur kapilarët, fibrat dhe tubat hyrëse/dalëse) mund të bllokojë flluska ajri10.

Në të njëjtën kohë, përcaktimi i niveleve të glukozës ka një rëndësi të madhe për diagnostikimin e diabetit, cirrozës së mëlçisë dhe sëmundjeve mendore20.dhe shumë metoda zbulimi si fotometria (përfshirë spektrofotometrinë 21, 22, 23, 24, 25 dhe kolorimetrinë në letër 26, 27, 28), galvanometria 29, 30, 31, fluorometria 32, 33, 35, 34, 34, 34, 35, 34, 34 rezonanca e plazmonit sipërfaqësor.37, zgavra Fabry-Pero 38, elektrokimia 39 dhe elektroforeza kapilare 40,41 e kështu me radhë.Megjithatë, shumica e këtyre metodave kërkojnë pajisje të shtrenjta dhe zbulimi i glukozës në disa përqendrime nanomolare mbetet një sfidë (për shembull, për matjet fotometrike21, 22, 23, 24, 25, 26, 27, 28, përqendrimi më i ulët i glukozës).kufizimi ishte vetëm 30 nM kur nanogrimcat blu prusiane u përdorën si imitues të peroksidazës).Analizat nanomolare të glukozës shpesh kërkohen për studime qelizore të nivelit molekular, si frenimi i rritjes së kancerit të prostatës njerëzore42 dhe sjellja e fiksimit të CO2 të Prochlorococcus në oqean.


Koha e postimit: Nëntor-26-2022