Summary
Nous décrivons un kit éducatif qui permet aux utilisateurs d’exécuter plusieurs expériences et d’acquérir une expérience pratique sur les microfluidiques numériques.
Abstract
Cet article décrit un kit éducatif basé sur les microfluidiques numériques. Un protocole pour l’expérience de chemiluminescence basée sur le luminol est rapporté comme exemple spécifique. Il a également la capacité d’imagerie fluorescente et l’enceinte humidifiée fermée basée sur un atomiseur ultrasonique pour empêcher l’évaporation. Le kit peut être assemblé dans un court laps de temps et avec une formation minimale en électronique et soudure. La trousse permet aux étudiants de premier cycle et aux cycles supérieurs et aux amateurs d’acquérir une expérience pratique en microfluidique de façon intuitive et d’être formé pour se familiariser avec la microfluidique numérique.
Introduction
La microfluidique est un domaine très interdisciplinaire peignant la physique, la chimie, la biologie et l’ingénierie pour la manipulation d’un petit volume de liquides allant du femtoliter aux microlitres1. La microfluidique est également un domaine très vaste et actif; une recherche sur le Web of Science renvoie près de 20 000 publications et pourtant il n’y a pas suffisamment de documentation et d’articles d’examen sur l’utilisation des microfluidiques comme outiléducatif 2. Il y a deux articles de revue perspicaces, quoique dépassés par Legge et Fintschenko3,4. Legge présente aux éducateurs l’idée d’un laboratoire sur une puce3. Fintschenko a souligné le rôle du laboratoire d’enseignement des microfluidiques dans l’enseignement des mathématiques en génie technologique des sciences (STEM) et a simplifié les philosophies en « enseigner la microfluidique » et « utiliser les microfluidiques »4. Un examen plus récent de Rackus, Ridel-Kruse et Pamme en 2019 souligne qu’en plus d’être de nature interdisciplinaire, la microfluidique est aussi un sujet très pratique2. L’activité pratique liée à la pratique de la microfluidique prête aux élèves à l’apprentissage axé sur la recherche et en fait un outil attrayant pour la communication scientifique et la sensibilisation. La microfluidique offre en effet beaucoup de potentiel pour l’enseignement des sciences dans les milieux formels et informels et est également un « outil » idéal pour enthousiasmer et éduquer le grand public sur l’aspect interdisciplinaire des sciences modernes.
Des exemples tels que les microcanaux à faible coût, les microfluidiques papier et les microfluidiques numériques sont des outils idéaux à des fins éducatives. Parmi ces plateformes, la microfluidique numérique reste ésotérique et les rapports évalués par des pairs basés sur les microfluidiques numériques fontdéfaut 2. Nous proposons ici d’utiliser la microfluidique numérique comme outil éducatif pour plusieurs raisons. Tout d’abord, la microfluidique numérique est très distincte du paradigme à base de microcanal parce qu’elle est basée sur la manipulation des gouttelettes et l’utilisation des gouttelettes comme microvéssels discrets. Deuxièmement, les gouttelettes sont manipulées sur des plateformes d’électrode-réseau relativement génériques afin que les microfluidiques numériques puissent être intimement couplés à la microélectronique. Les utilisateurs peuvent tirer parti d’un ensemble étendu de composants électroniques, désormais très accessibles aux applications de faire soi-même pour interagir électroniquement avec des gouttelettes. Par conséquent, nous soutenons que les microfluidiques numériques peuvent laisser les étudiants faire l’expérience de ces aspects uniques et être ouverts d’esprit et ne pas trop s’en tenir à microcanal à faible nombre reynold microfluidique1.
En bref, le domaine de la microfluidique numérique est largement basé sur les phénomènes d’électrowetting, qui a d’abord été décrit par Gabriel Lippmann5,6. Les développements récents ont été initiés par Berge au début des années 19907. Sa contribution clé est l’idée d’introduire un isolant mince pour séparer le liquide conductrice des électrodes métalliques afin d’éliminer le problème de l’électrolyse. Cette idée a été appelé électrowetting sur diélectrique (EWOD). Par la suite, la microfluidique numérique a été popularisée par plusieurs chercheurspionniers 8,9. Maintenant, une liste complète des applications par exemple, dans le diagnostic clinique, la chimie et la biologie, a été prouvée sur les microfluidiquesnumériques 10,11,12 et, par conséquent, beaucoup d’exemples sont disponibles pour un cadre éducatif. En particulier, sur la ligne des microfluidiques numériques à faible coût et à faire soi-même, Abdelgawad et Wheeler ont déjà signalé un prototypage rapide et peu coûteux des microfluidiquesnumériques 13,14. Fobel et coll., a également signalé DropBot comme un système de contrôle microfluidique numérique open source15. Yafia et coll., ont également signalé une microfluidique numérique portative basée sur des pièces imprimées 3D et un téléphone plus petit16. Alistar et Gaudenz ont également développé la plate-forme OpenDrop alimentée par batterie, qui est basée sur le tableau transistor effet de champ et dcactionnement 17.
Ici, nous présentons un kit éducatif microfluidique numérique basé sur un circuit imprimé commercial (PCB) qui permet à l’utilisateur de se réunir et d’obtenir une expérience pratique avec les microfluidiques numériques (Figure 1). Fee-for-service pour créer pcb à partir de fichiers de conception numérique est largement disponible, et donc nous pensons qu’il s’agit d’une solution viable à faible coût pour l’éducation à condition que les fichiers de conception numérique peuvent être partagés. Le choix méticuleux des composants et de la conception du système est fait pour simplifier le processus d’assemblage et faire une interface avec l’intuitif de l’utilisateur. Par conséquent, une configuration d’une plaque est utilisée au lieu d’une configuration à deux plaques pour éviter la nécessité d’une plaque supérieure. Les composants et les produits chimiques d’essai doivent être facilement disponibles. Par exemple, l’emballage des aliments du supermarché est utilisé comme isolant dans notre trousse.
Pour prouver la faisabilité de notre kit, nous proposons une expérience de chimie spécifique basée sur la chimioluminescence du luminol et fournissons le protocole. L’espoir est que l’observation visuelle de la chimioluminescence puisse enthousiasmer et exciter les élèves. Luminol est un produit chimique qui montre une lueur bleue lorsqu’il est mélangé avec un agent oxydant comme H2O2 et est généralement utilisé en médecine légale pour détecter le sang18. Dans notre laboratoire, le ferricyanure de potassium sert de catalyseur. Luminol réagit avec l’ion hydroxyde et forme un dianion. Le dianion réagit plus tard avec l’oxygène du peroxyde d’hydrogène pour former l’acide 5-aminophtalic avec des électrons dans un état excité, et la relaxation des électrons de l’état excité à l’état de sol a comme conséquence des photons visibles comme éclat de lumière bleue.
Nous rapportons également une expérience d’imagerie fluorescente avec un téléphone intelligent pour démontrer l’intégration d’une diode électroluminescente (LED) comme source de lumière d’excitation. Enfin, l’évaporation des gouttelettes est un problème en microfluidique, mais elle est rarement abordée. (Une gouttelette d’eau de 1 μL est perdue à moins de 1 h à partir d’un substratouvert 3.) Nous utilisons un atomiseur à base d’un transducteur piezo à haute fréquence pour convertir l’eau en brume fine. Ceci crée un environnement humidifié pour empêcher l’évaporation de gouttelette et démontre l’actionnement à long terme (~1 h) de gouttelette.
Figure 1: Schémas d’EWOD mis en place. (a) Un microcontrôleur est utilisé pour fournir une séquence de contrôle à l’électrode EWOD. En outre, l’humidité est contrôlée. b) Schémas de mise en page PCB. Les électrodes, la LED pour l’imagerie fluorescente, la résistance et les transistors d’effet de champ (FET) sont étiquetées. Une barre d’échelle de 1 cm est également indiquée. S’il vous plaît cliquez ici pour voir une version plus grande de ce chiffre.
Figure 2: Vue supérieure du kit. La planche de microcontrôleur, le tableau d’alimentation à haute tension, le BPC EWOD, le capteur d’humidité et l’atomiseur sont étiquetés. S’il vous plaît cliquez ici pour voir une version plus grande de ce chiffre.
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Protocol
1) Assemblage du kit microfluidique numérique
- Soudeur les résistances de montage de surface, transistors, et diodes électroluminescentes sur le tableau de PCB selon les schémas dans la figure 1b.
- Connectez la sortie de la planche d’alimentation à haute tension à la carte PCB avec des composantssoudés (figure 2 et figure supplémentaire 1).
- Connectez la batterie à la planche d’appoint de tension pour augmenter la tension de 6 V à 12 V (Figure 2 et Figure supplémentaire 1).
- Connectez le tableau d’alimentation à haute tension au tableau d’appoint de tension pour augmenter la tension de 12 V à ~230 V (figure 2 et figure supplémentaire 1).
- Connectez le capteur d’humidité à la carte de microcontrôleur. Connectez l’atomiseur piezo ultrasonique et le tableau de bord du conducteur de l’atomiseur à la carte de microcontrôleur(figure 2 et figure supplémentaire 1).
- Placez l’ensemble de l’assemblage dans l’enceinte acrylique de dimensions 23 cm x 20,5 cm x 6 cm.
- Allumez le microcontrôleur avec le code(Code supplémentaire)et utilisez le multimètre numérique pour mesurer la tension de l’électrode EWOD pour vous assurer que la tension de sortie est d’environ 230 V. Ajustez la résistance variable du tableau d’alimentation à haute tension de telle sorte que la tension de sortie est de ~230 V (Figure supplémentaire 2).
2) Préparation de l’isolateur sur le tableau d’électrode
- Portez des gants de nitrile propres. Utilisez une micropipette pour appliquer ~10 μL d’huile de silicone 5 cSt sur la zone de l’électrode et utilisez un doigt pour étendre l’huile de silicone uniformément sur la zone de l’électrode. Notez que l’huile de silicone sert de remplissage entre l’électrode et l’isolant d’enveloppement de nourriture et pour éviter n’importe quelle couche d’air.
- Couper un morceau d’enveloppement alimentaire avec des dimensions d’environ 2,5 cm x 4 cm et le placer sur l’électrode. Utilisez la micropipette pour appliquer ~10 μL d’huile de silicone 5 cSt sur la zone de l’électrode et utilisez un doigt pour répartir l’huile de silicone uniformément. Notez que l’huile de silicone sert de couche hydrophobe sur le dessus de l’isolateur.
3) Expérience de chemiluminescence basée sur le luminol
- Mélanger 0,25 g de luminol et 1,6 g de NaOH dans 25 mL d’eau déionisée dans un bécher avec un agitateur de verre pour obtenir une solution.
- Mélanger 20 mL de la solution de l’étape précédente avec 20 mL de peroxyde d’hydrogène à 3 %.
- Utilisez une micropipette pour placer 2-5 μL de la solution luminol de l’étape précédente sur l’électrode cible.
- Utilisez une micropipette pour placer 10 μL de ferricyanide de potassium w/w de 0,1 % sur l’électrode. Notez que c’est la gouttelette à déplacer pour l’électrowetting.
- Allumez le microcontrôleur pour déplacer la gouttelette de 10 μL de ferricyanide de potassium pour fusionner avec le luminol.
4) Expérience d’imagerie fluorescente
- Couper un morceau de ruban semi-transparent avec des dimensions d’environ 1 cm x 1 cm. Placez le ruban semi-transparent entre la diode électroluminescente excitation et les électrodes EWOD.
- Fixez le filtre en verre couleur émission sur l’appareil photo du téléphone intelligent avec du ruban adhésif.
- Mélanger 2,5 mg d’isothiocyanate de fluorescéine dans une solution d’éthanol aqueux (3 % w/w).
- Pipette ~10 μL de la solution de l’étape précédente sur l’une des électrodes.
- Allumez le microcontrôleur.
- Utilisez le téléphone intelligent pour enregistrer une vidéo d’actionnement gouttelette.
5) Expérience à long terme d’actionnement de gouttelette avec l’atomiseur ultrasonique
- Placer 1 mL d’eau sur l’atomiseur ultrasonique. Notez que le code est écrit pour utiliser un algorithme de rétroaction de seuil pour maintenir un taux d’humidité supérieur à 90%.
- Déposer une gouttelette de 10 μL à l’aide d’une micropipette. Allumez le microcontrôleur et fermez immédiatement le couvercle de l’enceinte.
- Attendez ~1 h. Vérifiez visuellement l’actionnement des gouttelettes.
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Representative Results
L’actionnement gouttelette est enregistré avec un téléphone intelligent. Les résultats représentatifs de la chimioluminescence et de l’imagerie fluorescente sont affichés à la figure 3 et à la figure 4. Pour l’expérience de chimioluminescence, la gouttelette de ferricyanure de 10 μL est actionnée pour se déplacer et se mélanger avec une gouttelette pré-déposée de 2 μL sur l’électrode cible, comme le montre la figure 3. La période entre les mouvements successifs est définie à 4 s, assez lente pour une observation facile. Notez que l’éclatement de la lumière bleue résultant du mélange de solution de luminol (avec peroxyde d’hydrogène) avec du ferricyanure de potassium peut être vu à l’œil nu, même sous la lumière ambiante. Pour l’imagerie fluorescente affichée à la figure 4,l’expérience doit être menée dans l’obscurité. Le ruban semi-transparent sert de diffuseur pour répartir uniformément la lumière d’excitation sur la gouttelette. La lumière émise par la fluorescence est filtrée à l’aide d’un filtre à émissions peu coûteux fixé sur la caméra du téléphone intelligent. Ce schéma d’imagerie est plus simple que le schéma habituel basé sur le miroir dichroïque dans un microscope typique de fluorescence benchtop. Pour une expérience à long terme (~1 h), l’actionnement réussi de gouttelette peut être observé comme indiqué dans la figure 5a. La figure 5b montre des données représentatives sur l’humidité sous l’action d’un atomiseur ultrasonique. Nous mesurons également le diamètre de la gouttelette avec et sans atomiseur. Sans atomiseur, le diamètre de la gouttelette se rétrécit de 4,0 mm à 2,2 mm et le volume passe de 10 μL à 6 μL à température ambiante et l’humidité relative ambiante d’environ 57 %. Avec l’atomiseur, le diamètre de la gouttelette se rétrécit de 4 mm à 3,1 mm et le volume passe de 10 μL à 8 μL à température ambiante et humidité relative ambiante >90%.
Figure 3 :Instantané du mouvement des gouttelettes et de la luminescence chimique. À t = 12 s, le mélange de luminol avec du ferricyanure de potassium entraîne un éclat visible de lumière bleue. Une barre d’échelle de 1 cm est également indiquée. S’il vous plaît cliquez ici pour voir une version plus grande de ce chiffre.
Figure 4 :Intégration avec capacité d’imagerie fluorescente. ( a) Schéma de la configuration. Une LED sert de source de lumière pour l’excitation. Une bande de bureau transparente semi-transparente sert de diffuseur de lumière. Le filtre d’émission est directement fixé à la caméra du téléphone intelligent. b)Imagerie fluorescente de la gouttelette contenant de l’isothiocyanate de fluorescéine. S’il vous plaît cliquez ici pour voir une version plus grande de ce chiffre.
Figure 5 :Actionnement gouttelette sous contrôle de l’humidité avec atomiseur ultrasonique. (a) Instantané du mouvement des gouttelettes après 1 h. Une barre d’échelle de 1 cm est également indiquée. b)Humiditérelative par rapport au temps sous l’action de l’atomiseur ultrasonique. Une flèche indique que l’atomiseur est éteint en raison de l’algorithme de seuil. Le seuil d’humidité relative est fixé à 90 %. S’il vous plaît cliquez ici pour voir une version plus grande de ce chiffre.
Figure supplémentaire 1 : Schémas de câblage. Le microcontrôleur et la planche d’alimentation à haute tension sont alimentés par une batterie. Toutes les opérations sont orchestrées avec micro manette de contrôle. L’atomiseur est activé par la planche du conducteur. S’il vous plaît cliquez ici pour télécharger ce fichier.
Figure supplémentaire 2 : Circuit de commutation à haute tension. Un transistor à effet de champ semi-conducteur d’oxyde métallique à haute tension (MOSFET) avec une résistance est utilisé pour changer l’électrode EWOD. S’il vous plaît cliquez ici pour télécharger ce fichier.
Tableau supplémentaire 1 : Estimation des coûts des composants de notre trousse. Le coût unitaire des composants tels que transistors, résistances, diodes électroluminescentes sont estimés à partir du prix en vrac d’un paquet de 10 à 100 composants. Le coût exclut l’enceinte acrylique personnalisée. S’il vous plaît cliquez ici pour télécharger cette table.
Code supplémentaire : Script personnalisé pour permettre à l’actionnement du mouvement des gouttelettes et de l’atomiseur ultrasonique d’humidifier l’environnement de la gouttelette. S’il vous plaît cliquez ici pour télécharger ce fichier.
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Discussion
La procédure décrite ici permet au lecteur d’assembler et de tester un système EWOD de travail pour l’actionnement des gouttelettes et d’acquérir une expérience pratique avec les microfluidiques. Nous évitons intentionnellement les composants coûteux et les échantillons chimiques. Actuellement, un kit peut être construit pour ~$130 avec le composant le plus cher étant le verre optique de couleur pour l’imagerie fluorescente et le microcontrôleur excluant l’enceinte acrylique faite sur commande(tableau supplémentaire 1). Pour un tel coût, une capacité d’imagerie fluorescente et un contrôle actif de l’environnement de l’humidité basé sur l’atomiseur est également inclus. (Un microscope à fluorescence typique coûte plus de ~$1,50019, et même un microscope numérique à fluorescence à faible coût coûte $300.) Ces faibles coûts rendent notre kit pratique pour un cadre éducatif à grande échelle. À titre de comparaison, le Dropbot coûte actuellement ~$5,00020 et la plate-forme OpenDrop coûte ~$1,0002. Un résumé de la comparaison de ces plateformes est donné dans le tableau 1.
| Comparaison entre Dropbot, OpenDrop et Kit éducation | |||
| DropBot | OpenDrop (OpenDrop) | Kit d’éducation | |
| Substrat d’électrode | substrat en verre | Pcb | Pcb |
| Technique de revêtement | Dépôt sous vide | film mince et huile | Enveloppement alimentaire et huile |
| Signal d’actionnement | ac (10kHz, typique) | courant continu | courant continu |
| Électronique de conduite | Amplificateur HV et tableau de relais | Transistor d’effet de champ | Transistor d’effet de champ |
| Environnement humidifié | aucun | aucun | oui. Avec atomiseur |
| Capacité d’imagerie | Microscpe externe | Microscpe externe | oui. Avec smart phone |
| coût | 5 000 $ | 1 000 $ | 100 $ (100 $ ) |
Tableau 1 : Comparaison entre Dropbot, OpenDrop et notre trousse éducative.
Afin d’évaluer la faisabilité de l’utilisation de notre trousse éducative, nous avons sollicité 13 étudiants de premier cycle d’origines diverses. Leur majeure inclut la physique, la biologie, le génie chimique, la médecine, la science des matériaux, le génie mécanique et le génie électrique. Nous essayons délibérément d’éviter la situation que les étudiants viennent trop du génie électrique et d’organiser un seul étudiant avec une majeure en génie électrique. Nous leur avons demandé de souder les composants au BPC et, en fin de compte, d’tester l’actionnement gouttelette sur notre kit dans les 2 h. Aucun étudiant, à l’exception d’un étudiant en génie électrique, n’a d’expérience antérieure en soudure. En fin de compte, nous recueillons les statistiques. Le taux de réussite est de 62 %. Nous avons découvert que la soudure du composant de montage de surface est le processus de goulot d’étranglement de l’assemblage réussi du kit. La ligne directrice générale est la suivante. Fintschenko a souligné que les outils ou les expériences se situent quelque part dans le spectre entre une limite de faire soi-même et la limite de la boîte noire. Avec l’expérience croissante d’ingénierie du côté des étudiants, par exemple, de l’arrière-plan de génie électrique, plus de la session de laboratoire peut prendre la saveur de do-it-yourself. Cependant, les étudiants inexpérimentés en termes de compétences en électronique telles que celles sur la chimie, la biologie et la biochimie peuvent tirer un avantage sur l’extrémité boîte noire du spectre avec des kits préassemblés par des instructeurs.
Pour référence, nous essayons également de délimité la gamme de paramètres des gouttelettes liquides qui peuvent être utilisées. Pour la taille, nous avons testé le volume liquide maximal et minimal à 16 μL et 8 μL, respectivement avec un volume liquide nominal de ~10 μL employé. Nous avons limité notre liquide à une solution aqueuse et éviter les solvants organiques pour éviter la corrosion de l’isolant d’emballage alimentaire en polymère. Nous avons également choisi des systèmes liquides couramment disponibles tels que le sucre de table et le sel pour couvrir une gamme de paramètres tels que la concentration ionique, la valeur PH, la densité et la viscosité. Le résultat est résumé dans le tableau 2. Parmi ces tests, nous avons choisi le mélange d’eau glycérol comme un moyen de tester la viscosité maximale des gouttelettes tout en gardant d’autres propriétés physiques telles que la tension de surface relativement constante. Nous déterminons le pourcentage maximal de poids du glycérol et la viscosité correspondante à ~40% et 3.5 cp21. La concentration ionique maximale de travail jusqu’à 1 M est testée avec du chlorure de sodium. La valeur PH est testée avec l’acétate, l’acide citrique et la solution KOH.
| Système liquide | Paramètre clé | Plage de travail |
| Mélange d’eau glycérol | viscosité | glycérol 40% wt ou 3,5 cps |
| Saccharose dans l’eau | densité | jusqu’à 60% wt |
| Acide citrique dilué dans l’eau | Valeur PH | aussi bas que PH=3 |
| acide acétique | Valeur PH | aussi bas que PH=4 |
| Koh | Valeur PH | aussi haut que PH = 11 |
| chlorure de sodium | Concentration ionique | 10 mM à 1 M |
Tableau 2 : Gamme de système liquide, paramètres et plage de travail testés sur notre kit.
Ici, nous discutons brièvement de la physique impliquée pour l’actionnement gouttelette. En utilisant la dérivation électromécanique, la force motrice en fonction de la fréquence et de la position des gouttelettes peut être dérivée en fonction de la capacité énergétique stockée dans le système de la différenciation de ce terme énergétique. Une fréquence critique, fc, peut être calculée pour chaque géométrie de périphérique/combinaison liquide21. En dessous de cette fréquence, la force estimée se réduit à celle prévue par la méthode thermodynamique. Dans ce régime, la force agissant sur la gouttelette découle des charges accumulées près de la ligne de contact en trois phases qui sont tirées électrostatiquement vers l’électrode actionnée. Au-dessus de la fréquence critique, une force liquide-dielectrophoretic domine pour tirer la gouttelette vers l’électrode activée. Dans notre expérience, nous utilisons l’actionnement de dc et donc l’opération est au-dessous de cette fréquence critique et donc la ligne de contact en trois phases est électrostatiquement tirée vers l’électrode actionnée.
En conclusion, l’expérience globale est conçue pour donner au lecteur une exposition pratique aux microfluidiques numériques. Plus précisément, le kit permet aux étudiants d’apprendre l’optique, l’électronique et la fluidité afin que cet aspect convient à tout cours de laboratoire en génie électrique et en génie mécanique au niveau supérieur. En outre, l’expérience spécifique de chemiluminescence peut être employée dans un cours expérimental de chimie ou de génie chimique au niveau supérieur. Bien que l’expérience décrite ici soit une version simplifiée d’un scénario réel, elle peut être étendue d’une manière simple à d’autres expériences. Par exemple, on peut coupler un kit de test papier et déplacer la gouttelette vers le papier pour être adsorbé. Nous pouvons également combiner facilement un microprocesseur avec d’autres appareils i/o interactifs pour fournir un contrôle numérique et une programmabilité plus sophistiqués. Nous croyons que le protocole ici peut également bénéficier aux amateurs non professionnels d’apprendre et d’appliquer l’électronique pour faire progresser leurs connaissances sur le terrain.
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Disclosures
Les auteurs n’ont rien à divulguer.
Acknowledgments
Y. T. Y. tiens à souligner le soutien financier du ministère des Sciences et de la Technologie en vertu des numéros de subvention MOST 107-2621-M-007-001-MY3 et national Tsing Hua University sous le numéro de subvention 109Q2702E1. Mark Kurban du Groupe Edanz (https://en-author-services.edanzgroup.com/ac) a édité une ébauche de ce manuscrit.
Materials
| Name | Company | Catalog Number | Comments |
| Acrylic enclosure | LOCAL vendor | 23cm x 20.5 cm x 6cm | |
| Ardunion Uno | Arduino | UNO | microcontroller board |
| acetic acid | Sigma Alrich | 695092-100ML | |
| Breadboard | MCIGICM | 400tie | 4 cm x 7 cm, 400 Points Solderless Breadboard, a pack of 4 |
| BSP89 H6327 Infineon MOSFET | Mouser | 726-BSP89H6327 | drain soure breakdown voltage 240V,on resistance 4.2 ohm |
| citrid acid | sigma Alrich | 251275-100G | |
| Color glass filter | Thorlabs | FGL 530 | color glass filter for fluorescent imaging |
| DHT11 temperature & humidity sensor | adafruit | ||
| Digital multimeter | Fluke | 17B | |
| Fluorescein isothiocyanate isomer I | sigma Alrich | F7250-50MG | 50 mg price, fluorescent imaging |
| Glycerol | Sigma Alrich | G9012-500ML | |
| High voltage power supply for Nixe tube | Vaorwne | NCH6100HV | High voltage power max dc 235V |
| LM2596 voltage booster circuit | boost voltage from 5V to 12 V | ||
| Luminol | Sigma Alrich | 123072-5G | 5 g for $110 |
| Pippet | Thermal Fisher | 1- 10 ul | |
| Printed circuit board | Local vender | 10 piece for $60 | |
| Plastic food wrap | Kirkland | Stretch-tite | food wrap Plastic food wrap |
| Potassium ferricynide | Merck | 104982 | 1 kg |
| 1N Potassium hydroxide solution (1 mol/l) | Scharlau | 1 Liter | |
| Clear Office tape 3mm | 3M Scotch | semi-transparent, used as diffuser for illumination | |
| salt | Great Value Iodized Salt | 6 oz for $7 salt from supermarket | |
| Silicone oil (5Cst) | Sigma Alrich | 317667-250ML | top hydrophobic layer & filling layer between electrode and insulator |
| sucrose | table sugar from any supermarket, 6 dollar per pound | ||
| Surface mount blue LED | oznium | 3528 | Oznium 20 Pieces of PLCC-2 Surface Mount LEDs, 3528 Size SMD SMT LED - Blue |
| Surface mount resistor 180k Ohm | Balance World Inc | 3mm x 6 mm 1watt | |
| Surface mount resistor 510Ohm | Balance World Inc | bias resistor for LED, 3mmx6mm 1watt | |
| Water atomizer | Grove | operating frequency 100 kHz supply votage 5V max 2W The kit comes with ultrasonic transducer | |
| high voltage transistor | |||
References
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