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O le su'esu'ega o fa'ata'ita'iga vai e tele ona fa'aoga i le saienisi o le ola ma le mata'ituina o le siosiomaga. I lenei galuega, ua matou atia'e ai se photometer la'ititi ma taugofie e fa'avae i luga o u'amea waveguide capillaries (MCCs) mo le fuafuaina lelei o le mitiia. E mafai ona fa'ateleina tele le ala opitika, ma umi atu nai lo le umi fa'aletino o le MWC, aua o le malamalama e fa'asalalauina e puipui u'amea lamolemole e mafai ona i totonu o le capillary e tusa lava po'o le a le tulimanu o le a'afiaga. E mafai ona ausia le maualalo e pei o le 5.12 nM e fa'aaoga ai mea masani e fa'aaoga ai chromogenic reagents ona o le fa'ateleina fou o le optical non-linear ma le vave o le fesuia'iga o fa'ata'ita'iga ma le iloa o le glucose.
E fa'aaogaina lautele le Photometry mo le su'esu'eina o fa'ata'ita'iga vai ona o le tele o mea e maua mai le chromogenic reagents ma masini optoelectronic semiconductor1,2,3,4,5. Pe a fa'atusatusa i le fuafuaina masani o le absorbance e fa'avae i luga o le cuvette, o le liquid waveguide (LWC) capillaries e atagia (TIR) e ala i le tausia o le malamalama o le probe i totonu o le capillary1,2,3,4,5. Peita'i, a aunoa ma se fa'aleleia atili, o le auala opitika e na'o le latalata i le umi fa'aletino o le LWC3.6, ma o le fa'ateleina o le umi o le LWC i tua atu o le 1.0 m o le a mafatia ai i le malosi o le fa'aitiitia o le malamalama ma le maualuga o le lamatiaga o bubbles, ma isi.3, 7. E tusa ai ma le multi-reflection cell ua fautuaina mo le fa'aleleia atili o le auala opitika, o le tapula'a o le iloa e na'o le fa'aleleia atili i le 2.5-8.9.
E lua ituaiga autū o le LWC i le taimi nei, o le Teflon AF capillaries (e na'o le ~1.3 le refractive index, lea e maualalo ifo nai lo le vai) ma le silica capillaries ua ufiufi i le Teflon AF po'o ni metal films1,3,4. Ina ia ausia le TIR i le va o mea dielectric, e mana'omia mea e maualalo le refractive index ma maualuga le malamalama incidence angles3,6,10. E tusa ai ma le Teflon AF capillaries, e manava le Teflon AF ona o lona porous structure3,11 ma e mafai ona mitiia ni nai mea i totonu o fa'ata'ita'iga vai. Mo quartz capillaries ua ufiufi i fafo i le Teflon AF po'o le u'amea, o le refractive index o le quartz (1.45) e maualuga atu nai lo le tele o fa'ata'ita'iga vai (e.g. 1.33 mo le vai)3,6,12,13. Mo capillaries ua ufiufi i se metal film i totonu, ua su'esu'eina meatotino o felauaiga14,15,16,17,18, ae o le faiga o le ufiufi e faigata, o le fogāeleele o le metal film e iai se fausaga ma'a'a ma porous4,19.
E le gata i lea, o LWC faapisinisi (AF Teflon Coated Capillaries ma AF Teflon Coated Silica Capillaries, World Precision Instruments, Inc.) e iai nisi o faaletonu, e pei o: mo faaletonu. . O le tele o le voluma mate o le TIR3,10, (2) T-connector (e faafesootai ai capillaries, fibers, ma paipa ulufale/alu ese) e mafai ona maileia ai pupuni ea10.
I le taimi lava e tasi, o le fuafuaina o le maualuga o le kulukose e matua taua tele mo le suʻesuʻeina o le maʻisuka, cirrhosis o le ate ma faʻamaʻi mafaufau20. ma le tele o metotia e iloa ai e pei o le photometry (e aofia ai le spectrophotometry 21, 22, 23, 24, 25 ma le colorimetry i luga o le pepa 26, 27, 28), galvanometry 29, 30, 31, fluorometry 32, 33, 34, 35, optical polarimetry 36, surface plasmon resonance. 37, Fabry-Perot cavity 38, electrochemistry 39 ma le capillary electrophoresis 40,41 ma isi mea faapena. Peitaʻi, o le tele o nei metotia e manaʻomia ai meafaigaluega taugata, ma o le iloa o le kulukose i le tele o nanomolar concentrations o loʻo tumau pea le luʻitau (mo se faʻataʻitaʻiga, mo fua faʻatatau photometric21, 22, 23, 24, 25, 26, 27, 28, o le maualalo o le concentration o le kulukose). (e na'o le 30 nM le tapula'a ina ua fa'aaogaina nanoparticles lanumoana Prussian e fai ma peroxidase mimics). E masani ona mana'omia au'ili'iliga o le kulukose nanomolar mo su'esu'ega o le tulaga molecular o sela e pei o le taofia o le tuputupu a'e o le kanesa o le prostate o tagata42 ma le amioga o le fa'amautuina o le CO2 o Prochlorococcus i le vasa.
I totonu o lenei tusiga, o se photometer laʻititi ma taugofie e faʻavae i luga o se metal waveguide capillary (MWC), o se SUS316L stainless steel capillary ma se pito i totonu ua faʻaeletoronika, na atiaʻe mo le fuafuaina o le mitiia e le ultrasensitive. Talu ai e mafai ona maileia le malamalama i totonu o capillaries uʻamea e tusa lava po o le a le tulimanu o le osofaʻiga, e mafai ona faʻateleina tele le ala opitika e ala i le faʻasalalauina o le malamalama i luga o luga o uʻamea lamolemole ma lamolemole, ma e sili atu le umi nai lo le umi faaletino o le MWC. I se faʻaopoopoga, o se T-connector faigofie na mamanuina mo le fesoʻotaʻiga opitika ma le vai ulufale/alu ese e faʻaitiitia ai le voluma mate ma aloese mai le mailei o le bubble. Mo le 7 cm MWC photometer, o le tapulaʻa iloa e faʻaleleia atili pe tusa ma le 3000 taimi pe a faʻatusatusa i le spectrophotometer faʻapisinisi ma le 1 cm cuvette ona o le faʻaleleia fou o le non-linear optical path ma le vave o le suiga o faʻataʻitaʻiga, ma e mafai foʻi ona ausia le glucose detection concentration. naʻo le 5.12 nM e faʻaaoga ai chromogenic reagents masani.
E pei ona faʻaalia i le Ata 1, o le photometer e faʻavae i le MWC e aofia ai se MWC e 7 cm le umi ma se pito i totonu ua faʻaeletoronikaina i le EP, o se LED 505 nm ma se tioata, o se photodetector e mafai ona fetuʻunaʻi le gain, ma ni lua mo le optical coupling ma le faʻaulufaleina o le vai. Alu ese. O se valve e tolu-ala e fesoʻotaʻi i le Pike inlet tube e faʻaaogaina e sui ai le faʻataʻitaʻiga o loʻo ulufale mai. O le Peek tube e fetaui lelei ma le quartz plate ma le MWC, o lea e faʻaitiitia ai le voluma mate i le T-connector, ma puipuia ai le maileia o le ea. E le gata i lea, e faigofie ma lelei ona faʻaofi le collimated beam i totonu o le MWC e ala i le T-piece quartz plate.
O le ave ma le faʻataʻitaʻiga vai e faʻaofiina i totonu o le MCC e ala i se fasi-T, ma o le ave e ui atu i le MCC e maua e se photodetector. O vaifofo o loʻo ulufale mai o faʻataʻitaʻiga ua valivali pe leai foi na faʻaofiina faʻasolosolo i totonu o le ICC e ala i se valve e tolu-ala. E tusa ai ma le tulafono a Beer, o le mafiafia opitika o se faʻataʻitaʻiga lanu e mafai ona fuafuaina mai le fua faʻatatau. 1.10
lea o Vcolor ma Vblank o faailoilo ia o le photodetector pe a fa'aofiina fa'ata'ita'iga lanu ma blank i totonu o le MCC, ma o le Vdark o le faailoilo tua o le photodetector pe a tape le LED. O le suiga i le faailoilo o le output ΔV = Vcolor–Vblank e mafai ona fuaina e ala i le fesuia'i o fa'ata'ita'iga. E tusa ai ma le fua fa'atatau. E pei ona fa'aalia i le Ata 1, afai e la'ititi tele le ΔV nai lo le Vblank–Vdark, pe a fa'aogaina se faiga fesuia'i sampling, o suiga laiti i le Vblank (e.g. drift) e mafai ona itiiti sona a'afiaga i le tau o le AMWC.
I le fa'atusatusaina o le fa'atinoga o le photometer fa'avae MWC ma le spectrophotometer fa'avae cuvette, na fa'aaogaina ai se vaitusi mumu e fai ma fa'ata'ita'iga lanu ona o lona mautu lelei o lanu ma le lelei o le fa'atulagaina o le concentration-absorbance linearity, DI H2O o se fa'ata'ita'iga gaogao. . E pei ona fa'aalia i le Laulau 1, o se fa'asologa o vaitusi mumu na saunia e ala i le metotia fa'asolosolo o le fa'aaogaina o le DI H2O o se solvent. O le maualuga o le fa'ata'ita'iga 1 (S1), o le vali mumu muamua e le'i fa'avaivaia, na fuafuaina o le 1.0. I le ata. O le Ata 2 o lo'o fa'aalia ai ata opitika o fa'ata'ita'iga 11 o vaitusi mumu (S4 i le S14) fa'atasi ai ma le maualuga o le fa'atulagaina (o lo'o lisiina i le Laulau 1) e amata mai le 8.0 × 10–3 (agavale) i le 8.2 × 10–10 (taumatau).
O taunuuga o le fuaina mo le faʻataʻitaʻiga 6 o loʻo faʻaalia i Ata 3(a). O tulaga o le fesuiaʻiga i le va o faʻataʻitaʻiga valivali ma faʻataʻitaʻiga gaogao ua faʻailogaina i le ata i aū faʻalua "↔". E mafai ona iloa atu o le voltage o le output e vave ona faʻateleina pe a fesuiaʻi mai faʻataʻitaʻiga lanu i faʻataʻitaʻiga gaogao ma le faʻafeagai. E mafai ona maua le Vcolor, Vblank ma le ΔV talafeagai e pei ona faʻaalia i le ata.
(a) Iʻuga o le fuaina mo le faʻataʻitaʻiga 6, (b) faʻataʻitaʻiga 9, (c) faʻataʻitaʻiga 13, ma le (d) faʻataʻitaʻiga 14 e faʻaaogaina ai se photometer faʻavae i le MWC.
O taunuuga o le fuaina mo faʻataʻitaʻiga 9, 13, ma le 14 o loʻo faʻaalia i Ata 3(b)-(d). E pei ona faʻaalia i le Ata 3(d), o le ΔV na fuaina e naʻo le 5 nV, lea e toetoe lava 3 taimi le maualuga o le pisa (2 nV). O se ΔV laʻititi e faigata ona iloa mai le pisa. O lea la, o le tapulaʻa o le iloa na oʻo atu i le maualuga o le 8.2 × 10-10 (faʻataʻitaʻiga 14). Faatasi ai ma le fesoasoani a fua faatatau. 1. E mafai ona fuafuaina le absorbance AMWC mai le maualuga o le Vcolor, Vblank ma le Vdark. Mo se photodetector ma le gain o le 104 Vdark e -0.68 μV. O taunuuga o le fuaina mo faʻataʻitaʻiga uma o loʻo aoteleina i le Laulau 1 ma e mafai ona maua i mea faʻaopoopo. E pei ona faʻaalia i le Laulau 1, o le absorbance e maua i le maualuga o le faʻatumuina, o lea e le mafai ai ona fuaina le absorbance i luga atu o le 3.7 i spectrometers faʻavae i le MWC.
Mo se faʻatusatusaga, sa fuaina foʻi se faʻataʻitaʻiga vaitusi mumu i se spectrophotometer ma o le fua o le absorbance o le Acuvette o loʻo faʻaalia i le Ata 4. O tau o le Acuvette i le 505 nm (e pei ona faʻaalia i le Laulau 1) na maua e ala i le faʻasino i piʻo o faʻataʻitaʻiga 10, 11, poʻo le 12 (e pei ona faʻaalia i le inset). i le Ata 4) o se laina faʻavae. E pei ona faʻaalia, o le tapulaʻa iloa na oʻo atu i le maualuga o le 2.56 x 10-6 (faʻataʻitaʻiga 9) aua o piʻo mitiia o faʻataʻitaʻiga 10, 11 ma le 12 e le mafai ona iloa le tasi mai le isi. O lea la, pe a faʻaaogaina le photometer faʻavae MWC, o le tapulaʻa iloa na faʻaleleia atili i le 3125 pe a faʻatusatusa i le spectrophotometer faʻavae cuvette.
O le fa'alagolago i le mitiia-fa'aputuga o lo'o fa'aalia i le Ata 5. Mo fua o le cuvette, o le mitiia e tutusa ma le fa'aputuga o le vaitusi i le umi o le ala e 1 cm. Ae, mo fua fa'atatau e fa'avae i luga o le MWC, o se fa'aopoopoga e le laina i le mitiia na matauina i ni fa'aputuga maualalo. E tusa ai ma le tulafono a Beer, o le mitiia e tutusa ma le umi o le ala opitika, o lea o le mitiia maua AEF (fa'amatalaina o le AEF = AMWC/Acuvette i le tutusa o le fa'aputuga o le vaitusi) o le fua fa'atatau lea o le MWC i le umi o le ala opitika o le cuvette. E pei ona fa'aalia i le Ata 5, i ni fa'aputuga maualuga, o le AEF tumau e tusa ma le 7.0, lea e talafeagai ona o le umi o le MWC e tutusa ma le 7 taimi le umi o le 1 cm cuvette. Peita'i, i tulaga maualalo (tulaga tutusa <1.28 × 10-5), e fa'ateleina le AEF i le fa'aitiitia o le tulaga ma o le a o'o atu i le tau o le 803 i le tulaga tutusa o le 8.2 × 10-10 e ala i le fa'alauteleina o le pi'o o le fuaina e fa'avae i luga o le cuvette. Peita'i, i tulaga maualalo (tulaga tutusa <1.28 × 10-5), e fa'ateleina le AEF i le fa'aitiitia o le tulaga ma o le a o'o atu i le tau o le 803 i le tulaga tutusa o le 8.2 × 10-10 e ala i le fa'alauteleina o le pi'o o le fuaina e fa'avae i luga o le cuvette. Однако при низких концентрациях (относительная концентрация <1,28 × 10–5) AEF увеличивается с уменьшением трацием достигать значения 803 при относительной концентрации 8,2 × 10–10 при экстраполяции кривой измерения i основет косновет. Peita'i, i tulaga maualalo (tulaga fa'atatau <1.28 × 10–5), e fa'ateleina le AEF pe a fa'aitiitia le tu'uga ma e mafai ona o'o atu i le 803 i le tulaga fa'atatau o le 8.2 × 10–10 pe a fa'alauteleina mai se pi'o fuaina e fa'avae i luga o le cuvette.然而,在低浓度(相关浓度<1.28 × 10-5 )下,AEF随着浓度的降低而增加,并且通过外推基于比色皿的测量曲线,在相关浓度为8.时将达到803 的众。然而 , 在 低 浓度 (相关 浓度 <1.28 × 10-5) , , AEF 随着 的 降低 而 , 并且 通迎比色皿 测量 曲线 , 在 浓度 为 8.2 × 10-10 时 达到 达到 达到 达到 达到803 。 Однако при низких концентрациях (релевантные концентрации < 1,28 × 10-5) АЭП увеличивается с уменьшениетрацим экстраполяции кривой измерения на основе кюветы она достигает значения относительной концентрации 8,2 × 803 10. Peita'i, i tulaga maualalo (tulaga talafeagai < 1.28 × 10-5) e fa'ateleina le AED i le fa'aitiitia o le tu'uga, ma a fa'aopoopoina mai se fua fa'atatau e fa'avae i luga o le cuvette, e o'o atu i le tau fa'atatau o le tu'uga o le 8.2 × 10–10 803.O le i'uga, o se ala va'ai tutusa e 803 cm (AEF × 1 cm), lea e sili atu le umi nai lo le umi fa'aletino o le MWC, ma e sili atu fo'i le umi nai lo le LWC aupito umi o lo'o maua fa'apisinisi (500 cm mai le World Precision Instruments, Inc.). O le umi o le Doko Engineering LLC e 200 cm). O lenei fa'aopoopoga e le fa'atulagaina i le mitiia i le LWC e le'i lipotia muamua.
I le ata 6(a)-(c) fa'aali atu se ata opitika, se ata o le microscope, ma se ata opitika o le pito i totonu o le vaega MWC. E pei ona fa'aalia i le ata 6(a), o le pito i totonu e lamolemole ma pupula, e mafai ona atagia mai le malamalama vaaia, ma e matua'i atagia mai. E pei ona fa'aalia i le ata 6(b), ona o le faigofie ona suia ma le natura o le u'amea e pei o se tioata, e aliali mai ai ni vaega laiti ma ni mea e le tutusa i luga o le pito lamolemole. I le va'ai atu i le la'ititi o le vaega (<5 μm×5 μm), o le ma'a'a o le tele o luga e itiiti ifo i le 1.2 nm (Ata 6(c)). I le va'ai atu i se vaega la'ititi (<5 μm×5 μm), o le ma'a'a o le tele o luga e itiiti ifo i le 1.2 nm (Ata 6(c)). Ввиду малой площади (<5 мкм×5 мкм) шероховатость большей части поверхности составляет менее 1,2 нм (v). Ona o le laʻititi o le vaega (<5 µm×5 µm), o le maʻaʻa o le tele o le fogāeleele e itiiti ifo i le 1.2 nm (Ata 6(c)).考虑到小面积(<5 μm×5 μm),大多数表面的粗糙度小于1.2 nm(图6(c)).考虑到小面积(<5 μm×5 μm),大多数表面的粗糙度小于1.2 nm(图6(c)). Учитывая небольшую площадь (<5 мкм × 5 мкм), шероховатость большинства поверхностей составляет менее (1,2 нмет (1,2 нм). I le mafaufau i le laʻititi o le vaega (<5 µm × 5 µm), o le maʻaʻa o le tele o luga e itiiti ifo i le 1.2 nm (Ata 6(c)).
(a) Ata opitika, (b) ata maikolosikope, ma le (c) ata opitika o le pito i totonu o le tipi MWC.
E pei ona faaalia i le ata 7(a), o le auala opitika LOP i totonu o le capillary e fuafuaina e le tulimanu o le aafiaga θ (LOP = LC/sinθ, lea o le LC o le umi faaletino o le capillary). Mo capillaries Teflon AF ua faatumulia i le DI H2O, o le tulimanu o le aafiaga e tatau ona sili atu nai lo le tulimanu taua o le 77.8°, o lea la o le LOP e itiiti ifo i le 1.02 × LC e aunoa ma se faaleleia atili3.6. Ae, faatasi ai ma le MWC, o le taofia o le malamalama i totonu o le capillary e tutoatasi mai le refractive index po o le tulimanu o le aafiaga, o lea a faaitiitia le tulimanu o le aafiaga, e mafai ona umi atu le ala o le malamalama nai lo le umi o le capillary (LOP »LC). E pei ona faaalia i le ata 7(b), o le luga o le uʻamea uamea e mafai ona mafua ai le faasalalauina o le malamalama, lea e mafai ona faateleina tele ai le ala opitika.
O le mea lea, e lua auala malamalama mo le MWC: malamalama tuusa'o e aunoa ma le atagia (LOP = LC) ma le malamalama nifo tipi ma le tele o atagia i le va o puipui i autafa (LOP » LC). E tusa ai ma le tulafono a Beer, o le malosi o le malamalama tuusa'o ma le malamalama zigzag e fa'asalalauina e mafai ona fa'aalia o le PS×exp(-α×LC) ma le PZ×exp(-α×LOP) i le fa'asologa, lea o le tumau α o le fua fa'atatau o le mitiia, lea e fa'alagolago atoa i le malosi o le vaitusi.
Mo le vaitusi e maualuga le malosi (e pei o le malosi e >1.28 × 10-5), o le malamalama zigzag e matua vaivai lava ma e matua maualalo lava lona malosi nai lo le malamalama sa'o, ona o le tele o le fua faatatau o le mitiia ma lona auala opitika e sili atu le umi. Mo le vaitusi e maualuga le malosi (e pei o le malosi e >1.28 × 10-5), o le malamalama zigzag e matua vaivai lava ma e matua maualalo lava lona malosi nai lo le malamalama sa'o, ona o le tele o le fua faatatau o le mitiia ma lona auala opitika e sili atu le umi. Для чернил с высокой концентрацией (fa'ata'ita'iga, относительная концентрация >1,28 × 10-5) зигзагообразныс слутныс слут его интенсивность намного ниже, чем у прямого света, из-за большого коэффициента поглощения и горазогти блонента излучения. Mo le vaitusi e maualuga le malosi (e pei o le fa'atusatusaga o le malosi >1.28×10-5), e matua fa'aitiitia le malamalama zigzag ma e matua maualalo lava lona malosi nai lo le malamalama tu'usa'o ona o le tele o le fua fa'atatau o le mitiia ma le umi o le fa'asalalauga opitika.ala.对于高浓度墨水(例如,相关浓度>1.28×10-5),Z字形光衰减很大,其强度远低于直光,这是由于吸收系数大,光学时间更长。对于 高浓度 墨水 (例如 , 浓度 浓度> 1.28 × 10-5) , z 字形 衰减 很 大 , 于度, 这 是 吸收 系数 大 光学 时间 更。。。Для чернил с высокой концентрацией (fa'ata'ita'iga, релевантные концентрации >1,28×10-5) зигзагообразный светльзнацил и его интенсивность намного ниже, чем у прямого света из-за большого коэффициента поглощения и болоти глите длите времени. Mo vaitusi e maualuga le malosi (e pei o le malosi talafeagai >1.28×10-5), o le malamalama zigzag e matua fa'aitiitia lava ma o lona malosi e matua maualalo ifo nai lo le malamalama tu'usa'o ona o le tele o le fua fa'atatau o le mitiia ma le umi o le taimi opitika.auala laʻitiiti.O le mea lea, o le malamalama tuusaʻo na pulea ai le fuafuaina o le mitiia (LOP=LC) ma o le AEF na tausia e tutusa i le ~7.0. I se faatusatusaga, a faʻaitiitia le mitiia o le vaitusi faatasi ai ma le faʻaitiitia o le malosi o le vaitusi (e pei o le malosi e tutusa <1.28 × 10-5), o le malosi o le malamalama zigzag e vave tele ona faʻateleina nai lo le malamalama saʻo ona amata loa lea ona sili atu le taua o le malamalama zigzag. I se faatusatusaga, a faʻaitiitia le mitiia o le vaitusi faatasi ai ma le faʻaitiitia o le malosi o le vaitusi (e pei o le malosi e tutusa <1.28 × 10-5), o le malosi o le malamalama zigzag e vave tele ona faʻateleina nai lo le malamalama saʻo ona amata loa lea ona sili atu le taua o le malamalama zigzag. Напротив, когда коэффициент поглощения уменьшается с уменьшением концентрации чернил (fa'ata'ita'iga, относитель2, относитель2 10-5), интенсивность зигзагообразного света увеличивается быстрее, чем у прямого света, и затем начинает игратоть начинает игратоть света. I se isi itu, a fa'aitiitia le fua fa'atatau o le mitiia fa'atasi ai ma le fa'aitiitia o le malosi o le vaitusi (mo se fa'ata'ita'iga, o le malosi fa'atatau e <1.28 × 10-5), o le malosi o le malamalama zigzag e vave tele ona fa'atupula'ia nai lo le malamalama tu'usa'o, ona amata loa lea ona ta'alo le malamalama zigzag.matafaioi e sili atu ona taua.相反,当吸收系数随着墨水浓度的降低而降低时(例如,相关浓度<1.28×10-5 ),Z字形光的强度比直光增加得更快,然后Z字形光开始发挥作用一个更重要的话。相反 , 当吸收 系数 随着 墨水 的 降低 而 降低 时 例如 例如 , 关 浓度 1-2 × 1. .更 更 更 更 更 HI的角色. И наоборот, когда коэффициент поглощения уменьшается с уменьшением концентрации чернил (fa'ata'ita'iga, соответратся < 1,28×10-5), интенсивность зигзагообразного света увеличивается быстрее, чем прямого, и тогда зигзагообразнеты более важную роль. I se isi itu, a faʻaitiitia le fua faʻatatau o le mitiia faʻatasi ai ma le faʻaitiitia o le malosi o le vaitusi (mo se faʻataʻitaʻiga, o le malosi tutusa e < 1.28 × 10-5), o le malosi o le malamalama zigzag e vave ona faʻateleina nai lo le malamalama tuʻusaʻo, ona amata loa lea ona faia e le malamalama zigzag se matafaioi sili atu ona taua.matafaioi.O le mea lea, ona o le sawtooth optical path (LOP » LC), e mafai ona faʻateleina le AEF e sili atu i le 7.0. E mafai ona maua uiga saʻo o le fesiitaiga o le malamalama o le MWC e faʻaaoga ai le waveguide mode theory.
I le fa’aopoopoga i le fa’aleleia atili o le auala va’ai, o le vave o le fesuia’iga o fa’ata’ita’iga e fesoasoani fo’i i tapula’a maualalo o le iloa. Ona o le la’ititi o le voluma o le MCC (0.16 ml), o le taimi e mana’omia e sui ai ma sui ai fofo i le MCC e mafai ona itiiti ifo i le 20 sekone. E pei ona fa’aalia i le Ata 5, o le tau maualalo e mafai ona iloa o le AMWC (2.5 × 10–4) e 4 taimi e maualalo ifo nai lo le Acuvette (1.0 × 10–3). O le vave o le fesuia’iga o le fofo tafe i totonu o le capillary e fa’aitiitia ai le a’afiaga o le pisa o le faiga (e.g. drift) i le sa’o o le eseesega o le absorbance pe a fa’atusatusa i le fofo taofi i totonu o le cuvette. Mo se fa’ata’ita’iga, e pei ona fa’aalia i le ata 3(b)-(d), e faigofie ona iloa le ΔV mai se fa’ailo drift ona o le vave o le fesuia’iga o fa’ata’ita’iga i totonu o le capillary la’ititi.
E pei ona faʻaalia i le Laulau 2, o le tele o vaifofo kulukose i le tele o le malosi na saunia e faʻaaoga ai le DI H2O e fai ma vailaʻau faʻamalūlū. O faʻataʻitaʻiga valivali poʻo faʻataʻitaʻiga gaogao na saunia e ala i le faʻafefiloi o le vaifofo kulukose poʻo le vai faʻamamago ma vaifofo chromogenic o le kulukose oxidase (GOD) ma le peroxidase (POD) 37 i se fua faʻatatau tumau o le 3:1. I le ata 8 o loʻo faʻaalia ai ata opitika o faʻataʻitaʻiga valivali e iva (S2-S10) faʻatasi ai ma le malosi o le kulukose e amata mai le 2.0 mM (agavale) i le 5.12 nM (taumatau). E faʻaitiitia le mumu i le faʻaitiitia o le malosi o le kulukose.
O taunuuga o fuataga o faʻataʻitaʻiga 4, 9, ma le 10 ma se photometer faʻavae MWC o loʻo faʻaalia i Ata 9(a)-(c). E pei ona faʻaalia i le ata 9(c), o le ΔV ua fuaina e faʻaitiitia le mautu ma faʻasolosolo malie ona faʻateleina i le taimi o le fuaina aʻo suia malie le lanu o le GOD-POD reagent lava ia (e tusa lava pe leai se kulukose e faʻaopoopoina) i le malamalama. O lea la, e le mafai ona toe faia ni fuataga sosoo o le ΔV mo faʻataʻitaʻiga e itiiti ifo i le 5.12 nM le maualuga o le kulukose (faʻataʻitaʻiga 10), aua a lava le laʻititi o le ΔV, e le mafai ona toe faʻatamala le le mautu o le GOD-POD reagent. O le mea lea, o le tapulaʻa o le iloa mo le fofo kulukose o le 5.12 nM, e ui lava o le tau tutusa o le ΔV (0.52 µV) e sili atu le tele nai lo le tau o le pisa (0.03 µV), e faʻaalia ai e mafai lava ona iloa se ΔV laʻititi. E mafai ona faʻaleleia atili lenei tapulaʻa o le iloa e ala i le faʻaaogaina o reagent chromogenic e sili atu ona mautu.
(a) Iʻuga o le fuaina mo le faʻataʻitaʻiga 4, (b) faʻataʻitaʻiga 9, ma le (c) faʻataʻitaʻiga 10 e faʻaaoga ai se photometer faʻavae i le MWC.
E mafai ona fuafuaina le absorbance AMWC e faʻaaoga ai le fua o le Vcolor, Vblank ma le Vdark. Mo se photodetector ma le gain o le 105, o le Vdark e -0.068 μV. E mafai ona setiina fua mo faʻataʻitaʻiga uma i le mea faʻaopoopo. Mo le faʻatusatusaga, na fuaina foʻi faʻataʻitaʻiga o le glucose i se spectrophotometer ma o le absorbance na fuaina o le Acuvette na oʻo atu i le tapulaʻa o le iloa o le 0.64 µM (faʻataʻitaʻiga 7) e pei ona faʻaalia i le Ata 10.
O le sootaga i le va o le absorbance ma le concentration o loʻo faʻaalia i le Ata 11. Faatasi ai ma le photometer faʻavae MWC, na ausia ai se faʻaleleia atili i le tapulaʻa o le iloa e 125-fold pe a faʻatusatusa i le spectrophotometer faʻavae cuvette. O lenei faʻaleleia atili e maualalo ifo nai lo le suʻega o le vaitusi mumu ona o le le mautu o le GOD-POD reagent. Na matauina foi se faʻateleina e le o se laina i le absorbance i le maualalo o le concentrations.
O le photometer e faʻavae i luga o le MWC ua atiaʻe mo le iloagofieina tele o faʻataʻitaʻiga vai. E mafai ona faʻateleina tele le ala opitika, ma umi atu nai lo le umi faaletino o le MWC, aua o le malamalama o loʻo faʻasalalauina e puipui uʻamea lamolemole e mafai ona i totonu o le capillary e tusa lava po o le a le tulimanu o le aʻafiaga. E mafai ona ausia le maualalo e pei o le 5.12 nM e faʻaaoga ai reagents masani a le GOD-POD faʻafetai i le faʻateleina fou opitika e le o se laina ma le fesuiaʻiga vave o faʻataʻitaʻiga ma le iloa o le kulukose. O lenei photometer laʻititi ma taugofie o le a faʻaaogaina lautele i saienisi o le olaga ma le mataʻituina o le siosiomaga mo le suʻesuʻeina o faʻailoga.
E pei ona faʻaalia i le Ata 1, o le photometer e faʻavae i le MWC e aofia ai se MWC e 7 cm le umi (lapopoʻa i totonu 1.7 mm, lapopoʻa i fafo 3.18 mm, luga i totonu o le vasega EP ua faʻaeletoronika, capillary uʻamea e le gaoia SUS316L), o se LED wavelength 505 nm (Thorlabs M505F1), ma tioata (faʻasalalauina o le ave e tusa ma le 6.6 tikeri), photodetector variable gain (Thorlabs PDB450C) ma ni T-connectors se lua mo fesoʻotaʻiga opitika ma le vai i totonu/i fafo. O le T-connector e faia e ala i le faʻapipiʻiina o se ipu kuata manino i se paipa PMMA lea e faʻapipiʻi mau ai paipa MWC ma Peek (0.72 mm ID, 1.6 mm OD, Vici Valco Corp.) ma faʻapipiʻi. O se valve e tolu-ala e fesoʻotaʻi i le paipa Pike inlet e faʻaaogaina e sui ai le faʻataʻitaʻiga o loʻo ulufale mai. E mafai e le photodetector ona liua le malosiaga opitika ua maua P i se faailoilo voltage ua fa'ateleina N×V (lea o le V/P = 1.0 V/W i le 1550 nm, e mafai ona fetu'una'i lima le gain N i le va o le 103-107). Mo le fa'apu'upu'u, e fa'aaoga le V nai lo le N×V e fai ma faailoilo o le output.
I le faʻatusatusaga, o se spectrophotometer faapisinisi (Agilent Technologies Cary 300 series ma le R928 High Efficiency Photomultiplier) faatasi ai ma se 1.0 cm cuvette cell na faʻaaogaina foi e fuaina ai le mitiia o faʻataʻitaʻiga vai.
Sa su'esu'eina le pito i totonu o le tipi MWC e fa'aaoga ai se optical surface profiler (ZYGO New View 5022) fa'atasi ai ma le iugafono fa'atulagaina ma le itu e 0.1 nm ma le 0.11 µm, i le fa'asologa.
O vailaʻau uma (vasega faʻataʻitaʻi, leai se isi faʻamamāina) na faʻatauina mai le Sichuan Chuangke Biotechnology Co., Ltd. O pusa suʻega kulukose e aofia ai le kulukose oxidase (GOD), peroxidase (POD), 4-aminoantipyrine ma le phenol, ma isi. O le vailaʻau chromogenic na saunia e ala i le metotia masani a le GOD-POD 37.
E pei ona faʻaalia i le Laulau 2, o le tele o fofo o le kulukose i le tele o le malosi na saunia e faʻaaoga ai le DI H2O o se vailaʻau faʻamalūlū e faʻaaoga ai le metotia o le faʻamalūlūina faʻasolosolo (tagai i Mea Faʻaopoopo mo faʻamatalaga auiliili). Saunia faʻataʻitaʻiga ua valivali pe leai foi e ala i le faʻafefiloi o le fofo kulukose poʻo le vai ua faʻamamāina ma le fofo chromogenic i se fua faatatau o le voluma mautu o le 3:1, i le faasologa. O faʻataʻitaʻiga uma na teuina i le 37°C ma puipuia mai le malamalama mo le 10 minute aʻo leʻi fuaina. I le metotia GOD-POD, o faʻataʻitaʻiga ua valivali e liu mumu ma le maualuga o le mitiia i le 505 nm, ma o le mitiia e toetoe lava a tutusa ma le malosi o le kulukose.
E pei ona faʻaalia i le Laulau 1, o se faasologa o vaiinu vaitusi mumu (Ostrich Ink Co., Ltd., Tianjin, Saina) na saunia e ala i le metotia o le faʻasolosolo o le faʻafefiloi e faʻaaoga ai le DI H2O o se vaifofo.
Auala e sii mai ai lenei tusiga: Bai, M. et al. O se masini fa'aputu e fa'avae i luga o alatoto u'amea e fa'aaogaina ai le u'amea: mo le fuafuaina o le maualuga o le kulukose i le nanomolar. le saienisi. 5, 10476. doi: 10.1038/srep10476 (2015).
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