Using the EWOD actuation principle,

Using the EWOD actuation principle, a droplet with suspended
protoplasts was merged with a hypo-osmotic droplet (water) or
hyper-osmotic droplet (buffer) (Fig. 1(d)) which resulted in the
transportation of water from the external solution toward the protoplast
interior or from the protoplast interior toward the external
solution. This water transport over the membrane resulted in an
increase or decrease of the protoplast volume and consequently
a change in volume. In Fig. 3(a), typical volumetric changes are
shown for five single protoplasts that were simultaneously treated
at a of −0.99 MPa and monitored over a period of 360 s (see
supplementary information for other tested conditions).
For the on-chip monitored protoplasts, the volume increased
in a non-linear way with time before reaching a final constant
value. At the most extreme hypo-osmotic condition tested
( = −0.99 MPa), 55% of the tested protoplasts did burst after
an initial volume increase (Fig. 3(a)), whereas for the moderate
hypo-osmotic test condition ( = −0.70 MPa), this phenomenon
occurred in 10% of the tested protoplast (supplementary information).
This reveals a low tolerance of certain protoplasts toward
the abrupt change in the external osmotic condition. One of the
possible reasons could be that due to the rapid influx of water in
the protoplasts, the plasma membrane gets excessively stretched,
finally leading to the lysis of the protoplasts [36]. Protoplasts
when treated with hyper-osmotic conditions ( = 1.21 MPa
and = 2.44 MPa) started to loose water molecules that lead
to shrinkage of protoplasts. We observed that the shrinking
phenomenon was highly non-uniform in all the directions, (supplementary
information) which lead to change in protoplast shape
over time and the model could no longer be applied on the protoplasts.
Also extreme hyper-osmotic treatments could lead to
implosion and hence death of protoplasts which could not be
detected clearly during the experiments. Hence we decided to evaluate
only hypo-osmotic conditions because the analysis was more
suitable for the developed modeled. After the droplet merging step,
the volume changes started with a short delay indicating a finite
delay in reaching a uniform concentration in the droplet. This delay
was considered in the model for calculating P values (see model,
Eq. (10). The volume changes were calculated from the measured
axis changes (D1 and D2). As depicted in Fig. 3(b), the two axis
lengths showed a non-linear trend which stabilized once the external
and internal concentration were equal. The presented results
illustrate the suitability of DMF chips for the treatment of multiple
non-adhering cells with different stimuli and simultaneously
monitoring their response at a single cell resolution. The data also
showed that on-chip merging of droplets was effective in changing
the osmolarity of the final droplet as the kinetics of the volumetric
changes observed are in agreement with those obtained by traditional
methods and reported in literature [36]. Next, the rates of
major and minor axis change were used for calculating the water
permeability coefficients of every single protoplasts.

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

โดยใช้หลัก actuation EWOD หยุดหยดด้วยพลาสต์รวมกับหยดน้ำมินิ (น้ำ) หรือไฮเปอร์น้ำหยด (บัฟเฟอร์) (รูป 1(d)) ซึ่งผลในการขนส่งน้ำจากโซลูชันภายนอกต่อ protoplastภายใน หรือ จาก protoplast ภายในสู่ภายนอกการแก้ไขปัญหา ส่งผลให้การขนส่งนี้น้ำผ่านเมมเบรนเพิ่ม หรือลดของ protoplast ไดรฟ์ข้อมูล และจากนั้นการเปลี่ยนแปลงในระดับ ในรูปพัฒนาการ การเปลี่ยนแปลงปริมาตรโดยทั่วไปจะแสดงพลาสต์เดียวห้าที่ได้รับการรักษาพร้อมกันที่เป็นของ −0.99 MPa และตรวจสอบการ 360 s (ดูข้อมูลเสริมอื่น ๆ ทดสอบเงื่อนไข)สำหรับพลาสต์ในชิตรวจสอบ ปริมาณเพิ่มขึ้นแบบไม่เชิงเส้นเวลาก่อนที่จะถึงคงสุดท้ายค่า ทดสอบเงื่อนไขอย.น้ำมากที่สุด(= −0.99 MPa), 55% ของพลาสต์ทดสอบไม่ได้ระเบิดหลังจากการเพิ่มปริมาตร (รูป 3(a)) ในขณะที่สำหรับการเงื่อนไขการทดสอบน้ำมินิ (= −0.70 MPa) ปรากฏการณ์นี้เกิดขึ้นใน 10% ของ protoplast ทดสอบ (ข้อมูล)อดของบางพลาสต์ไปอัพโหลดนี้การเปลี่ยนแปลงอย่างฉับพลันในสภาพน้ำภายนอก หนึ่งของการสาเหตุที่อาจจะเนื่องจากการไหลของน้ำอย่างรวดเร็วพลาสต์ เยื่อจะยืดมากเกินไปในที่สุด นำไปสู่ของพลาสต์ [36] พลาสต์เมื่อรักษา ด้วยไฮน้ำเงื่อนไข (= 1.21 MPaและ = 2.44 MPa) เริ่มหลวมน้ำโมเลกุลที่การหดตัวของพลาสต์ เราสังเกตที่การหดตัวปรากฏการณ์ไม่สูงไม่สม่ำเสมอในทุกทิศ, (เสริมข้อมูล) ซึ่งนำไปสู่การเปลี่ยนแปลงในรูปร่าง protoplastช่วงเวลาและรูปแบบอาจไม่สามารถใช้กับพลาสต์รักษาไฮน้ำมากอาจนำไปสู่ระเบิด และด้วยเหตุนี้ความตายของพลาสต์ซึ่งไม่สามารถตรวจพบได้อย่างชัดเจนในระหว่างการทดลอง ดังนั้น เราตัดสินใจที่จะประเมินเฉพาะน้ำมินิสภาพเนื่องจากการวิเคราะห์เพิ่มเติมเหมาะสำหรับการพัฒนาจำลอง หลังจากหยดผสานขั้นตอนการเปลี่ยนแปลงปริมาณที่เริ่มต้น ด้วยการหน่วงเวลาสั้น ๆ แสดงการจำกัดความล่าช้าในการเข้าถึงความเข้มข้นสม่ำเสมอในการหยด หน่วงเวลานี้เป็นไปในรูปแบบสำหรับค่า P ที่คำนวณ (ดูแบบEq. (10) คำนวณการเปลี่ยนแปลงปริมาณจากการวัดเปลี่ยนแปลงแกน (D1 และ D2) ตามในรูปหมาย แกนสองมีแนวโน้มไม่เชิงเส้นที่มีความเสถียรเมื่อภายนอกแสดงความยาวและความเข้มข้นภายในเท่านั้น ผลการนำเสนอแสดงให้เห็นถึงความเหมาะสมของชิ DMF สำหรับการรักษาหลายเซลล์ไม่ยึดมั่น กับสิ่งเร้าที่แตกต่างกัน และกันตรวจสอบการตอบสนองที่มีความละเอียดเซลล์เดียว ข้อมูลยังแสดงให้เห็นว่า ในชิรวมหยดน้ำมีประสิทธิภาพในการเปลี่ยนแปลงosmolarity ของหยดสุดท้ายเป็นจลนพลศาสตร์ของการปริมาตรสังเกตการเปลี่ยนแปลงอยู่ในข้อตกลงได้ โดยดั้งเดิมวิธีการและรายงานในวรรณคดี [36] ถัดไป ราคาใช้สำหรับการคำนวณน้ำเปลี่ยนแกนหลัก และรองสัมประสิทธิ์การซึมผ่านของทุกพลาสต์เดียว

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

โดยใช้หลักการการดำเนิน EWOD ที่หยดกับระงับ
โปรโตพลารวมกับหยดสำหรับผู้ที่เป็นออสโมติก (น้ำ) หรือ
Hyper-ดันหยด (กันชน) (รูป. 1 (ง)) ซึ่งมีผลใน
การขนส่งของน้ำจากการแก้ปัญหาภายนอกที่มีต่อ โปรโตพลา
ภายในหรือจากการตกแต่งภายในที่มีต่อโปรโตพลาภายนอก
วิธีการแก้ปัญหา การขนส่งทางน้ำในช่วงนี้เมมเบรนผลในการ
เพิ่มขึ้นหรือลดลงของปริมาณโปรโตพลาและจึง
มีการเปลี่ยนแปลงในปริมาณ ในรูป 3 (ก) การเปลี่ยนแปลงปริมาตรโดยทั่วไปจะ
แสดงเป็นเวลาห้า protoplasts เดียวที่ได้รับการรักษาพร้อมกัน
ที่ของ -0.99 MPa และตรวจสอบในช่วง 360 s (ดู
ข้อมูลเพิ่มเติมสำหรับเงื่อนไขการทดสอบอื่น ๆ ).
สำหรับโปรโตพลาบนชิปตรวจสอบ ปริมาณเพิ่มขึ้น
ในทางที่ไม่เป็นเชิงเส้นที่มีเวลาก่อนที่จะถึงขั้นสุดท้ายคง
คุ้มค่า ในเงื่อนไขสำหรับผู้ที่เป็นออสโมติกมากที่สุดการทดสอบ
(= -0.99 MPa) 55% ของโปรโตพลาทดสอบไม่ออกมาหลังจาก
การเพิ่มขึ้นของปริมาณการเริ่มต้น (รูปที่ 3 (ก).) ในขณะที่สำหรับปานกลาง
สำหรับผู้ที่เป็นออสโมติกเงื่อนไขการทดสอบ (= - 0.70 MPa) ปรากฏการณ์นี้
เกิดขึ้นใน 10% ของโปรโตพลาทดสอบ (ข้อมูลเพิ่มเติม).
นี้แสดงให้เห็นความอดทนต่ำของโปรโตพลาบางอย่างที่มีต่อ
การเปลี่ยนแปลงอย่างกระทันหันในสภาพที่ออสโมติกภายนอก หนึ่งใน
เหตุผลที่เป็นไปได้อาจเป็นไปได้ว่าเกิดจากการไหลบ่าเข้ามาอย่างรวดเร็วของน้ำใน
โปรโตพลาที่เยื่อหุ้มพลาสม่าที่ได้รับการยืดมากเกินไป
ในที่สุดก็นำไปสู่การสลายของโปรโตพลาที่ [36] protoplasts
เมื่อได้รับการรักษาที่มีเงื่อนไข Hyper-ออสโมติก (= 1.21 MPa
และ = 2.44 MPa) เริ่มจะหลวมโมเลกุลของน้ำที่นำไปสู่
​​การหดตัวของโปรโตพลา เราตั้งข้อสังเกตว่าการหดตัวของ
ปรากฏการณ์เป็นอย่างสูงที่ไม่เหมือนกันในทุกทิศทาง (เสริม
ข้อมูล) ซึ่งนำไปสู่การเปลี่ยนแปลงในรูปร่างโปรโตพลา
ในช่วงเวลาและรูปแบบอาจจะไม่ถูกนำมาใช้ในโปรโตพลาได้.
นอกจากนี้ยังมีการรักษา Hyper-ดันที่รุนแรงอาจนำไปสู่
ระเบิดและด้วยเหตุนี้การตายของโปรโตพลาซึ่งไม่สามารถ
ตรวจพบได้อย่างชัดเจนในช่วงทดลอง ดังนั้นเราจึงตัดสินใจที่จะประเมิน
เงื่อนไขสำหรับผู้ที่เป็นออสโมติกเพียงเพราะการวิเคราะห์ได้มากขึ้น
เหมาะสำหรับการพัฒนารูปแบบ หลังจากหยดขั้นตอนการรวม
การเปลี่ยนแปลงปริมาณเริ่มต้นด้วยความล่าช้าสั้นระบุขอบเขต
ความล่าช้าในการเข้าถึงความเข้มข้นในเครื่องแบบหยด ความล่าช้านี้
ได้รับการพิจารณาในโมเดลสำหรับการคำนวณค่า P (ดูรูปแบบ
สม. (10). การเปลี่ยนแปลงปริมาณจะถูกคำนวณจากวัด
การเปลี่ยนแปลงแกน (D1 และ D2). ในฐานะที่เป็นที่ปรากฎในรูปที่. 3 (ข) ทั้งสองแกน
ความยาวพบว่ามีแนวโน้มที่ไม่ใช่เชิงเส้นที่มีความเสถียรเมื่อภายนอก
ความเข้มข้นและภายในเท่ากับ. นำเสนอผลการวิจัย
แสดงให้เห็นถึงความเหมาะสมของชิปกรมเชื้อเพลิงธรรมชาติในการรักษาหลาย
เซลล์ที่ไม่ยึดมั่นกับสิ่งเร้าที่แตกต่างกันและในขณะเดียวกัน
การตรวจสอบการตอบสนองของพวกเขาที่มีความละเอียดเซลล์เดียว ข้อมูลยัง
แสดงให้เห็นว่าบนชิปรวมของหยดมีประสิทธิภาพในการเปลี่ยน
osmolarity ของหยดสุดท้ายเป็นจลนศาสตร์ของปริมาตรที่
เปลี่ยนแปลงที่สังเกตอยู่ในข้อตกลงกับผู้ที่ได้รับจากการแบบดั้งเดิม
วิธีการและรายงานในวรรณคดี [36]. ถัดไปอัตรา ของ
หลักและรองการเปลี่ยนแปลงแกนถูกนำมาใช้สำหรับการคำนวณน้ำ
สัมประสิทธิ์การซึมผ่านของทุก protoplasts เดียว