کد مقاله کد نشریه سال انتشار مقاله انگلیسی نسخه تمام متن
7138833 1462017 2018 10 صفحه PDF دانلود رایگان
عنوان انگلیسی مقاله ISI
Characterisation of particle-surface interactions via anharmonic acoustic transduction
ترجمه فارسی عنوان
ویژگی تعاملات ذرات سطح از طریق انتقال آکوستیک انارمونیک
ترجمه چکیده
بیشتر روش های انتقال برای اندازه گیری تعاملات سطح ذرات قادر به تفکیک قدرت تعامل نیست و بنابراین به طور گسترده ای در شستشوی گسترده به منظور کاهش پس زمینه غیر خاص همه جا حاضر. به طور خاص، روش های مبتنی بر برچسب، به دلیل پیچیدگی عملیاتی ذاتی آنها، در کاربرد پذیری وسیعی محدود شده اند. از سوی دیگر، روش های نیروی اسپکتروسکوپی بدون برچسب، که می توانند قدرت متقابل سطح ذره را متمایز کند، مهارت و زمان گیر است. در اینجا، ما یک روش انتقال آکوستیک انحرافی (غیر خطی) بدون برچسب داریم که با استفاده از رزوناتور کریستالی کوارتز است که پیوند گیرنده لیگاند را بر اساس مقاومت متقابل خواند. ما نشان می دهیم که در حالیکه متابولیسم های ویژه ای قوی تر به شدت انتقال می یابند، و در تناسب خطی با غلظت لیگاند بر روی میکروکولارها، متابولیسم غیر اختصاصی به طور قابل توجهی کاهش می یابد. این اجازه می دهد تا مقدار لیگاند با خصوصیات و حساسیت بالا در زمان واقعی بدون جریان بدون مراحل شستشوی جداگانه. ساخت یک مدل تحلیلی از رزوناتور کوارتز، ما می توانیم تعداد و نوع (خاص و غیر خاص) تعامل لیگاند-گیرنده با تغییر در ضریب غیر خطی مشخصی از رزوناتور مربوط می شود. روش کامل انتقال الکترونیک و میکرو فلوئیدی یکپارچه می تواند به طور بالقوه یک رویکرد ساده، سریع و قابل اعتماد برای تشریح تعاملات سطح ذرات با اقتصاد مقیاس دهد.
موضوعات مرتبط
مهندسی و علوم پایه شیمی شیمی آنالیزی یا شیمی تجزیه
چکیده انگلیسی
Most transduction methods for measuring particle-surface interactions are unable to differentiate the strength of interaction and thus rely largely on extensive washing to reduce ubiquitous non-specific background. Label-based methods, in particular, are limited in wide applicability due to their inherent operational complexity. On the other hand, label-free force-spectroscopic methods that can differentiate particle-surface interaction strength are skill-demanding and time-consuming. Here, we present a label-free anharmonic (nonlinear) acoustic transduction method employing the quartz crystal resonator that reads out ligand-receptor binding based on the interaction strength. We show that while stronger specific interactions are transduced more strongly, and in linear proportionality to the ligand concentration on microparticles, non-specific interactions are significantly attenuated. This allows ligand quantification with high specificity and sensitivity in realtime under flow without separate washing steps. Constructing an analytical model of a quartz resonator, we can relate the number and type (specific vs. non-specific) of ligand-receptor interactions with the change in characteristic nonlinearity coefficient of the resonator. The entirely-electronic and microfluidic-integrable transduction method could potentially allow a simple, fast and reliable approach for characterising particle-surface interactions with economy of scale.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: Sensors and Actuators B: Chemical - Volume 272, 1 November 2018, Pages 175-184
نویسندگان
, , , , , , ,