สืบค้นงานวิจัย
การเพิ่มระบบความเข้มข้นของสารตัวอย่างซิสเทอีนในเครื่องไมโครฟลูอิดิกโดยใช้โมโนลิธชนิด BuMa-EDMA
อชิรญา ศุภการพิทยากุล - มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกล้าธนบุรี
ชื่อเรื่อง: การเพิ่มระบบความเข้มข้นของสารตัวอย่างซิสเทอีนในเครื่องไมโครฟลูอิดิกโดยใช้โมโนลิธชนิด BuMa-EDMA
ชื่อเรื่อง (EN): Development of a Microfluidic Sample Preconcentration System for Cysteine using BuMAEDMA Monolith
ผู้แต่ง / หัวหน้าโครงการ: อชิรญา ศุภการพิทยากุล
ผู้แต่ง / หัวหน้าโครงการ (EN): Achiraya Supakarnpitayakul
บทคัดย่อ: ปัจจุบันนี้ แล็บบนชิพเป็นเทคโนโลยีที่มีความก้าวหน้าเพื่อใช้ในงานวิเคราะห์ในระดับไมโครสำหรับสายงานต่างๆ ดังเช่น การวิเคราะห์ของเหลวทางชีววิทยาจากร่างกายมนุษย์ที่สามารถให้ข้อมูลที่สำคัญทางการแพทย์เกี่ยวกับโรคภัยต่างๆ โดยเรียกใช้เครื่องไมโครฟูอิดิก ดดยเครื่องมือนี้สามรถใช้ตรวจวัดสารตัวอย่างที่มีความเข้มข้นน้อย อีกทั้งยังสามรถใช้เครื่องไมโครฟูอิดิกเป็นช่องผ่านสารเครื่องผสมสาร หรือแม้กระทั่งเครื่องแยกสาร จุดเด่นของเครื่องไมโครฟูอิดิก คือ ความสามรถในการวิเคราะห์โดยใช้ระยะเวลาอันสั้นและประหยัด อย่างไรก็ตาม การตรวจโดยใช้สารวิเคราะห์ในปริมาณน้อยอาจทำให้เกิดความไม่น่าเชื่อถือ เนื่องจากปริมาณของสารตัวอย่างที่ต้องการวิเคราะห์มีปริมาณน้อยมากส่งผลให้เกิดความคลาดเคลื่อน ดังนั้นระบบเพิ่มความเข้มข้นจึงถูกนำมาใช้เพื้อแก้ปัญหาดังกล่าว สำหรับงานวิจัยชิ้นนี้ โพลีไดเมทิลไซลอกเซนหรือพีดีเอ็มเอสเป็นสารโพลิเมอร์ที่ใช้ในการขึ้นรู)เครื่องไมโครฟูอิดิกเนื่องจากหาง่ายและราคาถูก โดยใช้วิธีซอฟท์ลิโธกราฟีเป็นกรรมวิธีในการขึ้นรูป จากนั้นแผ่นพีดีเอ็มเอสถูกนำมาประกบติดกับแผ่นกระจกโดยใช้ออกซิเจนพลาสมา อีกทั้งออกซิเจนพลาสมาสามรถปรับปรุงพื้นผิวขิงพีดีเอ็มเอสให้กลายสภาพจากพื้นผิวไม่ชอบน้ำเป็นพื้นผิวชอบน้ำอีกด้วย สำหรับการเพิ่มความเข้มข้นของสาร โมโนลิติกโพลิเมอร์ถูกสังเคราะห์ขึ้นภายในเครื่องมือโดยใช้แสงยูวีเพื่อใช้เป็นตัวดูดซับสารที่ต้องการเพิ่มความเข้มข้น และใช้บิวทิลเมธาครีเลตและเอธิลีนไดเมธาครีเลตเป็นสารโมโนเมอร์ ซึ่งตัวทำละลาย ได้แก่ เดคานอล และ ไซโคลเฮกซานอล ตัวแปรที่ถูกสนใจว่าส่งผลต่อโครงสร้างของโพลิเมอร์ ได้แก่ ความเข้มข้นของโมโนเมอร์และระยะเวลาในการสังเคราะห์โพลิเมอร์ ดังนั้นเพื่อหาสภาวะที่ดีที่สุด จึงได้ศึกษาโครงสร้างของโมโนลิติกโพลิเมอร์ที่ถูกสังเคราะห์ ณ สภาวะต่างๆ ได้แก่ การโพลิเมอร์ไรเซซั่นที่ความเข้มข้นของมอนอเมอร์เป็นร้อยละ 12.5, 25, 50 และ 75 โดยน้ำหนัก และระยะเวลาในการโพลิเมอร์ไรเซซั่นเป็น 10, 20, และ 30 นาที โดยใช้กล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนแบบส่องกราด และและเครื่องวัดพื้นที่ผิวเป็นเครื่องมือวิเคราะห์โครงสร้าง จากการทดลองพบว่า เมื่อความเข้มข้นของโมโนเมอร์และระยะเวลาในการโพลิเมอร์ไรเซซั่นเพิ่มขึ้นส่งผลให้พื้นที่ผิวของโพลิเมอร์เพิ่มขึ้น ในขณะที่เม็ดบีดของเม็ดบีดโพลิเมอร์ รูพรุนขนาดกลางลดลง อย่างไรก็ตาม โมโนเมอร์ที่เกิดขึ้นจากโมโนเมอร์ที่ความเข้มข้นร้อยละ 75 โดยน้ำหนักทำให้เกิดความต้านทานการไหลสูง ดังนั้นเพื่อโครงสร้างที่เหมาะสมแก่การเพิ่มความเข้มข้นของสาร โมโนลิติกโพลิเมอร์ควรสังเคราะห์จากโมโนเมอร์ที่มีความเข้มข้นร้อยละ 50 ดดยน้ำหนักและใช้ระยะเวลาสังเคราะห์ทั้งสิ้น 30 นาทีซึ่งเป้นสภาวะที่ทำให้เกิดพื้นที่ผิวสัมผัสในการถ่ายเทมวลสารมากและมีความต้านทานการไหลที่ไม่สูงมากนัก สำหรับสารตัวอย่างที่ต้องการเพิ่มความเข้มข้น คือ ซิสเทอีนซึ่งเป็นกรดอะมิโนขนิดหนึ่งที่สามารถใช้เป็นตัวบ่งชี้ในการวิเคราะห์โรคต่างๆ ได้ ผลจากการศึกษาพบว่า ประสิทธิภาพในการดูดซับจะดีที่สุดเมื่อฉีดซิสเทอีนที่อัตราการไหลโดยปริมาตรเท่ากับ 10 ไมโครลิตรต่อนาที และความเข้มข้นของซิสเทอีนเท่ากับ 1 มิลิโมลาร์ จากนั้นซิสเทอีนที่ถูกดูดซับในโมโนลิติกโพลิเมอร์จะถูกสกัดออกมาโดยใช้กรดซัลฟิวริกที่มีความเข้มข้น 0.1 โมลาร์ โดยความเข้มข้นของซิสเทอีนหลังการเพิ่มความเข้มข้นสามารถเพิ่มขึ้นได้เป็น5.74 เท่าของความเข้มข้นเดิม
บทคัดย่อ (EN): the results of a research can be obtained within a few seconds instead of hours or days. However, a small volume of sample might result in unreliable performance. Therefore, a sample preconcentra6onsystem in a chip is an interesting method to solve the mentioned problem. In this research, microfluidic devices were fabricated from polydimethylsiloxane or PDMS because of its simplicity and low cost using soft lithography. PDMS layer was irreversibly adhered to a glass slide by oxygen plasma. Furthermore, oxygen plasma also increased the hydrophilicity of the PDMS substrate. In the part of preconcentration, a monolithic polymer that was used as adsorbent was synthesized from butyl . methacrylate (BuMA) and ethylene dimethacrylate (EDMA) in a porogenic solvent of . 1-decanol and cyc1ohexanol using 2,2-dimethoxy-2-phenylacetophenone (DAP) as an initiator. The monoliths prepared from various monomer concentrations (12.5, 25, 50 and 75 percent by weight) and different polymerization times (10, 20, and 30 min) were characterized using Scanning Electron Microscope (SEM) and BET for structurai analysis. The results show that the monolith polymerized from a higher monomer concentration using longer polymerization time possessed higher surface area with smaller micropore and bead size. However, the 75-percent-by-weight-monolith resulted in very large flow resistance. A balance must be found between the requirements of low flow resistance and high surface area. Therefore, the monolith prepared with 50percent- by-weight-monomer concentration polymerized for 30 min was chosen for the preconcentration study. Cysteine, one of essential amino acids in human body commonly used to investigate several diseases, was selected as a model compound for our study. Cysteine in aqueous solution was injected into the system at various flow rates and inlet concentrations. The best condition for the adsorption was obtained using the feed flow rate at 10 Ill/min and inlet concentration at 1 millimolar. Cysteine adsorbed on the monolith was then eluted by using O.l-molar-sulfuric acid. The maximal fold increase was 5.74 when the elution rate was at 5 Ili/hr for 2 hours.
บทคัดย่อ: ไม่พบข้อมูลจากหน่วยงานต้นทาง
ภาษา (EN): th
เอกสารแนบ: http://dcms.thailis.or.th/dcms/dccheck.php?Int_code=54&RecId=10560&obj_id=31827
เผยแพร่โดย: มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกล้าธนบุรี
คำสำคัญ: ไมโครฟลูอิดิก
คำสำคัญ (EN): Monolithic Polymer
เจ้าของลิขสิทธิ์: มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกล้าธนบุรี
รายละเอียด: the results of a research can be obtained within a few seconds instead of hours or days. However, a small volume of sample might result in unreliable performance. Therefore, a sample preconcentra6onsystem in a chip is an interesting method to solve the mentioned problem. In this research, microfluidic devices were fabricated from polydimethylsiloxane or PDMS because of its simplicity and low cost using soft lithography. PDMS layer was irreversibly adhered to a glass slide by oxygen plasma. Furthermore, oxygen plasma also increased the hydrophilicity of the PDMS substrate. In the part of preconcentration, a monolithic polymer that was used as adsorbent was synthesized from butyl . methacrylate (BuMA) and ethylene dimethacrylate (EDMA) in a porogenic solvent of . 1-decanol and cyc1ohexanol using 2,2-dimethoxy-2-phenylacetophenone (DAP) as an initiator. The monoliths prepared from various monomer concentrations (12.5, 25, 50 and 75 percent by weight) and different polymerization times (10, 20, and 30 min) were characterized using Scanning Electron Microscope (SEM) and BET for structurai analysis. The results show that the monolith polymerized from a higher monomer concentration using longer polymerization time possessed higher surface area with smaller micropore and bead size. However, the 75-percent-by-weight-monolith resulted in very large flow resistance. A balance must be found between the requirements of low flow resistance and high surface area. Therefore, the monolith prepared with 50percent- by-weight-monomer concentration polymerized for 30 min was chosen for the preconcentration study. Cysteine, one of essential amino acids in human body commonly used to investigate several diseases, was selected as a model compound for our study. Cysteine in aqueous solution was injected into the system at various flow rates and inlet concentrations. The best condition for the adsorption was obtained using the feed flow rate at 10 Ill/min and inlet concentration at 1 millimolar. Cysteine adsorbed on the monolith was then eluted by using O.l-molar-sulfuric acid. The maximal fold increase was 5.74 when the elution rate was at 5 Ili/hr for 2 hours.
หากไม่พบเอกสารฉบับเต็ม (Full Text) โปรดติดต่อหน่วยงานเจ้าของข้อมูล

การอ้างอิง

อชิรญา ศุภการพิทยากุล. "การเพิ่มระบบความเข้มข้นของสารตัวอย่างซิสเทอีนในเครื่องไมโครฟลูอิดิกโดยใช้โมโนลิธชนิด BuMa-EDMADevelopment of a Microfluidic Sample Preconcentration System for Cysteine using BuMAEDMA Monolith". มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกล้าธนบุรี. 2552

อชิรญา ศุภการพิทยากุล. "การเพิ่มระบบความเข้มข้นของสารตัวอย่างซิสเทอีนในเครื่องไมโครฟลูอิดิกโดยใช้โมโนลิธชนิด BuMa-EDMADevelopment of a Microfluidic Sample Preconcentration System for Cysteine using BuMAEDMA Monolith". มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกล้าธนบุรี. 2552. Print.



TARR Wordcloud:
การเพิ่มระบบความเข้มข้นของสารตัวอย่างซิสเทอีนในเครื่องไมโครฟลูอิดิกโดยใช้โมโนลิธชนิด BuMa-EDMA
อชิรญา ศุภการพิทยากุล
มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกล้าธนบุรี
14 ตุลาคม 2552
ผลของความดันต่ออัตราการไหลในไมโครฟลูอิดิกชิปที่สร้างด้วยเทคนิคแผ่นกัดลายวงจร การพัฒนาเครื่องสีข้าวขนาดเล็กที่เหมาะสมกับการใช้ในครัวเรือน การเปรียบเทียบคุณภาพเนื้อขิงโคขาวลำพูนและลูกผสมบราห์มันที่เลี้ยงด้วยหญ้าแพงโกล่าสด การกำจัดตัวรบกวนและเพิ่มความเข้มข้นของสารตัวอย่างก่อนการตรวจวัดด้วย อินดัคทิ การศึกษาการเพิ่มการละลายของยาอาร์ทิมิซินินโดยใช้สารไคโตซานเป็นสารช่วยเพิ่มการละลาย การบำบัดดินที่ปนเปื้อนด้วยสารตะกั่วโดยใช้หญ้าชนิดต่าง ๆ การควบคุมเครื่องระเหยแบบฟิล์มบางที่มีใบกวนที่ใช้เพิ่มความเข้มข้นในขบวนการผลิตน้ำส้มเข้มข้นอย่างมีคุณภาพ เปรียบเทียบวิธีซัลโมด็อท การพาะเชื้อแบคทีเรียและการเพิ่มปริมาณสารพันธุกรรมด้วยปฎิกิริยาลูกโซ่ สำหรับใช้ตรวจหาเชื้อซัลโมเนลล่าในอาหาร การพัฒนาโปรแกรมประเมินต้นทุนในการพัฒนาโครงการสารสนเทศ โดยประยุกต์ใช้เทคนิคโคโคโม 2 การผลิตน้ำผลไม้ผสมเข้มข้นโดยใช้เทคนิคการทำเข้มข้นแบบแช่เยือกแข็ง
คัดลอก URL
กระทู้ของฉัน
ผลการสืบค้นทั้งหมด โพสต์     เรียงลำดับจาก
พัฒนาระบบโดยศูนย์ความรู้เฉพาะด้านวิศวกรรมความรู้และวิศวกรรมภาษาDeveloped by Center of Excellence for Unified Knowledge and Language Engineering
สนับสนุนโดยสำนักงานพัฒนาการวิจัยการเกษตร (องค์การมหาชน)Supported by the Agricultural Research Development Agency (Public Organization)
แบบสำรวจความพึงพอใจQuestionair