Name: fabrication of an optical cell dryer for the spectroscopic analysis cells
Uploaded: 2019-01-08T14:00:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Fabrication of an Optical Cell Dryer for the Spectroscopic Analysis Cells at JoVE.com

Авторы имеют без подтверждений.

1. Дизайн
<ol><li>Смотрите Рисунок 1 подробности развития рисунок.</li>
	<li>Вырежьте 3-мм толстой акриловой доски до 210 мм, шириной x 60 мм в высоту, x 104 мм в глубину, связь с акриловым клеем и собрать дело.</li>
	<li>Установите как 30 Оптические кюветы 12,5 х 12,5 мм.</li>
	<li>Прикрепите переключ?...

<ol>
	<li>Byeon, J., Kang, K. H., Jung, H. K., Suh, J. K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Assessment+for+Quantification+of+Biopharmaceutical+Protein+Using+a+Microvolume+Spectrometer+on+Microfluidic+Slides.">Assessment for Quantification of Biopharmaceutical Protein Using a Microvolume Spectrometer on Microfluidic Slides.</a> Biochip Journal. 11 (1), 21-29 (2017).</li><li>You, C. C., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Detection+and+identification+of+proteins+using+nanoparticle-fluorescent+polymer+'chemical+nose'+sensors.">Detection and identification of proteins using nanoparticle-fluorescent polymer 'chemical nose' sensors.</a> Nature Nanotechnology. 2 (5), 318-323 (2007).</li><li>Nonaka, H., Hideno, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Quantification+of+cellulase+adsorbed+on+saccharification+residue+without+the+use+of+colorimetric+protein+assays.">Quantification of cellulase adsorbed on saccharification residue without the use of colorimetric protein assays.</a> Journal of Molecular Catalysis. 110, 54-58 (2014).</li><li>Thongboonkerd, V., Songtawee, N., Kanlaya, R., Chutipongtanate, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Quantitative+analysis+and+evaluation+of+the+solubility+of+hydrophobic+proteins+recovered+from+brain,+heart+and+urine+using+UV-visible+spectrophotometry.">Quantitative analysis and evaluation of the solubility of hydrophobic proteins recovered from brain, heart and urine using UV-visible spectrophotometry.</a> Analytical and Bioanalytical Chemistry. 384 (4), 964-971 (2006).</li><li>Nakashima, N., Okuzono, S., Murakami, H., Nakai, T., Yoshikawa, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=DNA+dissolves+single-walled+carbon+nanotubes+in+water.">DNA dissolves single-walled carbon nanotubes in water.</a> Chemistry Letters. 32 (8), 782-782 (2003).</li><li>Ishibashi, Y., Ito, M., Homma, Y., Umemura, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Monitoring+the+antioxidant+effects+of+catechin+using+single-walled+carbon+nanotubes:+Comparative+analysis+by+near-infrared+absorption+and+near-infrared+photoluminescence.">Monitoring the antioxidant effects of catechin using single-walled carbon nanotubes: Comparative analysis by near-infrared absorption and near-infrared photoluminescence.</a> Colloids and Surfaces B-Biointerfaces. , 139-146 (2018).</li><li>Zheng, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=DNA-assisted+dispersion+and+separation+of+carbon+nanotubes.">DNA-assisted dispersion and separation of carbon nanotubes.</a> Nature Materials. 2 (5), 338-342 (2003).</li><li>Hughes, M. E., Brandin, E., Golovchenko, J. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Optical+absorption+of+DNA-carbon+nanotube+structures.">Optical absorption of DNA-carbon nanotube structures.</a> Nano Letters. 7 (5), 1191-1194 (2007).</li><li>Zhao, W., Song, C. H., Pehrsson, P. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Water-soluble+and+optically+pH-sensitive+single-walled+carbon+nanotubes+from+surface+modification.">Water-soluble and optically pH-sensitive single-walled carbon nanotubes from surface modification.</a> Journal of the American Chemical Society. 124 (42), 12418-12419 (2002).</li><li>Koh, B., Park, J. B., Hou, X. M., Cheng, W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Comparative+Dispersion+Studies+of+Single-Walled+Carbon+Nanotubes+in+Aqueous+Solution.">Comparative Dispersion Studies of Single-Walled Carbon Nanotubes in Aqueous Solution.</a> Journal of Physical Chemistry B. 115 (11), 2627-2633 (2011).</li><li>Nakayama, T., Tanaka, T., Shiraki, K., Hase, M., Hirano, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Suppression+of+single-wall+carbon+nanotube+redox+reaction+by+adsorbed+proteins.">Suppression of single-wall carbon nanotube redox reaction by adsorbed proteins.</a> Applied Physics Express. 11 (7), 075101-075101 (2018).</li><li>Zeranska-Chudek, K., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Study+of+the+absorption+coefficient+of+graphene-polymer+composites.">Study of the absorption coefficient of graphene-polymer composites.</a> Scientific Reports. 8, 9132-9132 (2018).</li><li>Laptinskiy, K. A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Adsorption+of+DNA+Nitrogenous+Bases+on+Nanodiamond+Particles:+Theory+and+Experiment.">Adsorption of DNA Nitrogenous Bases on Nanodiamond Particles: Theory and Experiment.</a> Journal of Physical Chemistry C. 122 (20), 11066-11075 (2018).</li><li>Jena, P. V., Safaee, M. M., Heller, D. A., Roxbury, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=DNA-Carbon+Nanotube+Complexation+Affinity+and+Photoluminescence+Modulation+Are+Independent.">DNA-Carbon Nanotube Complexation Affinity and Photoluminescence Modulation Are Independent.</a> ACS Applied Materials &amp; Interfaces. 9 (25), 21397-21405 (2017).</li><li>Ohfuchi, M., Miyamoto, Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Optical+properties+of+oxidized+single-wall+carbon+nanotubes.">Optical properties of oxidized single-wall carbon nanotubes.</a> Carbon. 114, 418-423 (2017).</li></ol>

Оптических клетки можно сушить одновременно с воздуходувки, и время сушки может быть значительно уменьшена. Даже если стоп операция не выполняется, она может быть безопасно остановлен с помощью функции автоматической остановки таймера. Из результатов измерений сушки распределения вр...

Оптических клетки используются как лабораторные инструменты в широком диапазоне областей. В исследованиях науки о жизни биомолекул нуклеиновых кислот и белков, часто используются для экспериментов, и спектроскопические методы широко используются для количественных методов. Точного количественного определения образец эксперимента является необходимым условием для получения более точные и воспроизводимые результаты. Спектр поглощения, полученные спектрофотометр часто используется для количественной оценки биомолекул например нуклеиновых кислот и белков1,2,3,4. Исследование характеристик Окислительно вызванное изменением в спектр поглощения и фотолюминесценции углеродных нанотрубок (УНТ), рассеяны с помощью ДНК также были проведены5,,6,7 8,9,10. Для этих измерений используются Оптические кюветы, но точные измерения нельзя сделать, если они тщательно промывают и сушат.
Когда Измерение спектров поглощения и фотолюминесценции, невозможно измерить точно в грязных Оптические кюветы11,12,13,14,15. Экономичный одноразовые Оптические кюветы, изготовленные из полистирола и поли метилметакрилата также используются для устранения мойки и загрязнения. Однако когда необходимы точные измерения, кварцевого стекла часто используются, потому что они имеют весьма отличные оптические свойства такие как светопроницаемость. В этом случае оптических клетки мыть после измерения образца и многократно использовать. Обычно после мытья Оптические кюветы с водой или этанола, они сушатся естественным образом. Когда требуется быстрая сушка, они являются сушеные по одному с помощью фен для волос или аналогичное оборудование. Очистка оптических клетки является одним из самых неприятных и длительных процедур в эксперименте. По мере увеличения числа образцов, сушки увеличивается время, которые, в свою очередь, увеличивает время требуется провести эксперимент и исследований. В предыдущих исследований, поступали не на периферийных устройствах оптические клеток. Это исследование призвано сократить время исследования путем сушки несколько оптических ячеек одновременно.
Мы исследовали, существуют ли другие подобные продукты. Тип коробки постоянной температуры сушилки с функцией контроля температуры и функция таймера уже существует; Однако можно найти без коммерческих продуктов с такой же конфигурацией.
Описан план производства этого устройства. Во-первых в случае коробчатого типа с использованием акриловые пластины. Нейлоновые сети прилагается к верхней части. Пластиковые сетки помещается на него, чтобы исправить оптические клеток. Цепь управления хранится внутри корпуса, и пластиковая накладка крепится к защищать цепи от капель воды. Цепь управления состоит из процессора и управляется программным обеспечением. Вентиляторы крепятся к задней случае, и ветер, предоставляемые воздуходувки входит Оптические кюветы, установить вверх дном. Воздуходувки активируются с помощью переключателя на фронте, и они автоматически остановлены таймера. В зависимости от количества Оптические кюветы для сушки два или четыре воздуходувки могут быть выбраны для операции. Капельки воды, капает из оптических клеток испаряются с ветром от воздуходувки. Кварц клетки помыты водой или этанола, и время сушки по сравнению с естественной сушки.

<table>
	<tbody>
		<tr>
			<td>blower</td>
			<td>ebm-papst</td>
			<td>422JN</td>
			<td>Mulfingen, Germany</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Microcomputer</td>
			<td>Atmel Corporation</td>
			<td>ATmega 328 P</td>
			<td>CA, USA</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Blower selection button</td>
			<td>Sengoku Densyo Co., Ltd.</td>
			<td>MS-358 (red)</td>
			<td>Tokyo, Japan</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Blower operationg lamp</td>
			<td>Akizuki Denshi Tsusho Co., Ltd.</td>
			<td>DB-15-T-OR</td>
			<td>Tokyo, Japan</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Blower start button</td>
			<td>Sengoku Densyo Co., Ltd.</td>
			<td>MS-350M (white)</td>
			<td>Tokyo, Japan</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Timer</td>
			<td>Akizuki Denshi Tsusho Co., Ltd.</td>
			<td>SH16K4A105L20KC</td>
			<td>Tokyo, Japan</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Power supply switch</td>
			<td>Marutsuelec Co., Ltd.</td>
			<td>3010-P3C1T1G2C01B02BKBK-EI</td>
			<td>Tokyo, Japan</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Power supply lamp</td>
			<td>Akizuki Denshi Tsusho Co., Ltd.</td>
			<td>DB-15-T-G</td>
			<td>Tokyo, Japan</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>OLED module</td>
			<td>Akihabara Co., Ltd.</td>
			<td>M096P4W</td>
			<td>Tokyo, Japan</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

fabrication of an optical cell dryer for the spectroscopic analysis cells

Оптические клеток, которые являются экспериментальные инструменты, являются небольшими, площади труб запечатанный на одной стороне. Образец помещается в этой трубки, и производится измерение с спектроскоп. Материалы, используемые для оптических клетки обычно включают кварцевого стекла или пластика, но дорогих кварцевого стекла повторно путем удаления веществ, за исключением жидкостей, чтобы быть проанализированы которые придерживаться внутри контейнера. В таком случае оптических клетки промывают водой или этанола и сушат. Затем следующий образец добавляется и измерить. Оптические кюветы сушатся естественным образом или с ручной душ. Однако сушка занимает время, что делает его одним из факторов, которые увеличивают время эксперимента. В этом исследовании цель заключается в том, чтобы резко сократить время высыхания с выделенный Автоматическая сушилка, который может высушить сразу несколько оптических клетки. Чтобы реализовать это, цепь был разработан для микрокомпьютера, и оборудования, используя его самостоятельно было разработано и изготовлено.

Как показано в таблице 1, в случае стирки этанола, среднее время в естественной сушки сушки был 426.4 s и среднее время в сушилке оптические клеток сушки был 106 s. В случае промывки водой, среднее время в естественной сушки сушки был 1481.4 s и среднее время в сушилке оп?...

Watch this Scientific Journal Video about Fabrication of an Optical Cell Dryer for the Spectroscopic Analysis Cells at JoVE.com

Fabrication of an Optical Cell Dryer for the Spectroscopic Analysis Cells

Изготовление оптических ячейки сушилка для спектроскопического анализа клеток

Протокол для изготовления устройства для сушки одновременно несколько оптических клетки представлен.

Optical cells, which are experimental instruments, are small, square tubes sealed on one side. A sample is placed in this tube, and a measurement is ...

Основным преимуществом этой техники является то, что она сокращает время сушки, что может сократить время, затученную на этот эксперимент. Этот метод может быть полезен в области спектроскопического анализа, например, при выполнении инфракрасного поглощения, или других измерений люминесценции. Эксперименты могут быть отложены ожидания оптических клеток, чтобы высохнуть.Для сокращения времени сушки проектируют и изготавливают сушильные устройства. Это устройство использует три миллиметра толщиной акриловой доски для создания корпуса с частично открытым верхом. Машина борту в передней части корпуса для размещения управления устройством.Аналогичным образом, машина борту сзади для размещения четырех воздуходувки для сушки, работает в парах для левой и правой стороны. Поддерживайте акриловую решетку над корпусом, чтобы удерживать оптические клетки на месте. Под решеткой, прилагается к корпусу нейлоновой сетки для поддержки клеток и позволяют поток воздуха.Внутри корпуса находится электроника. Дополнительные акриловые доски ограждают их от жидкостей и перенаправляют воздушный поток. Схема электроники показывает микроконтроллер в своей основе.Эти разъемы на схеме представляют элементы управления устройством и индикаторы. Эксплуатация завершенного устройства проста. Начните с включением основного выключателя питания.Вот выключатель питания и индикатор питания свет, представленный на схеме. Затем поместите оптические элементы в сетку устройства, концентрируя их с одной стороны, если не все пространства не требуются. Когда это будет сделано, выберите либо два воздуходувка или четыре воздуходувка операции.Панельные огни будут отражать выбор. В схеме элементы управления вентилятором и индикаторные огни сгруппированы на одном разъеме. Когда начинается операция, импульс с сигналом модуляции от микроконтроллера переходит к транзистору, который активирует воздуходувки.Выход воздуходувок определяется предустановленной 10-килограммовой переменной резистором. Теперь установите время сушки с регулируемым переменным резистором. Выбранное значение отображается на OLED.После выбора значения сопротивления выход напряжения преобразуется микрокомпьютером. Микроконтроллер передает преобразованное значение через межинтегрированный протокол цепи на OLED для отображения. Нажмите кнопку запуска, чтобы начать вентиляторы и процесс сушки.В схеме кнопка запуска находится на том же разъеме, что и кнопка питания. Поток воздуха из вентиляторов помогает высушить оптические клетки, которые находятся в сушилке. Подготовка к измерению естественного времени сушки.Для этого расположить толстую абсорбянтную бумагу на поверхности. Получить тщательно вымытые, неокрашенные, оптические клетки. Поместите оптическую ячейку на одну часть бумаги кратко.Затем переместите его в сухую часть бумаги. Начните измерять время сушки, когда клетка находится во втором положении. Для использования оптической сушилки ячейки, а также организовать толстые абсорбянтной бумаги на поверхности.Возьмите вымытую клетку и поместите ее на бумагу кратко. Оттуда поместите оптическую ячейку в сушилку в выбранном положении измерения. Включите питание, выберите все четыре воздуходувки.Установите время. Затем запустите сушилку. Измерьте время в сушилке, пока клетка не высохнет.Эта диаграмма представляет различные положения в оптической сушилке ячейки. Квадраты вдоль нижнего ряда находятся к передней части устройства. Цифры представляют собой в среднем три измеренных раза сушки.Среднее значение по всем позициям составляет 106 секунд, по сравнению с 426 секундами для естественной сушки. Используя воздуходувки, оптические клетки могут быть высушены одновременно и время сушки может быть значительно сокращено. Сушка может быть тот же результат с таймером, или особенно с пар-дует.Измерение распределения времени сушки не выявило существенной разницы во времени сушки из-за расположения оптических элементов в сушилке. Важным шагом является конструкция корпуса. Задача состоит в том, чтобы сделать корпус компактным.Важно также предотвратить падение этанола или воды в устройство. Для уменьшения времени высыхания объем ветра воздуходувки может быть увеличен. Но потенциальная проблема заключается в том, что оптические клетки могут быть доставлены из устройства.Другие способы сокращения времени сушки включают увеличение глубины температуры воздуходувки, вибрирующие клетки, или оба. Тем не менее, это будущие проекты, и включают в себя более сложные устройства и контролируемые схемы.

Research

JoVE Journal

Engineering

Construction and Testing of Coin Cells of Lithium Ion Batteries

Строительство и испытания монет клетки литий-ионных батарей

Rechargeable lithium ion batteries have wide applications in electronics, where customers always demand more capacity and longer lifetime.  Lithium ion ...

Fabrication of VB2/Air Cells for Electrochemical Testing

Fabrication of VB2/Air Cells for Electrochemical Testing

Изготовление VB<sub&gt; 2</sub&gt; / Воздушные ячейки для электрохимической Тестирование

A technique to investigate the properties and performance of new multi-electron metal/air battery systems is proposed and presented. A method for ...

Fabrication and Characterization of Disordered Polymer Optical Fibers for Transverse Anderson Localization of Light

Изготовление и характеристика неупорядоченных полимерных оптических волокон для поперечной Андерсон локализация света

We develop and characterize a disordered polymer optical fiber that uses transverse Anderson localization as a novel waveguiding mechanism. The developed ...

Patterning via Optical Saturable Transitions - Fabrication and Characterization

Создание массивов с помощью оптических насыщающихся переходов - Изготовление и характеристика

This protocol describes the fabrication and characterization of nanostructures using a novel nanolithographic technique called Patterning via Optical ...

Fabrication and Operation of a Nano-Optical Conveyor Belt

Изготовление и эксплуатация нанооптических конвейерной

The technique of using focused laser beams to trap and exert forces on small particles has enabled many pivotal discoveries in the nanoscale biological ...

Quantification of Hydrogen Concentrations in Surface and Interface Layers and Bulk Materials through Depth Profiling with Nuclear Reaction Analysis

Количественное водорода концентрации в поверхностных и интерфейсных слоев и сыпучих материалов через профилирование по глубине с анализом ядерной реакции

Nuclear reaction analysis (NRA) via the resonant 1H(15N,&#945;&#947;)12C reaction is a highly effective method of depth profiling that quantitatively and ...

Fabrication of Polymer Microspheres for Optical Resonator and Laser Applications

Изготовление полимерных микросфер для оптического резонатора и лазерных приложений

This paper describes three methods of preparing fluorescent microspheres comprising &#960;-conjugated or non-conjugated polymers: vapor diffusion, ...

Design and Fabrication of an Optical Fiber Made of Water

Проектирование и изготовление оптического волокна, изготовленные из воды

In this report, an optical fiber of which the core is made solely of water, while the cladding is air, is designed and manufactured. In contrast with ...

Hybrid Printing for the Fabrication of Smart Sensors

Гибридная печать для изготовления интеллектуальных датчиков

A method to combine additively manufactured substrates or foils and multilayer inkjet printing for the fabrication of sensor devices is presented. First, ...