Name: ac electrokinetic phenomena generated by microelectrode structures
Uploaded: 2008-07-28T20:28:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about AC Electrokinetic Phenomena Generated by Microelectrode Structures at JoVE.com

Tillverkning Cr / Au elektroder på glas substrat Del 1A: Wet Etch Metod * För högsta kvalitet enheter, bör tillverkningsprocessen utföras i ett renrum eller under huvar laminärt flöde så att damm och andra föroreningar inte kommer att påverka mönstret. <ol><li> 2-tums med 4-tums glas bilderna placeras i ett uppvärmt (80 ° C) Piranha lösning (05:07 H 2 O 2: H 2 SO 4) i 30 minuter för att avlägsna föroreni...

<ol>
	<li>Ramos, 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=AC+Electrokinetics:+a+review+of+forces+in+microelectrode+structures.">AC Electrokinetics: a review of forces in microelectrode structures.</a> Journal of Physics D: Applied Physics. 31, 2338-2353 (1998).</li><li>Morgan, H. y. w. e. l., Green, N. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=AC+Electrokinetics:+colloids+and+nanoparticles.">AC Electrokinetics: colloids and nanoparticles.</a> , (2002).</li><li>Toner, M., Irimia, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Blood-on-a-chip.">Blood-on-a-chip.</a> Annual Review of Biomedical Engineering. 2005, 77-103 (2005).</li><li>Ahn, C. H., Choi, J. -. W., Beaucage, G., Nevin, J. H., Lee, J. -. B., Puntambekar, A., Lee, J. Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Disposable+smart+lab+on+a+chip+for+point+of+care+clinical+diagnostics.">Disposable smart lab on a chip for point of care clinical diagnostics.</a> 282, 399-401 (1998).</li><li>Vespoorte, E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Microfluidic+chips+for+clinical+and+forensic+analysis.">Microfluidic chips for clinical and forensic analysis.</a> Electrophoresis. 23, 677-712 (2002).</li><li>Rajaraman, S., 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=Rapid,+low+cost+microfabrication+technologies+toward+realization+of+devices+for+dielectrophoretic+manipulation+of+particles+and+nanowires.">Rapid, low cost microfabrication technologies toward realization of devices for dielectrophoretic manipulation of particles and nanowires.</a> Sensors and Actuators B: Chemical. 114, 392-401 (2006).</li><li>Ali, Z. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Lab-on-a-chip+for+terrorist+weapons+management.">Lab-on-a-chip for terrorist weapons management.</a> Measurement and Control. 38, 87-91 (2005).</li><li>Voldman, J. o. e. l., Rosenthal, A. d. a. m. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Dielectrophoretic+Traps+for+Single-particle+Patterning.">Dielectrophoretic Traps for Single-particle Patterning.</a> Biophysical Journal. 88, 2193-2205 (2005).</li><li>Ramachandran, T. R., Baur, C., Bugacov, A., Madhukar, A., Koel, B. E., Requicha, A., Gazen, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Direct+and+controlled+manipulation+of+nanometer-sized+particles+using+the+non-contact+atomic+force+microscope.">Direct and controlled manipulation of nanometer-sized particles using the non-contact atomic force microscope.</a> Nanotechnology. 9, 237-245 (1998).</li><li>Sigurdson, M. a. r. i. n., Wang, D., Meinhart, C. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Electrothermal+stirring+for+heterogeneous+immunoassays.">Electrothermal stirring for heterogeneous immunoassays.</a> Lab Chip. 5, 1366-1373 (2005).</li><li>Urbanski, J. o. h. n. . P. a. u. l., Levitan, J. e. r. e. m. y. A., Bazant, M. a. r. t. i. n. Z., Thorsen, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Fast+ac+electro-osmotic+micropumps+with+non-planar+electrodes.">Fast ac electro-osmotic micropumps with non-planar electrodes.</a> Appl. Phys. Lett. 89, 143508 (2006).</li><li>Fatoyinbo, H. O., 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=An+integrated+dielectrophoretic+quartz+crystal+microbalance+(DEP-QCM)+device+for+rapid+biosensing+applications.">An integrated dielectrophoretic quartz crystal microbalance (DEP-QCM) device for rapid biosensing applications.</a> Biosens Bioelectron. 23, 225-232 (2007).</li></ol>

I den här filmen har vi visat ett brett utbud av partikel och vätska manipulation beteenden orsakade av växelström electrokinetic fenomen. Elektroderna som genererar dessa fenomen är lätta att tillverka och kan enkelt integreras i många andra system. Som vi har visat, det finns många tillämpningar för användning av AC-electrokinetics. Mångsidigheten hos dessa enheter, liksom den snabba typen av manipulation, gör dem särskilt attraktiva. Som sjukvård och andra branscher börjar anamma lab-on-a-chip-system kommer vi att se trol...

<!DOCTYPE html PUBLIC "-//W3C//DTD XHTML 1.0 Transitional//EN" "http://www.w3.org/TR/xhtml1/DTD/xhtml1-transitional.dtd">
<html xmlns="http://www.w3.org/1999/xhtml" xml:lang="en" lang="en">	
		
		<div>
		<table border="1">
		<thead>
		<tr>
		<th>Material Name</th>
		<th>Type</th>
		<th>Company</th>
		<th>Catalogue Number</th>
		<th>Comment</th>
		</tr>
		</thead>
		<tbody>
		
<tr>
<td>2" by 4" Pyrex Glass Slide</td>
<td>Substrate</td>
<td>&nbsp;</td>
<td>&nbsp;</td>
<td>Pyrex 7740</td>
</tr>
<tr>
<td>chrome mask</td>
<td>material</td>
<td>&nbsp;</td>
<td>&nbsp;</td>
<td>This photomask will have the microelectrode patterns on them and can be ordered from a variety of microfabrication centers.</td>
</tr>
<tr>
<td>PDMS Microchannels</td>
<td>material</td>
<td>&nbsp;</td>
<td>&nbsp;</td>
<td>These may be fabricated and used in-house or a simple microscope slide will suffice.</td>
</tr>
<tr>
<td>Hydrogen Peroxide 30%</td>
<td>Reagent</td>
<td>Fisher Scientific</td>
<td>7722-84-1</td>
<td>Certified ACS, Fisher Scientific</td>
</tr>
<tr>
<td>Sulfuric Acid</td>
<td>Reagent</td>
<td>Fisher Scientific</td>
<td>A300-212</td>
<td>Certified ACS Plus</td>
</tr>
<tr>
<td>Acetone Electronic Grade</td>
<td>Reagent</td>
<td>Fisher Scientific</td>
<td>A946-4</td>
<td>&nbsp;</td>
<tr>
<td>Shipley 1827 Positive Photoresist</td>
<td>Reagent</td>
<td>Microchem Inc.</td>
<td>&nbsp;</td>
<td>&nbsp;</td>
<tr>
<td>Shipley 351 Developer</td>
<td>Reagent</td>
<td>Microchem Inc.</td>
<td>&nbsp;</td>
<td>&nbsp;</td>
<tr>
<td>Gold Etchant</td>
<td>Reagent</td>
<td>Transene Company, Inc.</td>
<td>Type TFA</td>
<td>&nbsp;</td>
<tr>
<td>Chrome Photomask Etchant</td>
<td>Reagent</td>
<td>Cyantek Corporation</td>
<td>CR-7S</td>
<td>&nbsp;</td>
<tr>
<td>NR-7 1500 PY Negative Resist</td>
<td>Reagent</td>
<td>Futurrex</td>
<td>&nbsp;</td>
<td>&nbsp;</td>
<tr>
<td>RD6 Developer</td>
<td>Reagent</td>
<td>Futurrex</td>
<td>&nbsp;</td>
<td>&nbsp;</td>		</tbody>
		</table>
		</div>

ac electrokinetic phenomena generated by microelectrode structures

Området AC electrokinetics växer snabbt tack vare sin förmåga att utföra dynamiska vätska och partikel manipulation på mikro-och nanonivå, vilket är nödvändigt för Lab-on-a-chip applikationer. AC electrokinetic fenomen använda elektriska fält för att generera krafter som agerar på vätskor eller svävande partiklar (inklusive de som gjorts av dielektrisk eller biologiskt material) och få dem att röra sig i häpnadsväckande sätt 1, 2. I en enskild kanal kan AC electrokinetics utföra många viktiga on-chip-verksamhet såsom aktiv mikro-blandning, partikelseparation, partikel positionering och mikro-smattrande. En enda enhet kan utföra flera av dessa verksamheter genom att helt enkelt justera driftsparametrar som frekvens eller amplitud den pålagda spänningen. Lämplig elektriska fält lätt kan skapas genom mikro-elektroder integrerade i mikrokanaler. Det framgår av den enorma tillväxten inom detta område att AC electrokinetics sannolikt kommer att ha en djupgående effekt på vården diagnostik 3-5, miljöövervakning 6 och Homeland Security 7. I allmänhet finns det tre AC Electrokinetic fenomen (AC electroosmosis, dielectrophoresis och AC elektrotermiska effekt) alla med unika beroenden på de operativa parametrar. En förändring i dessa driftparametrar kan orsaka ett fenomen att bli dominant över en annan, som förändrat partikel eller vätska beteende. Det är svårt att förutsäga beteendet hos partiklar och vätskor på grund av den komplicerade fysik som ligger bakom AC electrokinetics. Det är målet för denna publikation att förklara fysik och belysa partikel och vätska beteende. Vår analys omfattar även hur man kan tillverka elektroden strukturer som genererar dem och hur man ska tolka ett stort antal experimentella observationer med hjälp av flera populära enhet design. Denna video artikel kommer att hjälpa forskare och ingenjörer att förstå dessa fenomen och kan uppmuntra dem att börja använda AC Electrokinetics i sin forskning.

Watch this Scientific Journal Video about AC Electrokinetic Phenomena Generated by Microelectrode Structures at JoVE.com

AC Electrokinetic Phenomena Generated by Microelectrode Structures

Manipulera vätskor och svävande partiklar i mikro-och nanonivå blir mer av en verklighet som möjliggörande teknik, såsom AC electrokinetics, fortsätter att utvecklas. Här diskuterar vi fysiken bakom AC electrokinetics, hur man kan tillverka dessa apparater och hur man ska tolka experimentella observationer.

AC Electrokinetic Fenomen Skapad av mikroelektrod Structures

The field of AC electrokinetics is rapidly growing due to its ability to perform dynamic fluid and particle manipulation on the micro- and nano-scale, ...

Research

JoVE Journal

Biology

Computer-Generated Animal Model Stimuli

Datorgenererade djurmodell Stimuli

Communication between animals is diverse and complex. Animals may communicate using auditory, seismic, chemosensory, electrical, or visual signals. In ...

Fluorescent Labeling of Drosophila Heart Structures

Fluorescent Labeling of Drosophila Heart Structures

Fluorescerande märkning av Drosophila Heart strukturer

The Drosophila melanogaster dorsal vessel, or heart, is a tubular structure comprised of a single layer of contractile cardiomyocytes, pericardial cells ...

Differential Imaging of Biological Structures with Doubly-resonant Coherent Anti-stokes Raman Scattering (CARS)

Differential Imaging of Biological Structures with Doubly-resonant Coherent Anti-stokes Raman Scattering CARS

Differential avbildning av biologiska strukturer med dubbeldestillerat-resonant Coherent Anti-Stokes Ramanspridning (CARS)

Coherent Raman imaging techniques have seen a dramatic increase in activity over the past decade due to their promise to enable label-free optical imaging ...

Visualization of Caenorhabditis elegans Cuticular Structures Using the Lipophilic Vital Dye DiI

Visualization of Caenorhabditis elegans Cuticular Structures Using the Lipophilic Vital Dye DiI

Visualisering av Caenorhabditis elegans Cuticle strukturer med hjälp av den lipofila Vital Dye, DII

The cuticle of C. elegans is a highly resistant structure that surrounds the exterior of the animal1-4. The cuticle not only protects the animal from the ...

Analyzing and Building Nucleic Acid Structures with 3DNA

Analysera och bygga nukleinsyrastrukturer med 3DNA

The 3DNA software package is a popular and versatile bioinformatics tool with capabilities to analyze, construct, and visualize three-dimensional nucleic ...

Analysis of Gene Function and Visualization of Cilia-Generated Fluid Flow in Kupffer's Vesicle

Analys av geners funktion och Visualisering av Cilia-genererade vätskeflöde i Kupffer s vesikel

Internal organs such as the  heart, brain, and gut develop left-right (LR) asymmetries that are critical for  their normal functions1. Motile cilia are ...

Imaging and 3D Reconstruction of Cerebrovascular Structures in Embryonic Zebrafish

Imaging och 3D rekonstruktion av Cerebrovascular Structures i embryonala Zebrafish

Zebrafish are a powerful tool to study developmental biology and pathology in vivo.  The small size and relative transparency of zebrafish embryos make ...

Intravital Microscopy for Imaging Subcellular Structures in Live Mice Expressing Fluorescent Proteins

Intravital Mikroskopi för Imaging subcellulära strukturer i levande möss som uttrycker fluorescerande proteiner

Here we describe a procedure to image subcellular structures in live rodents that is based on the use of confocal intravital microscopy. As a model organ, ...

Simultaneous Multicolor Imaging of Biological Structures with Fluorescence Photoactivation Localization Microscopy

Samtidig Multicolor avbildning av biologiska strukturer med fluorescens Fotoaktivering Lokalisering Mikroskopi

Localization-based super resolution microscopy can be applied to obtain a spatial map (image) of the distribution of individual fluorescently labeled ...

In Vivo 4-Dimensional Tracking of Hematopoietic Stem and Progenitor Cells in Adult Mouse Calvarial Bone Marrow

In Vivo 4-Dimensional Tracking of Hematopoietic Stem and Progenitor Cells in Adult Mouse Calvarial Bone Marrow

In Vivo 4-Dimensional Spårning av Hematopoietic Stem och stamceller i vuxen mus calvarial Benmärg

Through a delicate balance between quiescence and proliferation, self renewal and production of differentiated progeny, hematopoietic stem cells (HSCs) ...