Prior显微镜电动平台在纳米传感器研究中的应用

英国 Prior Scientific作为设计并制造精密定位设备、光学系统、自动化解决方案和组件的世界领先企业，PRIOR的产品具体包括：精密显微镜平台和XY平台、显微镜电动平台等等，其Prior显微镜载物台应用范围十分广泛，本篇文章主要介绍了Prior显微镜载物台在传感器和电穿孔科研中的应用。

Prior Scientific显微镜自动平台在生物芯片研究中的应用

MDPI的一篇文章报道了Prior Scientific显微镜自动平台在生物芯片研究中的应用，文章名为Sah, V.R.; Baier, R.E. Bacteria Inside Semiconductors as Potential Sensor Elements: Biochip Progress. Sensors 2014, 14, 11225-11244.

哈佛-麻省理工学院（Harvard-MIT）发表的这篇文章的中文标题可以翻译为： 半导体内的细菌作为潜在的传感器元件：生物芯片进展。在本世纪初发现了活的细菌，特别是极端微生物Pseudomonas syzgii- 可以在纯水腐蚀半导体（特别是锗）的生长晶体中捕获，从而开始追求真正功能性的“基于生物芯片”的生物传感器。这一观察首先是在超纯水流动半导体制造设施(fabs)的内部紫外线照射壁上进行的，并且此后在用于芯片制造的更简单的流通池系统中复制，但并不完美，此处描述。认识到这些加合物作为光学开关的潜在重要性，例如，或代谢事件的探针，晶圆厂及其组件对现在确定的晶体成核和生长现象的影响进行了审查和讨论，以供进一步研究需要。例如，当前光子电路的光束可以更容易地通过集成嵌入式单元调制成半导体上的电信号。此类研究响应了最近发表的陶瓷科学大挑战，设计和合成氧化物电子学、表面、界面和纳米级结构，可以通过生物刺激进行调整，以揭示传统半导体电子学无法实现的现象。这篇简短的评论仅讨论了这些潜在生物芯片首次生产时制造设施的特点。揭示传统半导体电子学无法实现的现象。这篇简短的评论仅讨论了这些潜在生物芯片首次生产时制造设施的特点。揭示传统半导体电子学无法实现的现象。这篇简短的评论仅讨论了这些潜在生物芯片首次生产时制造设施的特点。

Prior显微镜平台在纳米传感器研究中的应用

MDPI的一篇文章报道了Prior显微镜平台在纳米传感器研究中的应用，文章名为Holthoff, E.L.; Stratis-Cullum, D.N.; Hankus, M.E. A Nanosensor for TNT Detection Based on Molecularly Imprinted Polymers and Surface Enhanced Raman Scattering. Sensors 2011, 11, 2700-2714.

美国陆军研究实验室（United States Army Research Laboratory）发表的这篇文章的中文标题可以翻译为：基于分子印迹聚合物和表面增强拉曼散射的TNT检测纳米传感器。我们报告了一种新的传感器策略，该策略将分子印迹聚合物(MIP)与表面增强拉曼散射(SERS)相结合。该传感器用于检测爆炸物2,4,6-三硝基甲苯(TNT)。溶胶凝胶衍生干凝胶的微米厚膜沉积在SERS活性表面上作为传感层。使用与聚合物基质的非共价相互作用对干凝胶进行分子印迹用于TNT。TNT在聚合物基质中的结合会产生独特的SERS带，从而可以检测和识别MIP中的分子。该MIP-SERS传感器表现出(2.3±0.3)×10-5的表观解离常数M代表TNT，检测限为3µM。对TNT的反应是可逆的，传感器稳定至少6个月。成功解决了关键挑战，包括开发稳定并与SERS基板集成的MIP配方，以及确保MIP不会通过SERS聚合物背景掩盖目标分析物的光谱特征。结果还表明MIP-SERS协议可以扩展到其他感兴趣的目标分析物。

使用配备近红外二极管激光激发源(λ=785nm)的Reni shawin Via Reflex 拉曼显微镜记录SERS数据。来自二极管的光通过20倍物镜聚焦在显微镜台上的样品上。在耦合到显微镜之前，二极管激光束通过在光束路径中插入针孔来圆化，并使用中性密度滤光片，从而将最大可用激光功率降低到17mW。使用编码的电动XYZ操纵杆远程定位显微镜载物台上的样品由 Prior Scientific ProScan II 控制器控制的平移台（0.1μm步长）。WiRE 2.0软件在台式计算机上运行，用于仪器控制和数据收集。在所有测量之前，使用内部硅标准对仪器进行波长校准。

使用旋涂机（Laurell Technologies，型号 WS-400B-6NPP/LITE）通过旋涂生产薄膜。

Prior显微镜电动平台在电穿孔研究中的应用

MDPI的一篇文章报道了Prior显微镜电动平台在电穿孔研究中的应用，文章名为Batista Napotnik, T.; Miklavčič, D. Pulse Duration Dependent Asymmetry in Molecular Transmembrane Transport Due to Electroporation in H9c2 Rat Cardiac Myoblast Cells In Vitro. Molecules 2021, 26, 6571.

卢布尔雅那大学（University of Ljubljana）发表的这篇文章的中文标题可以翻译为：H9c2大鼠心肌成肌细胞体外电穿孔导致分子跨膜转运的脉冲持续时间依赖性不对称。电穿孔(EP)是细胞内药物递送的成功物理方法之一，它通过将细胞暴露于电脉冲来暂时渗透质膜。细胞在电场中的定向对于电穿孔很重要，因此对于分子通过透化质膜的运输也很重要。电穿孔后分子的吸收在面对电极的细胞极处最大，并且通常是不对称的。然而，报告的不对称性不一致且不确定——在不同的报告中，它要么优先是阳极要么是阴极。我们研究了用不同持续时间的电脉冲电穿孔后钙离子极性吸收的不对称性，当使用100ns至100µs范围内不同持续时间的电脉冲时，细长细胞的方向会在不同程度上影响电穿孔。结果表明，对于1、10和100µs脉冲，钙离子的吸收在靠近阴极的极处比在靠近阳极的极处更大。对于较短的100ns脉冲，未观察到不对称性。在细长细胞（例如肌肉或心肌细胞）的不同部位进行不同程度的电穿孔可能会对基于电穿孔的治疗（例如药物递送、脉冲场消融和基因电转染）产生影响。没有观察到不对称性。在细长细胞（例如肌肉或心肌细胞）的不同部位进行不同程度的电穿孔可能会对基于电穿孔的治疗（例如药物递送、脉冲场消融和基因电转染）产生影响。没有观察到不对称性。在细长细胞（例如肌肉或心肌细胞）的不同部位进行不同程度的电穿孔可能会对基于电穿孔的治疗（例如药物递送、脉冲场消融和基因电转染）产生影响。

对于100ns脉冲，将Fura-2标记的细胞置于圆形盖玻片上，细胞朝下，置于2.1µm厚的金微电极顶部的40µLDMEM培养基上，安装在盖玻片支架上，两者之间的间隙为100µm电极[75]。将盖玻片轻轻向下推，直到带有细胞的盖玻片与电极之间的距离达到30和50µm之间，平均距离为40µm，由Prior显微镜电动平台（Prior Scientific Ltd.，Cambridge，UK）。脉冲由实验室原型 Blumlein 发生器（卢布尔雅那大学）提供带有1kVRF（射频）MOSFET开关（DE 475-102N20A，IXYS-RF，美国）和两条 10m、RG58/U、50Ω传输线(Amphenol RF)。传输线直接焊接到微电极上，270Ω 电阻器（TSF 270RJE，Ohmite）与负载并联以匹配发电机和负载的阻抗。通过示波器(WaveSurfer 422, Teledyne LeCroy, Chestnut Ridge, USA)和高压探头(PPE2KV, Teledyne LeCroy) 在电极水平上测量电压。由于细胞在电极顶部的定位，细胞暴露于其中的确切电场由电极周围电场分布的数值模型确定，如前所述，施加600V导致40kV/cm在细胞的位置。简而言之，在Comsol Multiphysics v5.6（Comsol AB，Stockholm，Sweden）中使用电流物理和静态研究对电极之间的电场进行了建模。几何形状被建模为一个 40µm宽和140µm长的矩形。电极通过划分矩形的底部边界得到，电极内边缘之间的距离为100μm，电极的长度为20μm。对于矩形，即电穿孔介质，我们指定电导率为1.6S/m。通过将载玻片放在电极上，将细胞暴露于电中。在那里，计算出的电场约为40kV/cm。