光谱分析细胞光学细胞干燥机的研制
Summary
提出了一种用于同时干燥多个光学电池的装置的制备方法。
Abstract
光学细胞是实验仪器, 是密封在一边的小的、方形的管。样品被放置在这个管中, 并使用光谱仪进行测量。用于光学电池的材料通常包括石英玻璃或塑料, 但昂贵的石英玻璃通过去除液体以外的物质进行再利用, 进行分析, 以粘附在容器内部。在这种情况下, 光学细胞用水或乙醇清洗并干燥。然后, 添加并测量下一个样本。光学电池自然干燥或使用手动吹风机。然而, 干燥需要时间, 这使得它成为增加实验时间的因素之一。在这项研究中, 目标是大幅减少干燥时间与专用的自动干燥机, 可以一次干燥多个光学细胞。为此, 为某一微电脑设计了电路, 并独立设计和制造了使用该电路的硬件。
Introduction
光学电池被用作广泛领域的实验室仪器。在生命科学研究中, 核酸和蛋白质等生物分子常被用于实验, 光谱方法被广泛用于定量方法。准确量化实验样本对于获得更准确、更可重现的结果是必不可少的。分光光度计获得的吸收光谱常用于对核酸和蛋白质1、2、3、4等生物分子进行定量。还对利用 dna 分散的碳纳米管 (cnt) 的吸收光谱和光致发光变化引起的氧化还原特性进行了5,6, 7、 8,9,10。光学电池用于这些测量, 但除非彻底清洗和干燥, 否则无法进行准确的测量。
在测量吸收光谱或光致发光时, 不可能在肮脏的光学细胞11、12、13、14、15中精确测量。由聚苯乙烯和聚甲基丙烯酸甲酯制成的经济型一次性光学电池也被用来消除洗涤和污染。然而, 当需要精确测量时, 通常使用石英眼镜, 因为它们具有极优异的光学特性, 如透光率。在这种情况下, 光学电池在测量样品后进行清洗, 并反复使用。通常, 用水或乙醇清洗光细胞后, 它们自然干燥。当需要快速干燥时, 它们通过使用吹风机或类似的设备逐一干燥。清洁光学电池是实验中最令人不快和耗时的过程之一。随着样品数量的增加, 干燥时间增加, 进而增加了进行实验和研究所需的时间。在过去的研究中, 没有关于光学细胞外围设备的报告。本研究旨在通过同时干燥多个光学细胞来缩短研究时间。
我们调查了是否存在其他类似产品。一种具有温度控制功能和定时器功能的箱式恒温干燥机;但是, 找不到具有相同配置的商业产品。
介绍了该装置的生产概况。首先, 箱式的情况下, 使用丙烯酸板。尼龙网连接到顶部。在上面放置一个塑料网格来固定光学电池。控制电路存储在外壳内, 塑料板连接, 以保护电路不受水滴的影响。控制电路由 cpu 组成, 由软件控制。鼓风机连接到机箱的背面, 鼓风机提供的风进入倒置设置的光学单元。鼓风机由前面的开关激活, 并由计时器自动停止。根据要干燥的光学电池的数量, 可以选择两个或四个鼓风机进行操作。从光学细胞滴下来的水滴随着风从鼓风机蒸发。用水或乙醇清洗石英细胞, 将干燥时间与自然干燥时间进行比较。
Protocol
Representative Results
Discussion
光电池可与鼓风机同时干燥, 可显著缩短干燥时间。即使不执行停止操作, 也可以使用计时器的自动停止功能安全地停止停止。从干燥时间分布的测量结果看, 由于光学电池安装位置的差异, 干燥时间无显著差异。
协议的一个关键步骤是外壳的设计。面临的挑战是如何使外壳紧凑。同样重要的是要想办法防止多余的乙醇或水掉进鼓风机里。
为了减少干燥时?…
Declarações
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
作者没有任何承认。
Materials
| blower | ebm-papst | 422JN | Mulfingen, Germany |
| Microcomputer | Atmel Corporation | ATmega 328 P | CA, USA |
| Blower selection button | Sengoku Densyo Co., Ltd. | MS-358 (red) | Tokyo, Japan |
| Blower operationg lamp | Akizuki Denshi Tsusho Co., Ltd. | DB-15-T-OR | Tokyo, Japan |
| Blower start button | Sengoku Densyo Co., Ltd. | MS-350M (white) | Tokyo, Japan |
| Timer | Akizuki Denshi Tsusho Co., Ltd. | SH16K4A105L20KC | Tokyo, Japan |
| Power supply switch | Marutsuelec Co., Ltd. | 3010-P3C1T1G2C01B02BKBK-EI | Tokyo, Japan |
| Power supply lamp | Akizuki Denshi Tsusho Co., Ltd. | DB-15-T-G | Tokyo, Japan |
| OLED module | Akihabara Co., Ltd. | M096P4W | Tokyo, Japan |
Referências
- Byeon, J., Kang, K. H., Jung, H. K., Suh, J. K. Assessment for Quantification of Biopharmaceutical Protein Using a Microvolume Spectrometer on Microfluidic Slides. Biochip Journal. 11 (1), 21-29 (2017).
- You, C. C., et al. Detection and identification of proteins using nanoparticle-fluorescent polymer ‘chemical nose’ sensors. Nature Nanotechnology. 2 (5), 318-323 (2007).
- Nonaka, H., Hideno, A. Quantification of cellulase adsorbed on saccharification residue without the use of colorimetric protein assays. Journal of Molecular Catalysis. 110, 54-58 (2014).
- Thongboonkerd, V., Songtawee, N., Kanlaya, R., Chutipongtanate, S. Quantitative analysis and evaluation of the solubility of hydrophobic proteins recovered from brain, heart and urine using UV-visible spectrophotometry. Analytical and Bioanalytical Chemistry. 384 (4), 964-971 (2006).
- Nakashima, N., Okuzono, S., Murakami, H., Nakai, T., Yoshikawa, K. DNA dissolves single-walled carbon nanotubes in water. Chemistry Letters. 32 (8), 782-782 (2003).
- Ishibashi, Y., Ito, M., Homma, Y., Umemura, K. Monitoring the antioxidant effects of catechin using single-walled carbon nanotubes: Comparative analysis by near-infrared absorption and near-infrared photoluminescence. Colloids and Surfaces B-Biointerfaces. , 139-146 (2018).
- Zheng, M., et al. DNA-assisted dispersion and separation of carbon nanotubes. Nature Materials. 2 (5), 338-342 (2003).
- Hughes, M. E., Brandin, E., Golovchenko, J. A. Optical absorption of DNA-carbon nanotube structures. Nano Letters. 7 (5), 1191-1194 (2007).
- Zhao, W., Song, C. H., Pehrsson, P. E. Water-soluble and optically pH-sensitive single-walled carbon nanotubes from surface modification. Journal of the American Chemical Society. 124 (42), 12418-12419 (2002).
- Koh, B., Park, J. B., Hou, X. M., Cheng, W. Comparative Dispersion Studies of Single-Walled Carbon Nanotubes in Aqueous Solution. Journal of Physical Chemistry B. 115 (11), 2627-2633 (2011).
- Nakayama, T., Tanaka, T., Shiraki, K., Hase, M., Hirano, A. Suppression of single-wall carbon nanotube redox reaction by adsorbed proteins. Applied Physics Express. 11 (7), 075101-075101 (2018).
- Zeranska-Chudek, K., et al. Study of the absorption coefficient of graphene-polymer composites. Scientific Reports. 8, 9132-9132 (2018).
- Laptinskiy, K. A., et al. Adsorption of DNA Nitrogenous Bases on Nanodiamond Particles: Theory and Experiment. Journal of Physical Chemistry C. 122 (20), 11066-11075 (2018).
- Jena, P. V., Safaee, M. M., Heller, D. A., Roxbury, D. DNA-Carbon Nanotube Complexation Affinity and Photoluminescence Modulation Are Independent. ACS Applied Materials & Interfaces. 9 (25), 21397-21405 (2017).
- Ohfuchi, M., Miyamoto, Y. Optical properties of oxidized single-wall carbon nanotubes. Carbon. 114, 418-423 (2017).
