Ang pagsusuri ng bakas ng mga sample ng likido ay may malawak na hanay ng mga aplikasyon sa mga agham ng buhay at pagsubaybay sa kapaligiran

Pagsusuri ng bakas ng mga sample ng likido01Ang pagsusuri ng bakas ng mga sample ng likido ay may malawak na hanay ng mga aplikasyon sa mga agham ng buhay at pagsubaybay sa kapaligiran.Sa gawaing ito, nakagawa kami ng isang compact at murang photometer batay sa mga metal waveguide capillaries (MCCs) para sa ultrasensitive na pagtukoy ng absorption.Ang optical path ay maaaring tumaas nang malaki, at mas mahaba kaysa sa pisikal na haba ng MWC, dahil ang liwanag na nakakalat ng mga corrugated na makinis na metal na sidewall ay maaaring mapaloob sa loob ng capillary anuman ang anggulo ng saklaw.Maaaring makamit ang mga konsentrasyon na kasingbaba ng 5.12 nM gamit ang mga karaniwang chromogenic reagents dahil sa bagong non-linear optical amplification at mabilis na sample switching at glucose detection.

Ang photometry ay malawakang ginagamit para sa pagsusuri ng bakas ng mga sample ng likido dahil sa kasaganaan ng magagamit na mga chromogenic reagents at semiconductor optoelectronic na aparato1,2,3,4,5.Kung ikukumpara sa tradisyonal na cuvette-based absorbance determination, ang liquid waveguide (LWC) capillaries ay sumasalamin (TIR) ​​sa pamamagitan ng pagpapanatili ng probe light sa loob ng capillary1,2,3,4,5.Gayunpaman, nang walang karagdagang pagpapabuti, ang optical path ay malapit lamang sa pisikal na haba ng LWC3.6, at ang pagtaas ng haba ng LWC na lampas sa 1.0 m ay magdurusa mula sa malakas na pagpapahina ng liwanag at isang mataas na panganib ng mga bula, atbp.3, 7. Tungkol sa sa iminungkahing multi-reflection cell para sa mga pagpapabuti ng optical path, ang limitasyon sa pagtuklas ay napabuti lamang ng isang factor na 2.5-8.9.

Kasalukuyang mayroong dalawang pangunahing uri ng LWC, lalo na ang Teflon AF capillaries (nagkakaroon ng refractive index na lamang ~1.3, na mas mababa kaysa sa tubig) at silica capillaries na pinahiran ng Teflon AF o metal films1,3,4.Upang makamit ang TIR sa interface sa pagitan ng mga dielectric na materyales, ang mga materyales na may mababang refractive index at mataas na anggulo ng saklaw ng liwanag ay kinakailangan3,6,10.Sa paggalang sa Teflon AF capillaries, ang Teflon AF ay breathable dahil sa porous na istraktura nito3,11 at maaaring sumipsip ng maliit na halaga ng mga substance sa mga sample ng tubig.Para sa mga quartz capillaries na pinahiran sa labas ng Teflon AF o metal, ang refractive index ng quartz (1.45) ay mas mataas kaysa sa karamihan ng likidong sample (hal. 1.33 para sa tubig)3,6,12,13.Para sa mga capillary na pinahiran ng isang metal film sa loob, ang mga katangian ng transportasyon ay pinag-aralan14,15,16,17,18, ngunit ang proseso ng patong ay kumplikado, ang ibabaw ng metal film ay may magaspang at buhaghag na istraktura4,19.

Bilang karagdagan, ang mga komersyal na LWC (AF Teflon Coated Capillaries at AF Teflon Coated Silica Capillaries, World Precision Instruments, Inc.) ay may ilang iba pang disadvantages, tulad ng: para sa mga fault..Ang malaking dead volume ng TIR3,10, (2) T-connector (upang ikonekta ang mga capillary, fibers, at inlet/outlet tubes) ay maaaring maka-trap ng mga bula ng hangin10.

Kasabay nito, ang pagpapasiya ng mga antas ng glucose ay napakahalaga para sa pagsusuri ng diabetes, cirrhosis ng atay at sakit sa isip20.at maraming paraan ng pagtuklas tulad ng photometry (kabilang ang spectrophotometry 21, 22, 23, 24, 25 at colorimetry sa papel 26, 27, 28), galvanometry 29, 30, 31, fluorometry 32, 33, 34, 35, optical polarimetry 36 resonance ng plasmon sa ibabaw.37, Fabry-Perot cavity 38, electrochemistry 39 at capillary electrophoresis 40,41 at iba pa.Gayunpaman, karamihan sa mga pamamaraang ito ay nangangailangan ng mamahaling kagamitan, at ang pagtuklas ng glucose sa ilang mga nanomolar na konsentrasyon ay nananatiling isang hamon (halimbawa, para sa mga pagsukat ng photometric21, 22, 23, 24, 25, 26, 27, 28, ang pinakamababang konsentrasyon ng glucose).ang limitasyon ay 30 nM lamang nang ang Prussian blue nanoparticle ay ginamit bilang peroxidase mimics).Ang mga pagsusuri ng nanomolar glucose ay madalas na kinakailangan para sa antas ng molekular na pag-aaral ng cellular tulad ng pagsugpo sa paglaki ng kanser sa prostate ng tao42 at ang pag-uugali ng pag-aayos ng CO2 ng Prochlorococcus sa karagatan.


Oras ng post: Nob-26-2022