最新消息∣【Elveflow】當顯微鏡遇上微流體-Olympus & Elveflow 跨界合作
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技術應用 | Application Notes

2021/1008

【Elveflow】當顯微鏡遇上微流體-Olympus & Elveflow 跨界合作

 

為了跟上研究人員當前和未來的需求,世界各地的成像核心設施都在尋求提高自動化和設備互連性——以確保研究人員能夠捕捉到更廣泛的動態細胞過程。
為了促進向更先進的成像系統過渡,設備供應商正在開展合作——與客戶和其他供應商合作,開發滿足研究人員不斷變化的需求的新型解決方案和系統。

正是本著這種合作精神,巴塞爾大學 Biozentrum 成像核心設施的高級顯微鏡專家 Kai Schleicher 博士、Olympus Sebastien Peter 博士和微流體儀器專家 Elveflow 齊聚一堂,共同創建了一種使用Olympus的 cellSens 成像軟件實現共聚焦成像和微流體流量控制協調的解決方案。除了提供在條件下對細胞進行成像的能力之外,該系統還支持快速和精確的液體處理——這對於需要藥物處理或緩衝液更換的實驗來說至關重要。

介紹

本應用說明如何使用 Olympus 旋轉圓盤共聚焦顯微鏡與 Elveflow 壓力驅動流量控制微流體系統結合同步輸入和成像

圖 1:允許在實驗期間同步液體處理和成像的整體雙重設置的圖片

這種系統的最初動機來自各個研究領域(生物學和化學)的研究人員需要在他們的實驗中同步液體處理和成像。


對於生物學家來說,這意味著能夠沖洗含有各種培養基細胞的灌注室,並與Olympus顯微鏡協調顯微採集。
這種微觀和流動控制裝置的發展將使研究人員能夠全面和同時控制他們的成像採集和實驗。該平台是在成像核心設施中設計的,在該設施中,具有不同背景的許多用戶共享儀器以進行研究。大多數使用該設施的用戶沒有時間開發此類工程平台來進行實驗。因此,此次合作的第二個挑戰是使這種雙重設置易於使用、靈活、可靠且易於使用,以確保具有高度可重複性和多功能性的實驗。

 

應用

相關實驗之應用:

 

裝置

圖 2:允許在實驗過程中同步液體處理和成像的整體雙重設置的圖片

 

雙裝置的工作原理:當顯微鏡遇上微流體

Elveflow OB1 壓力驅動流量控制器在市場上可用的其他流量控制系統中被選中,因為它可以通過其控制箱通過 BNC 電纜(微型快速連接/斷開連接)連接RTC(實時控制器)Olympus顯微鏡實時控制器用於同軸電纜的射頻連接器)連接和 TTL(晶體管到晶體管邏輯,串行接口類型)端口發送觸發信號

圖 3:來自 Elveflow OB1 壓力驅動流量控制器控制箱(右)和通過 BNC 電纜連接的 RTC Olympus 顯微鏡實時控制器(左)的 TTL 端口的圖片。

實際上,OB1 流量控制器發送偵聽通過觸發端口發出或接收的信號,並根據顯微鏡採集軟件發送的觸發器進行相應操作

在幾個數字中:

  • 觸發通過發送和接收 0 到 5 V 之間的“高”和“低”電壓來工作

Olympus SpinSR 上的高和低狀態(發送信號時)

  • Olympus實時控制器:高 = 0 V(默認)
  • Olympus實時控制器:低 = 5 V

Elveflow 控制器 EXT 上的高和低狀態

  • Elveflow 控制器 OB1 EXT TRIG:高 = 3.4 V
  • Elveflow 控制器 OB1 EXT TRIG:低 = 0 V(默認)

提示:用於定義高和低信號電平的電壓設置取決於設備(顯微鏡)。因此,建議首先使用電壓表檢查相應的“高”和“低”電壓
發送信號時,始終使用脈衝使設備恢復到默認狀態,例如:從 Cellsens 到 Elveflow INT:在 CellSens 中,使用數字端口低 + 等待 100 毫秒 + 數字端口高。從 Elveflow EXT 到 CellSens:使用 TRIG:高脈衝(100 毫秒)
設置完成時間:0,5 天


雙設置的示意圖

材料

  • OB1 流量控制器,帶兩個通道 0/2000 mbar
  • 1 x 套件入門包 Luer Lock
  • 水庫
  • 微流控芯片
  • Olympus IXplore SpinSR 旋轉圓盤共聚焦顯微鏡和實時控制器 (RTCE) 以及Olympus Cellsens 軟件。
  • 攝相機(可選)
  • 公對公 BNC 電纜

注意:Olympus 實時控制器可以在同一端口上發送和接收信號。
可選:帶 BNC 母頭適配器的電壓表(例如 CEN-TECH 的數字萬用表)

圖 4:Elveflow OB1 壓力驅動流量控制器(左)和連接到 OB1 的水庫的圖片,其中包含通過微流控芯片注入的溶液的管道。