Figure 1. Schematic representation

Figure 1. Schematic representation of the electrochemical detection in a paper-based flow-system. (A) Sketch of a side view of the experimental setup (for a larger version, see Figure S-1 in the Supporting Information), (B) top view showing a closeup of the paper and working electrode (Pt on glass) assembly, (C) covering lid of the Petri dish with holes for the introduction of sample and buffer, (D) photograph of the entire system, and (E) adaptation of an insulin syringe to dispense (sub)microliter-sized samples with good reproducibility (CV = 2.7%, n = 10). The working electrode (WE) of platinum deposited on glass (or glassy carbon) was covered with nitrocellulose (8 mm × 30 mm, thickness = 140 μm). After being wetted, the porous membrane (nitrocellulose or filter paper) automatically flattened and adhered to the surface and made conformal contact with it. This working electrode was fixed with double-sided Tesa tape on the dividers of a standard three-compartment Petri dish (B). One of the compartments is the buffer (upper) reservoir, in which the auxiliary (AUX) and reference (REF) electrodes were positioned (A,C). Another compartment has a cut for the strip of paper to connect with the sink. The third compartment was not used in this setup. After introduction of 0.1 μL of a dye (Dr. Oetker food dye) with the modified syringe (E) onto the surface of the membrane, a plume was produced (B) that moved toward the sink. This dye was used to visualize the trajectory of the sample and to help in understanding the dynamics of the flow. The upper part of the plunger was surrounded by a piece of silicone tubing (length = 1.5 cm, i.d. = 2 mm, o.d. = 6 mm). Because of its elasticity, the tubing will act as a spring (E). After the plunger is pressed, the tubing is dipped into the sample solution; release of the tension raises the plunger and draws the sample into the tubing. A mark on the tubing indicates the position of the meniscus for precise adjustment of the volume. The sample liquid column was brought onto the nitrocellulose by pressing again. For a mean volume (n = 10) of 0.27 μL of urine, a standard deviation of 0.007 μL was measured. The syringe can be used for hundreds of samples. Between samplings, the tubing can simply be rinsed with buffer or tap water. The working electrode (WE) was operated at +0.7 V vs a Ag/AgCl reference (REF) electrode. Both the reference electrode (a fine silver wire) and the counter electrode (auxiliary, AUX; made of stainless steel) were located in the upper reservoir, where they were in contact with the buffer, ca. 1 cm below the WE. The nitrocellulose on the WE is connected with both buffer reservoirs by 8-mm wide strips of polyester−cellulose blend paper (VWRSpec-Wipe). The lower reservoir (sink) was tap water with acetic acid (final concentration = 0.1−1%) added to inhibit microbial growth. For electrical connections, we used micro alligator clips (Radio Shack). The Supporting Information describes the circuitry of the amplifier (Figure S-2).

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

รูปที่ 1 แสดงแผนผังวงจรของการตรวจสอบทางเคมีไฟฟ้าในระบบกระแสใช้กระดาษ (A) ร่างของมุมมองด้านข้างของการตั้งค่าการทดลอง (สำหรับรุ่นใหญ่ ดูรูป S-1 ข้อมูลสนับสนุน), (B) บนมุมมองแสดง closeup ของกระดาษ และประกอบทำอิเล็กโทรด (Pt บนแก้ว) (C) ครอบคลุมปิดฝาจานเพาะเชื้อกับหลุมสำหรับการแนะนำของตัวอย่างและบัฟเฟอร์, (D) ภาพถ่ายของทั้งระบบ และ (จ) การปรับตัวของการให้อินซูลินเข็มป้ายสินค้าตัวอย่างขนาดไมโครลิตร (ย่อย) กับ reproducibility ดี (CV = 2.7% , n = 10) อิเล็กโทรดทำงาน (เรา) ของฝากบนกระจก (หรือคาร์บอนฟิต) แพลตตินั่มถูกปกคลุม ด้วย nitrocellulose (8 mm × 30 mm หนา = 140 μm) หลังจากถูก wetted เมมเบรน porous (nitrocellulose หรือกระดาษกรอง) โดยอัตโนมัติ flattened และปฏิบัติตามพื้นผิว แล้ว conformal ติดต่อกับมัน อิเล็กโทรดทำงานนี้ถูกคง มีสองเทปเทศาในแบ่งของเป็นมาตรฐานช่องสามจานเพาะเชื้อ (B) หนึ่งช่องคืออ่างเก็บน้ำบัฟเฟอร์ (บน) ที่เสริม (นุเคราะห์) และอ้างอิง (REF) หุงตถูกตำแหน่ง (A, C) ช่องอื่นมีการตัดในแนวกระดาษในการเชื่อมต่อกับอ่าง ช่องสามไม่ได้ถูกใช้ในการตั้งค่านี้ หลังจากแนะนำ μL ของสีย้อม (ดร. Oetker อาหารย้อม) มีเข็มปรับเปลี่ยน (E) บนพื้นผิวของเมมเบรน 0.1 เบิ้ลพลูมที่ผลิต (B) ที่ถูกย้ายไปยังอ่าง ใช้ย้อมนี้เห็นภาพของตัวอย่าง และ เพื่อช่วยให้เข้าใจการเปลี่ยนแปลงของการไหล ส่วนบนของจมูกที่ถูกล้อมรอบ ด้วยชิ้นส่วนของท่อซิลิโคน (ความยาว = 1.5 ซม. ประชาชน = 2 มม. o.d. = 6 มม) เนื่องจากความยืดหยุ่นของ ที่ท่อจะทำหน้าที่เป็นสปริง (E) หลังจากที่กดที่จมูก ท่อที่จุ่มลงในโซลูชันตัวอย่าง ย่อยของความตึงเครียดปรับขึ้นที่จมูก และดึงตัวอย่างลงในท่อที่ เครื่องหมายบนท่อที่ระบุตำแหน่งของ meniscus สำหรับการปรับปรุงความแม่นยำของเสียง คอลัมน์ของเหลวตัวอย่างถูกนำสู่ nitrocellulose การกดอีกครั้ง สำหรับระดับเสียงเฉลี่ย (n = 10) ของ μL 0.27 ของปัสสาวะ ค่าส่วนเบี่ยงเบนมาตรฐานของ 0.007 μL วัด สามารถใช้เข็มที่ร้อยอย่าง ระหว่าง samplings ท่อที่สามารถเพียงถูก rinsed ด้วยบัฟเฟอร์หรือน้ำประปา อิเล็กโทรดทำงานที่ (เรา) ได้ดำเนินการใน +0.7 V เทียบกับ Ag/AgCl อ้างอิง (REF) อิเล็กโทรด อิเล็กโทรดอ้างอิง (ดีเงินลวด) และอิเล็กโทรดเคาน์เตอร์ (เสริม นุเคราะห์ ทำจากสแตนเลส) มีอยู่ในอ่างเก็บน้ำด้านบน ที่พวกเขาติดต่อกับบัฟเฟอร์ ca 1 ซม.ด้านล่างเราจะ Nitrocellulose บนเรามีการเชื่อมต่อกับทั้งสามารถบัฟเฟอร์ โดยแถบกว้าง 8 มม.ของกระดาษผสม polyester−cellulose (VWRSpec-ลบ) อ่างเก็บน้ำ (อ่าง) ล่างถูกน้ำประปากับกรดน้ำส้ม (ความเข้มข้นสุดท้าย = 0.1−1%) เพิ่มเข้าไปยับยั้งการเจริญเติบโตของจุลินทรีย์ สำหรับการเชื่อมต่อไฟฟ้า เราต้องใช้คลิปจระเข้ขนาดเล็ก (วิทยุชฟรอนท์) ข้อมูลประกอบการอธิบายวงจรของเพาเวอร์แอมป์ (รูป S-2)

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

รูปที่ 1 แผนผังแสดงการตรวจสอบไฟฟ้าในกระดาษที่ใช้การไหลเวียนของระบบ (A) ร่างของมุมมองด้านข้างของการตั้งค่าการทดลอง (สำหรับรุ่นที่มีขนาดใหญ่ดูรูปที่ S-1 ในข้อมูลประกอบการพิจารณา), (B) มุมมองด้านบนแสดงโคลสอัพของกระดาษและอิเล็กโทรดที่ทำงาน (Pt บนกระจก) ประกอบ (C) ครอบคลุมฝาของจานเลี้ยงเชื้อที่มีรูสำหรับการเปิดตัวของกลุ่มตัวอย่างและบัฟเฟอร์ (D) รูปถ่ายของทั้งระบบและ (E) การปรับตัวของเข็มฉีดยาอินซูลินที่จะจัดจำหน่าย (ย่อย) ตัวอย่างไมโครลิตรกลางที่มีการทำซ้ำที่ดี ( CV = 2.7%, n = 10) หัววัดการทำงาน (เรา) ของทองคำที่ฝากไว้บนกระจก (หรือเหลือบคาร์บอน) ถูกปกคลุมด้วยไนโตรเซลลูโลส (8 มิลลิเมตร× 30 มิลลิเมตรความหนา = 140 ไมครอน) หลังจากที่ถูกเปียก, เมมเบรนที่มีรูพรุน (nitrocellulose หรือกระดาษกรอง) แบนโดยอัตโนมัติและยึดติดกับพื้นผิวและทำให้การติดต่อมาตราส่วนกับมัน อิเล็กโทรดที่ทำงานนี้ได้รับการแก้ไขด้วยเทปเทศาสองด้านบนวงเวียนมาตรฐานสามช่องจานเลี้ยงเชื้อ (B) หนึ่งในช่องที่มีบัฟเฟอร์ (บน) อ่างเก็บน้ำซึ่งเสริม (AUX) และการอ้างอิง (REF) ขั้วไฟฟ้าอยู่ในตำแหน่ง (A, C) อีกช่องมีการตัดสำหรับแถบกระดาษที่จะเชื่อมต่อกับอ่างล้างจาน ช่องที่สามไม่ได้นำมาใช้ในการตั้งค่านี้ หลังจากการแนะนำของ 0.1 ไมโครลิตรของสีย้อม (ดร. Oetker สีย้อมอาหาร) ที่มีการปรับเปลี่ยนเข็มฉีดยา (E) ลงบนพื้นผิวของเมมเบรน, ขนนกถูกผลิต (B) ที่ย้ายไปยังอ่างล้างจาน สีย้อมนี้ถูกนำมาใช้เพื่อให้มองเห็นเส้นทางการเคลื่อนที่ของตัวอย่างและเพื่อช่วยในการทำความเข้าใจการเปลี่ยนแปลงของการไหล ส่วนบนของลูกสูบถูกล้อมรอบด้วยชิ้นส่วนของท่อซิลิโคน (ความยาว = 1.5 ซม, id = 2 มิลลิเมตร od = 6 มิลลิเมตร) เพราะความยืดหยุ่นของท่อจะทำหน้าที่เป็นฤดูใบไม้ผลิ (E) หลังจากที่ลูกสูบกดท่อจะจุ่มลงในสารละลายตัวอย่าง; การเปิดตัวของความตึงเครียดยกลูกสูบและดึงตัวอย่างเข้าไปในท่อ เครื่องหมายบนท่อบ่งชี้ตำแหน่งของวงเดือนการปรับความแม่นยำของไดรฟ์ คอลัมน์ของเหลวตัวอย่างถูกนำตัวไปยัง nitrocellulose โดยการกดปุ่มอีกครั้ง สำหรับปริมาณเฉลี่ย (n = 10) 0.27 ไมโครลิตรของปัสสาวะเป็นค่าเบี่ยงเบนมาตรฐาน 0.007 ไมโครลิตรวัด เข็มฉีดยาที่สามารถใช้สำหรับหลายร้อยของกลุ่มตัวอย่าง ระหว่างกลุ่มตัวอย่างท่อก็สามารถล้างด้วยบัฟเฟอร์หรือน้ำประปา หัววัดการทำงาน (เรา) เป็นผู้ดำเนินการที่ 0.7 V เทียบกับการอ้างอิง Ag / AgCl (REF) อิเล็กโทรด ทั้งสองขั้วไฟฟ้าอ้างอิง (สายสีเงินดี) และอิเล็กโทรดที่เคาน์เตอร์ (เสริม AUX; ทำจากสแตนเลส) ที่ตั้งอยู่ในอ่างเก็บน้ำตอนบนที่พวกเขาอยู่ในการติดต่อกับบัฟเฟอร์แคลิฟอร์เนีย 1 ซม. ด้านล่างเรา ไนโตรเซลลูโลสที่เราจะเชื่อมต่อกับบัฟเฟอร์อ่างเก็บน้ำทั้ง 8 มมแถบกว้างของกระดาษผสมผสานโพลีเอสเตอร์เซลลูโลส (VWRSpec-เช็ด) อ่างเก็บน้ำลดลง (อ่าง) เป็นน้ำประปาที่มีกรดอะซิติก (ความเข้มข้นสุดท้าย = 0.1-1%) เพิ่มการยับยั้งการเจริญเติบโตของจุลินทรีย์ สำหรับการเชื่อมต่อไฟฟ้าที่เราใช้คลิปจระเข้ขนาดเล็ก (Radio Shack) ข้อมูลสนับสนุนอธิบายวงจรของเครื่องขยายเสียง (รูปที่ S-2)

ผลลัพธ์ (ไทย) 3:

รูปที่ 1 แสดงแผนผังของการตรวจสอบทางเคมีไฟฟ้าในกระดาษตามการไหลของระบบ ( ก ) ร่างของมุมมองของการทดลอง ( สำหรับรุ่นที่มีขนาดใหญ่ที่สุดในรูปข้อมูลสนับสนุน ) , ( B ) มุมมองด้านบนที่แสดงมีหน้ากระดาษและงานไฟฟ้า ( PT บนกระจก ) ประกอบ ( ค ) ครอบคลุมฝาจานเลี้ยงเชื้อที่มีหลุมสำหรับการแนะนำของตัวอย่าง และ บัฟเฟอร์( D ) รูปถ่ายของทั้งระบบ และ ( e ) การปรับตัวของอินซูลิน เข็มฉีดยาให้ ( ย่อย ) ไมโครลิตรขนาดตัวอย่างด้วยยา ( CV = 2.7% , N = 10 ) ขั้วไฟฟ้าทำงาน ( เรา ) ของแพลทินัมฝากไว้บนกระจก ( หรือ เหลือบ คาร์บอน ) ถูกปกคลุมด้วยไนโตร ( 8 มม. × 30 มม. ความหนา = 140 μ M ) หลังจากถูกเปียก ,เมมเบรนที่มีรูพรุน ( ไนโตรหรือกรองกระดาษ ) โดยอัตโนมัติ และยึดติดกับพื้นผิวแบน และติดต่อกลุ่มการค้าด้วย ขั้วไฟฟ้าทำงานนี้ถูกแก้ไขด้วยสองด้านเทซ่าเทปบนวงเวียนของมาตรฐานสามช่องจานเพาะเชื้อ ( B ) หนึ่งในช่องที่เป็นบัฟเฟอร์ ( ด้านบน ) อ่างเก็บน้ำที่เสริม ( AUX ) และอ้างอิง ( Ref ) ไฟฟ้าถูกวาง ( , c ) อีกส่วนก็ตัดแถบของกระดาษที่จะเชื่อมต่อกับอ่าง ช่อง 3 ไม่ได้ถูกใช้ในการติดตั้งนี้ หลังจากการแนะนำของμ 0.1 ลิตรย้อม ( ดร. oetker อาหารย้อม ) ด้วยการฉีดยา ( E ) ลงบนพื้นผิวของเยื่อ ขนนกถูกผลิต ( b ) ที่ย้ายไปเก็บย้อมได้เห็นวิถีของตัวอย่างและเพื่อช่วยในการทำความเข้าใจพลวัตของการไหล ส่วนบนของลูกสูบถูกล้อมรอบด้วยชิ้นส่วนท่อซิลิโคน ( ความยาว = 1.5 ซม บัตรประชาชน = 2 mm OD = 6 มม. ) เนื่องจากความยืดหยุ่นของมันท่อจะทำหน้าที่เป็นสปริง ( E ) หลังจากลูกสูบกดท่อจุ่มลงในสารละลายตัวอย่าง ;ปลดปล่อยความตึงเครียดเพิ่มลูกสูบและดึงตัวอย่างลงในหลอด เครื่องหมายบนท่อที่บ่งบอกตำแหน่งของ meniscus ปรับความแม่นยำของปริมาณ คอลัมน์ตัวอย่างของเหลวถูกนำตัวไปยังไนโตรโดยการกดอีกครั้ง เพื่อหมายถึงปริมาณ ( N = 10 ) ในช่วงμผมปัสสาวะเป็นส่วนเบี่ยงเบนมาตรฐานของ - μผมวัดได้เข็มที่สามารถใช้สำหรับหลายร้อยตัวอย่าง ระหว่างระบบ , ท่อก็สามารถล้างบัฟเฟอร์หรือน้ำประปา ขั้วไฟฟ้าทำงาน ( เรา ) คือสภาพที่ 0.7 V vs อ้างอิงโดย 0.46% ( REF ) อิเล็กโทรด ทั้งขั้วไฟฟ้าอ้างอิง ( ลวดเงินดี ) และเคาน์เตอร์ของขั้วไฟฟ้า ( เสริม AUX ; ทำจากสแตนเลส ) อยู่ในอ่างเก็บน้ำตอนบนที่พวกเขาอยู่ในการติดต่อกับบัฟเฟอร์ประมาณ 1 ซม. ด้านล่างเรา มีไนโตรที่เราเชื่อมต่อกับทั้งบัฟเฟอร์แหล่งโดย 8-mm กว้างแถบของกระดาษผสมโพลีเอสเตอร์−เซลลูโลส ( vwrspec เช็ด ) อ่างเก็บน้ำ ( อ่าง ) คือน้ำประปาลดลงด้วยกรดน้ำส้ม ( สุดท้ายความเข้มข้น 0.1 % = − 1 ) เพิ่มการเจริญของจุลินทรีย์ สำหรับการเชื่อมต่อไฟฟ้าเราใช้คลิปจระเข้ขนาดเล็ก ( Shack วิทยุ ) สนับสนุนข้อมูลอธิบายวงจรของแอมป์ ( รูป
S - 2 )