Maye nümunələrinin iz analizi həyat elmlərində və ətraf mühitin monitorinqində geniş tətbiq sahəsinə malikdir

Maye nümunələrinin iz analizi həyat elmlərində və ətraf mühitin monitorinqində geniş tətbiq sahəsinə malikdir.Bu işdə biz udulmanın ultrahəssas təyini üçün metal dalğa ötürücü kapilyarlara (MCC) əsaslanan yığcam və ucuz fotometr hazırlamışıq.Optik yol çox artırıla bilər və MWC-nin fiziki uzunluğundan çox daha uzun ola bilər, çünki büzməli hamar metal yan divarlar tərəfindən səpələnmiş işıq düşmə bucağından asılı olmayaraq kapilyar daxilində ola bilər.Yeni qeyri-xətti optik gücləndirmə və sürətli nümunə keçidi və qlükoza aşkarlanması sayəsində ümumi xromogen reagentlərdən istifadə etməklə 5,12 nM qədər aşağı konsentrasiyaya nail olmaq olar.

Fotometriya, mövcud xromogen reagentlərin və yarımkeçirici optoelektronik cihazların bolluğuna görə maye nümunələrinin iz analizi üçün geniş istifadə olunur1,2,3,4,5.Ənənəvi kuvet əsaslı absorbans təyini ilə müqayisədə maye dalğa ötürücüsünün (LWC) kapilyarları zond işığını kapilyar1,2,3,4,5-də saxlayaraq əks etdirir (TIR).Bununla belə, əlavə təkmilləşdirmədən, optik yol yalnız LWC3.6-nın fiziki uzunluğuna yaxındır və LWC uzunluğunu 1.0 m-dən çox artırmaq işığın güclü zəifləməsindən və qabarcıqların yüksək riskindən əziyyət çəkəcək və s.3, 7. Bununla əlaqədar optik yolu təkmilləşdirmək üçün təklif olunan çox əks etdirmə hüceyrəsinə, aşkarlama həddi yalnız 2,5-8,9 əmsalı ilə yaxşılaşdırılır.

Hal-hazırda LWC-nin iki əsas növü var, yəni Teflon AF kapilyarları (sındırma indeksi yalnız ~1,3, sudan daha aşağıdır) və Teflon AF və ya metal filmlərlə örtülmüş silisium kapilyarları1,3,4.Dielektrik materiallar arasındakı interfeysdə TIR əldə etmək üçün aşağı sındırma indeksi və yüksək işıq düşmə bucaqları olan materiallar tələb olunur3,6,10.Teflon AF kapilyarlarına gəldikdə, Teflon AF məsaməli quruluşuna görə nəfəs alır3,11 və su nümunələrində az miqdarda maddələri udmaq qabiliyyətinə malikdir.Xaricdən Teflon AF və ya metal ilə örtülmüş kvars kapilyarları üçün kvarsın sındırma əmsalı (1,45) əksər maye nümunələrdən yüksəkdir (məsələn, su üçün 1,33)3,6,12,13.İçərisində metal plyonka ilə örtülmüş kapilyarlar üçün daşıma xüsusiyyətləri tədqiq edilmişdir14,15,16,17,18, lakin örtük prosesi mürəkkəbdir, metal plyonkanın səthi kobud və məsaməli struktura malikdir4,19.

Bundan əlavə, kommersiya LWCs (AF Teflon Coated Capillaries və AF Teflon Coated Silisium Capillaries, World Precision Instruments, Inc.) bəzi digər çatışmazlıqlara malikdir, məsələn: nasazlıqlar üçün..TIR3,10, (2) T-konnektorunun (kapilyarları, lifləri və giriş/çıxış borularını birləşdirmək üçün) böyük ölü həcmi hava qabarcıqlarını tuta bilər10.

Eyni zamanda şəkərli diabet, qaraciyər sirrozu və psixi xəstəliklərin diaqnostikası üçün qlükoza səviyyəsinin təyini böyük əhəmiyyət kəsb edir20.və fotometriya (o cümlədən spektrofotometriya 21, 22, 23, 24, 25 və kağızda kolorimetriya 26, 27, 28), qalvanometriya 29, 30, 31, flüorometriya 32, 33, 34, 35, optik36, polarimetriya kimi bir çox aşkarlama üsulları səthi plazmon rezonansı.37, Fabry-Perot boşluğu 38, elektrokimya 39 və kapilyar elektroforez 40,41 və s.Bununla belə, bu üsulların əksəriyyəti bahalı avadanlıq tələb edir və bir neçə nanomolyar konsentrasiyada qlükozanın aşkarlanması problem olaraq qalır (məsələn, fotometrik ölçmələr üçün21, 22, 23, 24, 25, 26, 27, 28, qlükozanın ən aşağı konsentrasiyası).Prussiya mavi nanohissəcikləri peroksidaza mimikləri kimi istifadə edildikdə məhdudiyyət yalnız 30 nM idi).Nanomolyar qlükoza analizləri çox vaxt insan prostat xərçənginin inkişafının inhibe edilməsi42 və Prochlorococcus-un okeanda CO2 fiksasiya davranışı kimi molekulyar səviyyəli hüceyrə tədqiqatları üçün tələb olunur.