Fréquence de mélange Scanner de détection magnétique pour l'imagerie de particules magnétiques dans des échantillons planaires

Résumé

Un scanner pour l'imagerie des particules magnétiques dans des échantillons planaires a été développé en utilisant la fréquence plane de mélange technique de détection magnétique. La réponse magnétique du produit d'intermodulation de l'aimantation sans hystérésis non linéaire des particules est enregistrée sur une excitation à deux fréquences. Il peut être utilisé pour prendre des images 2D d'échantillons biologiques minces.

Résumé

La configuration d'une fréquence plane de mélange magnétique de détection (p-FMMD) scanner pour effectuer particules magnétiques Imaging (MPI) d'échantillons plats est présenté. Il est constitué de deux têtes de mesure magnétique des deux côtés de l'échantillon monté sur les branches d'un support en forme de u. L'échantillon est exposé localement à un champ d'excitation magnétique constitué de deux fréquences distinctes, une composante plus forte à environ 77 kHz et un champ plus faible à 61 Hz. Les caractéristiques d'aimantation non linéaire des particules superparamagnétiques donnent lieu à la génération de produits d'intermodulation. Une composante somme fréquence sélectionnée de l'incident et faible champ magnétique de fréquence sur les particules magnétiquement non linéaires est enregistré par une électronique de démodulation. Contrairement à un scanner MPI conventionnel, le p-FMMD ne nécessite pas l'application d'un fort champ magnétique à l'ensemble de l'échantillon, car le mélange des deux fréquences se produit localement. Ainsi, les dimensions latérales de l'échantillon ne sont quelimitée par la plage de balayage et les supports. Cependant, la hauteur de l'échantillon détermine la résolution spatiale. Dans la configuration actuelle, il est limité à 2 mm. A titre d'exemple, nous présentons deux 20 mm x 25 mm p-FMMD images acquises à partir d'échantillons avec 1 um particules de diamètre de maghémite dans la matrice de silanol et avec des particules de magnétite 50 nm dans la matrice aminosilane. Les résultats montrent que le nouveau scanner MPI peut être appliqué pour l'analyse d'échantillons biologiques minces et à des fins de diagnostic médical.

Introduction

Des nanoparticules magnétiques (MNP) ont trouvé des applications répandues dans la biologie moléculaire et de la médecine, à savoir, pour la manipulation des biomolécules et des cellules individuelles ^1, pour le marquage sélectif des entités cibles pour la détection, ^{2, 3} pour la modulation de la chromatine, ⁴ et pour l' isolement de l' ARNm et le traitement du cancer ^5. En raison de leurs propriétés superparamagnétiques, ils sont particulièrement utiles pour l' imagerie médicale. Ils peuvent servir, par exemple, comme agents de contraste ou traceurs pour imagerie par résonance magnétique (IRM) ou pour l' imagerie de sensibilité en utilisant Superconducting Quantum Interference Device (SQUID) détecteurs. ^{2, 6} Les nanoparticules superparamagnétiques donnent un bon contraste avec les différents tissus de l' être humain corps qui sont dia- ou paramagnétique ^7. Ainsi, les particules peuvent facilement être utilisées pour acquérir des images médicales de parties du corps humain avec relativement bonne résolution spatiale et la sensibilité. ⁸

tente "> L'imagerie par particules magnétiques (MPI) technique introduite par Gleich et Weizenecker ⁹ fait usage de la non - linéarité de l'aimantation de la particule. A zéro ou polarisation de champ magnétique faible, la réponse du MNP à une excitation en courant alternatif de fréquence f est forte en raison de leur grande sensibilité. En particulier, l' aimantation non linéaire de la particule donne lieu à la génération d'harmoniques n · f avec n = 2, 3, 4 ... au champ magnétique de polarisation élevée, la réponse harmonique devient faible , car les particules sont magnétiquement saturées. Dans la technique MPI, l'échantillon est complètement magnétisé sauf pour une ligne sans champ (FFL) ou un point sans champ (FFP). Seules les particules situé à proximité de cette ligne ou d'un point contribuera à la réponse non linéaire de l'échantillon. Avec la mouvement d'un AHAT et de l'emploi de bobines de réception appropriés, Gleich et Weizenecker images acquises MPI avec une résolution spatiale de 1 mm.

Afin deobtenir des informations sur la distribution spatiale des MNP, deux méthodes sont habituellement utilisées, le mouvement mécanique du capteur par rapport à l'échantillon, ou le mouvement du FLE / FFP au moyen d'électroaimants. ^{2, 3} Dans ce dernier cas, les techniques de reconstruction d'image comme harmonique espace MPI ³ ou X-espace MPI ^{10, 11, 12} sont nécessaires. La résolution spatiale de MPI est déterminée par les propriétés de convolution d'excitation et de détection des bobines, ainsi que par les caractéristiques du gradient de champ magnétique. Cela permet à des algorithmes de reconstruction d'image pour obtenir une meilleure résolution sur la résolution native, qui est déterminée par la taille et la distance des bobines de ramassage ainsi que par la distribution de champ magnétique régi par les équations de Maxwell.

Un scanner MPI est généralement constitué d'un aimant fort pour magnétiser l'ensemble de l'échantillon, un système de bobines commandé pour diriger un ou FLP FFP à travers l'échantillon, une excitatio haute fréquencen de bobines, et un système de bobine de détection pour capter la réponse non linéaire de l'échantillon. FFL / FFP est déplacé en continu à travers le volume d'échantillon alors que la réponse harmonique de cette zone d'échantillon insaturé est enregistré. Afin d'éviter le problème de mise en place de l'échantillon dans le scanner, un scanner MPI simple face a été démontrée par Gräfe et al. , ^13, mais au détriment des performances réduites. Les meilleurs résultats sont obtenus si l'échantillon est entourée par les aimants et les bobines. Comme l'échantillon doit être entièrement magnétisé, sauf pour la région FFL / FFP, la technique nécessite des aimants relativement grands et forts avec refroidissement par eau, conduisant à un système MPI plutôt encombrant et lourd.

Notre approche est basée sur la fréquence de mélange à la courbe de magnétisation non-linéaire de particules superparamagnétiques. ¹⁴ Quand les super-paramagnétiques sont exposés à des champs magnétiques à deux fréquences distinctes (f ₁ et f </ em> _2), les fréquences de somme représentant une combinaison linéaire m · f ₁ + n · f ₂ (avec des nombres entiers m, n) sont générés. Il a été montré que l'apparition de ces composants est hautement spécifique pour la non linéarité de la courbe d'aimantation des particules. ¹⁵ En d' autres termes, lorsque l'échantillon MNP est simultanément exposée à un champ magnétique d' entraînement à la fréquence f ₂ et un champ de sondage à la fréquence f _1, les particules de générer un champ de réponse à la fréquence f ₁ + 2 · f _2. Cette fréquence somme ne serait pas existant sans l'échantillon magnétiquement non linéaire, donc la spécificité est extrêmement élevé. Nous avons appelé cette méthode «mélange de fréquence de détection magnétique" (FMMD). Il a été vérifié expérimentalement que cette technique donne une plage dynamique de plus de quatre ordres de grandeur à la concentration des particules ^14.

Contrairement à l' instrumentation typique MPI, la fréquence plane de mélange de détection magnétique (p-FMMD) approche ne nécessite pas de magnétiser l'échantillon proche de la saturation parce que la génération de la somme de fréquence composante f ₁ + 2 · f la figure ₂ est maximale à zéro champ de polarisation statique. ¹⁴ par conséquent, la nécessité d'aimants puissants et volumineux est atténué. En fait, les dimensions extérieures de la tête de mesure ne sont que 77 mm × 68 mm × 29 mm. A titre de comparaison, les configurations MPI sont généralement de taille m. ⁷ L'inconvénient, toutefois, est que la technique est limitée à des échantillons planaires ayant une épaisseur maximale de 2 mm dans la configuration actuelle. L'échantillon doit être balayée par rapport à la tête de mesure à deux côtés. Une re-construction permettant des échantillons plus épais est possible, mais doit être échangé pour une perte de résolution spatiale.

Sur la base de cette technique de FMMD, nous présentons un type spécial de MPI détecteur pour les échantillons planaires, le soi-disant «fréquence plane de mélange de détection magnétique" (p-FMMD) scanner. Le principe a été publié récemment. ¹⁷ Dans ce travail, nous nous concentrons sur la méthodologie de la technique et des protocoles actuels comment mettre en place un tel scanner et comment effectuer des analyses. Il a été montré que MPI peut être appliquée à des fins de diagnostic médical tels que l' imagerie cardiovasculaire ou d'un cancer. ^{16, 18, ​​19} Par conséquent , nous pensons que le nouveau scanner MPI peut être utilisé pour une large gamme d'applications potentielles, par exemple, pour la mesure de particules magnétiques la distribution dans des coupes de tissu.

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Protocole

1. Conception d'une Tête de mesure Planar FMMD

1. Choisissez un système de bobine pour la tête de mesure. Sélectionner une configuration selon la figure 1, composé de deux bobines détectrices ci - dessus et deux en dessous de l'échantillon dans un (-, +, +, -) la séquence, l'échantillon assis au milieu entre les deux bobines (+). Le signe représente la direction d'enroulement, à savoir (+) pour les aiguilles d'une montre et (-) pour le sens inverse des aiguilles. Ainsi, la sensibilité des bobines de pick-up devient pratiquement homogène à travers l'épaisseur de l'échantillon.
   1. Placer les bobines d'excitation de telle sorte que le signal directement induit dans les bobines de captation annule afin d'éviter la saturation du préamplificateur et obtenir une sensibilité maximale à l'échantillon. D'autres configurations qui répondent à ces règles de conception de base peuvent être conçues.
2. Spécifiez l'épaisseur maximale de l'échantillon. Ici, utiliser 2 mm.
   1. Choisir le diamètre et la longueur des bobines de pick-up similaire à l'échantillon maximal tPAISSEUR. Ici, un diamètre intérieur de 2 mm a été choisie, ce qui donne un diamètre moyen de 3,7 mm, la hauteur des spires de 1,7 mm. La largeur de la bobine est de 4 mm.
   2. Choisir le diamètre du fil et le nombre d'enroulements des bobines détectrices telles que l'impédance totale des bobines de pick-up correspond approximativement à l'impédance d'entrée du préamplificateur. Cette condition impose des restrictions sur la fréquence de détection. Dans le cas d'un amplificateur opérationnel avec une impédance d'entrée optimale de 1 100 Ω, les quatre bobines détectrices ont des enroulements 600 de 0,08 mm de diamètre. fil de cuivre émaillé, ce qui donne une résistance série ohmique totale de 95,3 Ω et une inductance totale de 1,9 mH, ce qui donne 919 Ω impédance.
3. Préparer les bobines d'excitation à haute fréquence ¹⁷ de telle sorte que le champ magnétique à l'emplacement de l'échantillon représente idéalement à environ 0,5 m. Par exemple, si le rayon intérieur de la bobine est de 3,8 mm et la largeur est de 8,5 mm, le vent 476 enroulements de 0,1 mm de diamètre w colère. Ici, un champ de 0,4 mT a été obtenue à f ₁ = 76550 Hz.
4. Préparer les bobines d'excitation à basse fréquence ¹⁷ de telle sorte que le champ magnétique à l'emplacement de l'échantillon est d' environ 5 m. Par exemple, si le rayon intérieur de la bobine est de 5 mm et la largeur est de 8,5 mm, le vent 2.000 enroulements de fil 0,12 mm de diamètre. La configuration a abouti à 5 mT à f ₂ = 61 Hz.

Figure 1. Représentation schématique du p-FMMD mis en place. Les deux têtes de mesure sont reliés électroniquement les uns aux autres. L'échantillon est placé dans l'espace entre les têtes. bobines de détection (+) mesurer le signal de l'échantillon, la détection des bobines de contre-plaie (-) servent de référence pour annuler le champ direct des bobines d'excitation à haute fréquence. Amp - préamplificateur, x - mélangeur, LPF - filtre passe-bas, DAQ - acquisition de données.target = "_ blank"> S'il vous plaît cliquer ici pour voir une version plus grande de cette figure.

2. Construire la tête de mesure

1. Construire le p-FMMD de telle sorte que deux ensembles de bobines d'excitation et de détection sont fixés au-dessus et au-dessous de l'échantillon. Chaque ensemble de bobines est constitué d'une bobine basse pilote de fréquence, une bobine d'excitation à haute fréquence, et une bobine de détection différentielle comprenant deux bobines opposées plaie de saisie dans la configuration de gradiomètre axial.
   1. Permettre un réglage d'au moins une bobine d'excitation par rapport à la bobine de détection différentielle afin de pouvoir compenser l'induction directe de l'excitation à haute fréquence dans la bobine de détection. Par exemple, monter la bobine d'excitation sur un fil qui permet un mouvement relatif de la bobine d'excitation par rapport à la bobine de détection. Un schéma de principe du p-FMMD est représenté sur la figure 1. La figure 2 représente un dessin technique et une photographie de l'installation. Détailléles paramètres des bobines sont énumérées dans le tableau 1.
2. Monter les ensembles de bobines ci - dessus et en dessous de l'échantillon sur un support rigide, avec une orientation coaxiale, voir les figures 1 et 2. Assurez-vous que les deux ensembles hélicoïdaux ne vibrent pas par rapport à l'autre.
3. Ajuster la balance de haute fréquence de la tête de mesure en appliquant le courant d'excitation à haute fréquence à l'ensemble de bobines d'excitation respectives, en faisant varier la position relative entre eux, et en même temps mesurer le signal détecté à cette fréquence à l'ensemble de bobine de détection, en utilisant un équipement tel qu'un oscilloscope ou un amplificateur de verrouillage.
   1. Régler la tension induite directement aussi bas que quelques millivolts, à savoir, la suppression de plus de 1000 fois de l' induction directe. Déterminer la limite de réglage, en observant le déphasage entre le courant et la tension d'excitation détectée. Au minimum, la tension induite est de 90 ° déphasé que comparerd à induction directe.

Figure 2. Schéma technique et photo de la tête p-FMMD. Sections transversales le long d' un plan vertical ( en haut à gauche) et un plan horizontal ( en bas à gauche) sont présentés, ainsi que d' une photographie de la tête de mesure ouverte avant bobinage. 1 - support en aluminium, 2 - bobine pour les bobines de détection, 3 - filetée de bobine pour les bobines d'excitation qui peut être déplacé vers le haut / bas par rotation, 4 - plaques de support de l'échantillon, 5 - couvercles en aluminium, 6 - échantillon support du bouchon, 7 - bouchon dans la direction x, 8 - bouchon dans la direction y. 6 - 8 sont supprimés pour la numérisation. La taille de la tête p-FMMD est de 77 mm × 68 mm × 29 mm. S'il vous plaît cliquez ici pour voir une version plus grande de cette figure.

3. Mettre en place Mesure Electronique

1. Configurer le excila section de mise en composé de deux oscillateurs et des amplificateurs de puissance pour les deux bobines d'attaque à basse fréquence et la bobine d'excitation à haute fréquence.
   1. Mettre en place la partie basse du pilote de fréquence, comprenant un oscillateur et un amplificateur de puissance pour la basse fréquence f _2. Calculer la puissance de l'amplificateur de telle sorte qu'il délivre le courant nécessaire pour produire le champ d'environ 5 mT dans la bobine du pilote. Ici, utilisez une synthèse numérique directe (DDS) puce oscillateur programmable. Employer un tampon à grande vitesse comme amplificateur de puissance.
   2. Mettre en place la section d'excitation à haute fréquence, comprenant un oscillateur et un amplificateur de puissance pour la haute fréquence f _1. Mettre en place l'amplificateur de puissance telle qu'elle fournit le courant nécessaire pour produire le champ d'environ 0,5 mT dans la bobine d'excitation. Utilisez une puce DDS et un tampon à grande vitesse comme oscillateur et amplificateur de puissance, respectivement.
2. Configurez la section de détection, constitué d'un preamplifier, un premier mélangeur pour démoduler de la haute fréquence f _1, un amplificateur et un filtre intermédiaire, un second mélangeur pour démoduler le double de la basse fréquence 2 · f _2, et un pilote de filtre et la sortie finale. Vous pouvez également utiliser deux amplificateurs de blocage pour mettre en oeuvre l'électronique de détection.
   1. Mettre en place l'étage de préamplification. Sélectionner l'amplificateur opérationnel d'entrée (OP), compte tenu de l'impédance de la bobine de détection et le produit gain-bande. Effectuez la procédure d'optimisation du bruit, en tenant compte du bruit de tension spécifié et bruit de courant de l'OP, comme expliqué dans Réf. 10. Sélectionnez un amplificateur à faible bruit de fonctionnement à grande vitesse avec une amplification d'environ 100 dans la première étape. L'étape suivante est critique, mais vérifier que le signal de sortie reste dans la plage de tension, soit pas faussée en raison d' une surcharge. Ici, utiliser une entrée de JFET amplificateur opérationnel à faible bruit avec 4,3 fois amplification.
   2. Mettre en place le fétage de démodulation IRST, multipliant le signal amplifié avec la haute fréquence f _1. Utilisez une puce de multiplicateur analogique et le référencer à partir d'une seconde puce DDS séparée afin de réaliser une phase réglable pour démodulation. Vous pouvez également utiliser un amplificateur lock-in comme préamplificateur (3.2.1), premier démodulateur (3.2.2) et générateur à haute fréquence (3.1.2).
   3. Mettre en place l'amplification et le filtrage stade intermédiaire. Mettre en œuvre un filtre passe-bas de telle sorte que la fréquence du signal à 2 · f ₂ passes intacte tandis que les composantes à haute fréquence parasites à f ₁ et 2 · f ₁ sont efficacement supprimées. Choisissez une amplification intermédiaire appropriée, par exemple en sélectionnant deux amplificateurs opérationnels à usage général avec une amplification totale d'environ 100.
   4. Mise en place du deuxième étage de démodulation, la multiplication du signal filtré et amplifié avec le double de la basse fréquence 2.f _2. Utilisationune puce de multiplicateur analogique et référence à partir d'une quatrième puce DDS séparée afin de réaliser une phase réglable pour démodulation. Vous pouvez également utiliser un amplificateur de verrouillage capable de deuxième démodulation harmonique amplificateur intermédiaire (3.2.3), second démodulateur au second harmonique (3.2.4) et générateur basse fréquence (3.1.1).
   5. Mettre en place l'amplification et le filtrage stade final. Mettre en oeuvre un filtre passe-bas de telle sorte que la fréquence du signal à la fréquence de balayage passe non perturbée alors que les composantes à haute fréquence parasite à 4 · f ₂ sont efficacement supprimés. Choisissez une amplification finale appropriée, compte tenu de la plage de tension de sortie désirée. Utilisez deux amplificateurs opérationnels à usage général avec une amplification totale d'environ 10.

4. Mettre en place 2D Scanner

1. Monter un dispositif de balayage 2D, de telle sorte que le plan de déplacement est perpendiculaire à l'axe de la bobine.
2. Contrôler le scanner 2D et acquiri synchroniquementng de la tension de sortie de l'électronique de mesure afin d'obtenir une image 2D du signal FMMD de l'échantillon plane maison en utilisant un script écrit dans le python langage de programmation.

5. Préparer l'échantillon

1. Utiliser des particules de magnétite ayant un diamètre de 50 nm et 100 nm et les particules de maghémite, ayant un diamètre de 1 um dont la concentration est de 25,0 mg / ml. Laver la solution en dissolvant les particules magnétiques dans de l'eau, en les séparant à l'aide d'un aimant et en éliminant l'eau. Répétez la procédure trois fois. Diluer la solution de particules magnétiques à un dixième avec de l'eau distillée.
2. Préparer les échantillons de papier à granulés avec 2,0 mm de diamètre par poinçonnage des morceaux de papier buvard absorbant à l'aide d'un poinçon de biopsie. Faites-les tremper dans une solution de billes magnétiques de différentes concentrations pendant 30 secondes et les laisser sécher à l'air. Ici, en utilisant des concentrations de 0,04, 0,2, 1, 5 et 25 mg / ml de particules de 100 nm de taille moyenne.
3. Préparer un échantillon en utilisant un nitrocellulosmembrane e de la taille de 2,0 mm × 18,0 mm. Faire tremper la membrane avec la solution non diluée 1 um de diamètre des particules. Préparer un échantillon par trempage de la membrane de manière uniforme, et une autre en faisant un gradient de concentration. Pour ce faire tremper les extrémités de la membrane dans une solution de perles avec une concentration différente, ce qui entraîne le gradient de concentration (figure 5).
4. Préparer un échantillon dans un tube capillaire de volume de 10 ul, diamètre externe 400 um, longueur 40 mm. Remplir le tube capillaire avec une solution non diluée à 50 nm de diamètre des particules. Préparer un second microtube avec 20x solution diluée (mélanger 100 pi de solution non diluée avec 1,9 ml d'eau).

6. Effectuer 2D FMMD scan

1. Sélectionner la zone de balayage en fonction des dimensions planes axb de l'échantillon. Entrez les valeurs dans le logiciel de numérisation.
2. Sélectionnez direction stepping. Habituellement, la plus courte des deux dimensions du plan, que nous appellerons b , sera sélectionné comme direction marcher parce que requiert moins d'étapes et donc moins d'accélération et de décélération.
3. Sélectionnez la numérisation vitesse v, en tenant compte de la réduction du signal dû à un filtrage passe-bas, voir la discussion. Ajuster la vitesse à une valeur comprise entre 1 et 7 mm / s. Saisissez la valeur dans le logiciel de numérisation.
4. Sélectionnez la distance de progression Δ b, en tenant compte du fait qu'il n'a pas besoin d' être beaucoup plus petite que la résolution spatiale possible, et le total t de temps de balayage qui sera au moins t = a / v · b / b +1 Δ). Entrez la distance de progression dans le logiciel.
5. Monter l'échantillon sur le scanner 2D. Fixer sur la plaque en plastique avec du ruban adhésif.

Figure 3. Photo de configuration de mesure p-FMMD. L'échantillon est fixé avec du ruban adhésif sur le support en plastique déplacé par le moteurétape (à gauche). Ensuite , l'échantillon est analysé dans la tête p-FMMD ( à droite). S'il vous plaît cliquer ici pour voir une version plus grande de cette figure.

6. Effectuer l'analyse en appuyant sur le bouton de démarrage. Les scans des figures 5 et 6 couvrent un 20,0 mm (axe x) x 25,0 mm (axe y) de la région, soit six de 25 mm de long traces ont été analysés le long de l'axe des y, avec 4,0 mm étapes x direction, à une vitesse de scène de 1,0 mm / s. Cela équivaut à une durée d'environ 2 minutes à balayage.

Figure 4. Interface utilisateur graphique du logiciel de numérisation. Les paramètres d' analyse sont entrés ici. La mesure est lancée en appuyant sur le bouton rouge.

Traitement 7. Image

1. Convertir les données brutes sous forme de matrice en utilisant un homemadscript e en python. Connectez-vous les données brutes de l'ensemble de balayage ainsi que les valeurs d'appoint en valeurs séparées par des virgules (CSV) 2-colonne de format. La colonne supplémentaire indique la capture les données correspondantes au cours du mouvement de progression. Les segments de script de la colonne de données brutes à chaque changement de la valeur de colonne supplémentaire et supprime les segments de données au cours de l'intensification mouvement. Il construit également la matrice résultante en plaçant les segments consécutifs restants en lignes ou des colonnes de la matrice et écrit la matrice dans un fichier au format CSV.
   Remarque: les images p-FMMD de cette étude sont générés en utilisant un script python. La fonction pyplot.contour et la fonction de pyplot.imshow de la bibliothèque de matplotlib de python sont cumulativement utilisés pour la préparation des contours et les couleurs de fond, respectivement.

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Résultats

La figure 5a montre la distribution de la sensibilité calculée de la bobine de détection à double différentiel interne en fonction des coordonnées x et y dans le plan de l' échantillon. Elle a été calculée selon une approche inverse en déterminant la superposition des champs magnétiques à tous les points (x, y) dans le plan central généré par les quatre bobines de détection. En sens inverse, ce qui détermine la se...

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Discussion

La technique de mesure utilise la non-linéarité de la courbe d'aimantation des particules superparamagnétiques. La tête de mesure recto-verso applique simultanément deux champs d'excitation magnétiques de fréquences différentes à l'échantillon, une basse fréquence composant ₍₂ f) pour entraîner les particules dans la saturation magnétique et une haute fréquence (f ₁₎ champ de sonde pour mesurer la réponse magnétique non linéaire . En particulier, les d...

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matériels

Name	Company	Catalog Number	Comments
Magnetic particles "SiMAG Silanol"	Chemicell (http://www.chemicell.com)	1101-5	Aqueous dispersion of magnetic silica particles, Maghemite, dia. 1 µm
Magnetic nanoparticles "fluidMAG-Amine"	Chemicell (http://www.chemicell.com)	4121-5	Aqueous dispersion of magnetic nanoparticles, Magnetite, dia. 50 nm
Microtube 10 µl	Hirschmann Laborgeräte (http://www.hirschmann-laborgeraete.de/?sc_lang=en)		volume 10 µl, outer diameter 400 µm, length 40 mm
Nitrocellulose Membrane Biodyne B	Thermo Scientific (http://www.thermoscientific.com)	77016	Biodyne B Nylon Membrane, 0.45 µm, 8 cm x 12 cm
DDS chip AD9834	Analog Devices (http://www.analog.com)	AD9834	20 mW Power, 2.3 V to 5.5 V, 75 MHz Complete DDS
Operational Amplifier AD829	Analog Devices (http://www.analog.com)	AD829	High Speed, Low Noise Video Op Amp
Analog Multiplier MPY634	Texas Instruments (http://www.ti.com)	MPY634	Wide Bandwidth Precision Analog Multiplier
High-Speed Buffer BUF634	Texas Instruments (http://www.ti.com)	BUF634	250 mA High-Speed Buffer
Operational Amplifier OPA627	Texas Instruments (http://www.ti.com)	OPA627	Precision High-Speed Difet(R) Operational Amplifiers
Operational Amplifier TL072	Texas Instruments (http://www.ti.com)	TL072	Dual Low-Noise JFET-Input General-Purpose Operational Amplifier
Lock-In Amplifier SR830	Stanford Instruments (http://www.thinksrs.com)	SR830	100 kHz DSP lock-in amplifier
XYZ motorized stage	Sciencetown, Incheon, Korea (http://mkmsll.en.ec21.com/)
Cleanroom wiper	Seoul Semitech Co (http://www.seoulsemi.com)	CF-909	dimension 2.0 mm × 18 mm