Мп 41 транзистор: Транзистор МП41 — DataSheet

Содержание

Транзистор МП41 — DataSheet

Цоколевка транзисторов МП41, МП42

 

Параметры транзистора
Параметр Обозначение Маркировка Условия Значение Ед. изм.
Аналог МП41 АС540
МП41А АС542
Структура  — p-n-p мВт
Максимально допустимая постоянная рассеиваемая мощность коллектора PK max,P*K, τ max,P**K, и max МП41 150
МП41А
150
Граничная частота коэффициента передачи тока транзистора для схемы с общим эмиттером fгр, f*h31б, f**h31э, f***max МП41 ≥1* МГц
МП41А ≥1*
Пробивное напряжение коллектор-база при заданном обратном токе коллектора и разомкнутой цепи эмиттера UКБО проб.U*КЭR проб., U
**
КЭО проб.
МП41 10к 15* В
МП41А 10к 15*
Пробивное напряжение эмиттер-база при заданном обратном токе эмиттера и разомкнутой цепи коллектора UЭБО проб.,  МП41 5 В
МП41А 5
Максимально допустимый постоянный ток коллектора IK max, I*К , и max МП41 20(150*) мА
МП41А 20(150*)
Обратный ток коллектора — ток через коллекторный переход при заданном обратном напряжении коллектор-база и разомкнутом выводе эмиттера IКБО, I*КЭR, I**КЭO МП41 5 В ≤15 мкА
МП41А 5 В ≤15
Статический коэффициент передачи тока транзистора в режиме малого сигнала для схем с общим эмиттером h21э,  h
*
21Э
МП41 5 В; 1 мА 30…60
МП41А 5 В; 1 мА 50…100
Емкость коллекторного перехода cк,  с*12э МП41 5 В ≤50 пФ
МП41А 5 В ≤50
Сопротивление насыщения между коллектором и эмиттером  rКЭ нас,  r*БЭ нас МП41
Ом
МП41А
Коэффициент шума транзистора Кш, r*b, Pвых МП41 Дб, Ом, Вт
МП41А
Постоянная времени цепи обратной связи на высокой частоте τк, t*рас,  t**выкл,  t***пк(нс) МП41 пс
МП41А

Описание значений со звездочками(*,**,***) смотрите в таблице параметров биполярных транзисторов.

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

МП39, МП39Б, МП40, МП40А, МП41, МП41А

Все картинки в новостях кликабельные, то есть при нажатии они увеличиваются.

Транзисторы МП39, МП39Б, МП40, МП40А, МП41, МП41А германиевые сплавные p-n-p усилительные низкочастотные с ненормированным (МП39, МП40, МП40А, МП41, МП41А и нормированным (МП39Б) коэффициентом шума на частоте 1 кГц. Предназначены для усиления сигналов низкой частоты. Выпускаются в металлостеклянном корпусе с гибкими выводами.

Масса транзистора не более 2 гр.

Чертёж транзистора МП39, МП39Б, МП40, МП40А, МП41, МП41А

Электрические параметры.

Предельная частота коэффициента передачи тока при UКБ=5 В, IЭ=1 мА, не менее
МП39, МП39Б 0,5 МГц
МП40, МП40А, МП41, МП41А 1 МГц
Коэффициент шума при UКБ=1,5 В, IЭ=0,5 мА, ƒ=1 кГц МП39Б, не более 12 дБ
Коэффициент передачи тока в режиме малого сигнала при U
КБ
=5 В, IЭ=1 мА, ƒ=1 кГц
при Т=19,85°С
МП39, не менее 12
МП39Б 20-60
МП40, МП40А 20-40
МП41 30-60
МП41А 50-100
при Т=-40,15°С
МП39, не менее 5
МП39Б 10-60
МП40, МП40А 10-40
МП41 15-60
МП41А 25-100
при Т=59,85°С
МП39, не менее 12
МП39Б 20-80
МП40, МП40А 20-120
МП41 30-180
МП41А 50-300
Обратный ток коллектора UКБ=5 В, не более
при Т=19,85°С 15 мкА
при Т=59,85°С 250 мкА
Обратный ток эмиттера при Т=19,85°С, UЭБ=5 В, не более 30 мкА
Сопротивление базы при UКБ=5 В, IЭ=1 мА, ƒ=500 кГц, не более 220 Ом
Выходная полная проводимость в режиме малого сигнала при холостом ходе
при UКБ=5 В, IЭ=1 мА, ƒ=1 кГц, не более
3,3 мкСм
Ёмкость коллекторного перехода при UКБ=5 В, ƒ=1 МГц, не более 60 пФ

Предельные эксплуатационные данные МП39, МП39Б, МП40, МП40А, МП41, МП41А.

Постоянное напряжение коллектор-база
при Т=213-313 К
МП39, МП39Б, МП40, МП41, МП41А 15 В
МП40А 30 В
при Т=313-343 К
МП39, МП39Б, МП40, МП41, МП41А 10 В
МП40А 20 В
Постоянное напряжение коллектор-эмиттер при RЭБ≤10 кОм
при Т=213-313 К
МП39, МП39Б, МП40, МП41, МП41А 15 В
МП40А 30 В
при Т=313-343 К
МП39, МП39Б, МП40, МП41, МП41А 10 В
МП40А 20 В
Постоянное напряжение эмиттер-база 10 В
Импульсное напряжение коллектор-база
при Т=213-313 К
МП39, МП39Б, МП40, МП41, МП41А 20 В
МП40А 30 В
при Т=313-343 К
МП39, МП39Б, МП40, МП41, МП41А 15 В
МП40А 20 В
Импульсное напряжение коллектор-эмиттер при R
ЭБ
≤10 кОм
при Т=213-313 К
МП39, МП39Б, МП40, МП41, МП41А 20 В
МП40А 30 В
при Т=313-343 К
МП39, МП39Б, МП40, МП41, МП41А 15 В
МП40А 20 В
Постоянный ток коллектора 30 мА
Импульсный ток коллектора 150 мА
Постоянная рассеиваемая мощность
при Т=213-328 К 150 мВт
при Т=69,85°С 75 мВт
Общее тепловое сопротивление 200 К/Вт
Температура перехода 84,85°С
Температура окружающей среды От -60,15 до 69,85°С

Принципиальная схема импульсного блока питания МП-41 и описание принципа работы

Модуль формирует стабилизированные вторичные постоянные напряжения 128 Вольт (150 Вольт), 28 В, 15 В, 12 В, гальванически развязанные от питающей сети переменного тока 170. ..242 Вольт, 50 Гц.

Принцип работы модуля питания МП-41

Принцип работы модуля состоит в преобразовании выпрямленного сетевого напряжения в импульсное напряжение прямоугольной формы с изменяемой частотой (20…30 kHz) и скважностью, с последующей трансформацией и выпрямлением этого напряжения во вторичных цепях.

Сетевое напряжение поступает на выпрямитель, собранный по мостовой схеме. Выпрямленное напряжение 290V подается на преобразователь напряжения, собранный на высоковольтном ключевом транзисторе VT8 типа КТ838А и импульсном трансформаторе Т1 типа ТПИ-4-3 или ТПИ-5, являющемся одновременно разделительным и понижающим.

Запуск преобразователя (модуля) после включения модуля в сеть осуществляется при поступлении положительных полуволн сетевого напряжения на вход узла запуска, собранного на транзисторах VT6, VT7 (КТ3102ГМ, КТ209И).

Преобразователь напряжения построен по автогенераторной схеме по обратно-ходовому принципу. В фазе отпирания транзистора (прямой ход) происходит накопление энергии в магнитном поле трансформатора. В фазе запирания (обратный ход) накопленная энергия передается в нагрузку. Наличие положительной обратной связи приводит к возникновению колебательного блокинг-процесса с определенной частотой. Периодическое переключение транзистора VT8 преобразует постоянное питающее напряжение, поступающее на него через первичную обмотку трансформатора Т1, в импульсное.

Выпрямители импульсных напряжений во вторичных цепях трансформатора Т1 собраны по схеме однополупериодного выпрямления. В источнике +12V установлен интегральный стабилизатор напряжения.

Оптимальный режим работы транзистора преобразователя поддерживается узлом на транзисторе VT9, обеспечивающим пропорциональное управление током базы транзистора VT8. Работой преобразователя управляет узел, собранный на транзисторах VT3, VT5 (КТ3102ГМ, КТ816Б). Узел управления определяет длительность и амплитуду пилообразных импульсов тока в преобразователе и, тем самым, выходные напряжения. Для стабилизации этих напряжений применен каскад на транзисторе VT1 (КТ209И).

Защита модуля от перегрузок осуществляется узлом электронной защиты на транзисторах VT2, VT4 (КТ209И, КТ3102ГМ).


Рис. 2. Схема блока питания МП-41 отечественного телевизора

Схема модуля питания МП-41 с высоким разрешением открыть>>>

Назначение и состав цепей преобразователя модуля питания МП-41 согласно схемы

Функциональное назначение цепей Состав цепей
Помехоподавляющие цепи С2, СЗ, С7, С8, С18
Сетевой выпрямитель с фильтром VD2-VD5, С9-С11
Схема запуска R11, R21, С14, R15, R19, VD10, VT6, VT7
Цепь ПОС Обмотка (5,3)Т1, R18, С12, С13, R29, VD8
Запирающая цепь С12, VT5
Формирователь сигнала управления ключевым транзистором R9, R10, VT3, R13, R15, VT5
Вспомогательный источник с 1 фильтром (измерительная цепь) Обмотка (7,13)Т1, R14, VD6, С5
Формирователь 1 пилообразного напряжения R14, R7, С4
Формирователь напряжения Uon. R8, VD1
Схема сравнения R8, VD1, R1-R3, R5, R6, R9, VT1
Цепь токового управления R25, R28, С17, С6
Схема пропорционального управления R23, С16, VT9, R24, R26, R27, VD11
Схема защиты C1, R4, VT2, R12, VT4
Защита от обратного напряжения VD7. VD9
Демпфер С15, R22

Транзисторы П210,МП39,МП40.

Транзисторы МП39, МП40, МП41, МП42.

Транзисторы МП39, МП40, МП41, МП42 — германиевые, усилительные маломощные низкочастотные, структуры p-n-p.
Корпус металлостеклянный с гибкими выводами. Масса — около 2 г. Маркировка буквенно — цифровая, на боковой поверхности корпуса.

Существуют следующие зарубежные аналоги:
МП39 — 2N1413
МП40 — 2N104
МП41 возможный аналог — 2N44A
МП42 возможный аналог — 2SB288

Наиболее важные параметры.

Коэффициент передачи тока у транзисторов МП39 редко превышает 12, у МП39Б находится в пределах от 20 до 60.
У транзисторов МП40, МП40А — от 20 до 40.
У транзисторов МП41 — от 30 до 60, МП41А — от 50 до 100.
у транзисторов МП42 — от 20 до 35, МП42А — от 30 до 50, МП42Б — от 45 до 100.

Максимальное напряжение коллектор — эмиттер. У транзисторов МП39, МП40 — 15в.
У транзисторов МП40А — 30в.
У транзистора МП41, МП41А, МП42, МП42А, МП42Б — 15в.

Предельная частота коэффициента передачи тока ( fh31э )транзистора для схем с общим эмиттером:
До 0,5 МГц у транзисторов МП39, МП39А.
До 1 МГц у транзисторов МП40, МП40А, МП41, МП42Б.
До 1,5 МГц у транзисторов МП42А.
До 2 МГц у транзисторов МП42.

Максимальный ток коллектора.20мА постоянный, 150мА — пульсирующий.

Обратный ток коллектора при напряжении коллектор-база 5в и температуре окружающей среды от -60 до +25 по Цельсию не более — 15 мкА.

Обратный ток эмиттера при напряжении эмиттер-база 5в и температуре окружающей среды до +25 по Цельсию не более — 30 мкА.

Емкость коллекторого перехода при напряжении колектор-база 5в на частоте 1МГц — не более 60 пФ.

Коэффициент собственного шума — у МП39Б при напряжении коллектор-база 1,5в и эмиттерном токе 0,5мА на частоте 1КГц — не более 12дб.

Рассеиваемая мощность коллектора. У МП39, МП40, МП41 — 150мВт.
У МП42 — 200мВт.

Когда-то, транзисторами этой серии комплектовали широко распространенные наборы радиоконструктора для начинающих. МП39-МП42 при своих, довольно крупных габаритах, длинных гибких выводах и простой распиновкe(цоколевке) идеально подходили для этого. Кроме того, довольно большой обратный ток, позволял им работать в схеме с общим эмиттером, без дополнительного смещения. Т.е. — простейший усилитель собирался действительно, на одном транзисторе, без резисторов. Это позволяло значительно упростить схемы на начальных этапах конструирования.


На главную страницу

Мп41а содержание драгметаллов цена — Домострой

Электронные приборы состоят из множества компонентов. Одними из ключевых полупроводниковых устройств являются транзисторы, которые пришли на смену ламповым деталям. Для производства микроэлектронных приборов и микросхем в разные годы использовались различные радиокомпоненты. В свое время широким спросом пользовались МП41 и МП41А. Они отличаются ненормированным коэффициентом шума, предназначены для усиления сигналов низких частот.

С выгодой можно продать даже детали, которые вышли из строя. Высокие цены на транзисторы МП41 и МП41А обусловлены содержанием драгметаллов в них. На специальных аффинажных заводах ценные компоненты извлекают и используют как вторичное сырье. Если у Вас есть ненужные радиодетали в любом состоянии, не выбрасывайте их. Если в них есть драгоценные металлы, Вы сможете получить крупную сумму при продаже.

Содержание драгметаллов в транзисторах МП41 и МП41А одинаковое. Из каждого устройства удается извлечь 0,0017 г металлов платиновой группы. Золота, серебра и прочих дорогостоящих составляющих нет. Для уточнения цены приборов обращайтесь к нашим специалистам по телефону. Мы можем оценить содержание драгметаллов в транзисторах серии МП 41 и других радиокомпонентах даже дистанционно. Для этого пришлите нам фото деталей с маркировкой. Приобретаем транзисторы поштучно и на вес.

Перечень радиодеталей, принимаемых в скупку:

  1. Конденсаторы керамические в корпусном и бескорпусном исполнении. Основные марки: КМ3, КМ4, КМ5, КМ6, К10-7, -9, -17, -23, -26, -28, -43, -46, -47, -48.
  2. Конденсаторы керамические производства стран СЭВ (болгария). Основные марки: К52-1, К52-2,-5,-7,-9, ЭТО-1,-2 ,ЭТ, ЭТН, К53-1,7,18 и т.д.
  3. Емкостные сборки Б-18, Б-20, проходные фильтры Б-23, линии задержки МЛЗ
  4. Микросхемы и транзисторы в круглых, керамических, планарных, DIP, пластмассовых корпусах всех серий.
  5. Транзисторы в круглых, плоских, металлических, пластмассовых корпусах, силовые транзисторы.
  6. Импортные микросхемы и транзисторы в керамических, планарных, DIP и круглых корпусах. Процессоры от персональных компьютеров, материнские платы и их составляюшие.
  7. Разъемы отечественного производства. Любые марки.
  8. Штырьки отечественных и импортных разъемов с белым или желтым покрытием контактных частей.
  9. Разъемы импортного производства. Любые марки.
  10. Ламели от плат любых видов и покрытий
  11. Переключатели ПГ2, 5, 7, ПР1, ПР2, ПП6, ПП8, ПП9, ПП11, МП12, П1М9-1, П1М10-1, П1М11-1, П1М12-1, ПМ2-1, ПкП2-1, ПКН4-1, П2КнТА, ПК1С, ПК1Э, ПК2С, П1Т3-1, П1Т4-1, ПТ9-1, Пт11-1, Пт13-1, Пт23-1, Пт25-1, Пт27-1, Пт8.
  12. Другие переключатели с содержанием ДМ.
  13. СП5-1, 2, 3, 4, 14, 15, 16, 17, 18, 20, 21, 22, 24, 37, 39, 44, СП3-39, СП3-19, 37, 44.
  14. ПП3-40, 41, 43, 44, 45, 47.
  15. Потенциометры специального назначения. Основные марки: ППМЛ-М, ППМЛ-И, ППМЛ-ИМ, ППМЛ-Ф, ППМФ-М, ППБЛ-В, РПП, ПТП-1, ПТП-2, ПТП-5, ПЛП-1, ПЛП-2.
  16. Реохорды и резистивные элементы в составе самописцев серий:
  17. КСП-1, КСП-4, КСУ-1, КСД-1, КПУ-1, КПП-1, КПД-1, КП-41, и мостов уравновешенных самопишущих серий: КСМ-1, КПМ-1.
  18. РЭС7 РЭС8 РЭС9 РЭС10 РЭС14 РЭС15 РЭС22 РЭС32 РЭС34 РЭС37 РЭС48 РЭС78 РП 3, 4, 5, 7 РПС 3, 4, 5, 7 РПС 11,15,18 РПС20 РПС24 РПС32 РПС34 РПС36 ДП12 РКН РКНМ РКМ-1 РКМ-1Т РКМ-П РЭК43 ТРА ТРВ ТРЛ ТРМ ТРН ТРП ТРТ РТН ТРСМ-1,2 РВМУ-1 РКП Е-506 СК-594 РВ-5А РТС-5
  19. Другие реле в том числе импортного производства.
  20. Радиодетали специальной аппаратуры, гироскопы, электромеханические навигационные приборы.
  21. Датчики угла поворота, давления, тензодатчики, датчики давления, термопары (ТПП, ТПР), термосопротивления (ТСП), термодатчики.
  22. Провод монтажный в фторопластовой изоляции (БИФ, МС, МСЭ, РК-50, РК-75 и другие марки). Припой ПСР всех типов и его отходы.
  23. Лампы генераторные ГУ, ГС, ГМИ, клистроны
  24. Блоки МКС, ШИВ-25, ШИВ-50, ЭМРВ-27, УВПМ-1, Аккумуляторы СЦС.
  25. Платы от всех устройств с любыми радиоэлементами в том числе импортные.
  26. Вся срезка с плат.
  27. Катализаторы риформинга АП-56, АП-64, БАП-91, КР-104, КР-108, КР-110.
  28. Катализаторы риформинга с непрерывной регенерацией: Р-32, Р-56, Р-132, Р-134.
  29. Катализаторы риформинга аромизинга и изомерации: AR-403S, AR-405, IS-612, IS-612A, IS-632, GP-201, RD-291, RG-412, RG-482, RG-492, RG-582, E-301, E-302, E-311, E-603, E-611, E-801, E-802, E-803, E-1000.
  30. Катализаторы селективного гидрокрекинга: СГ-3П.
  31. Фильтрующие бачки противогазов ДП-2, ДП-4, ФГ-120, ФКП, ФКЛ.

Основные преимущества нашего предложения:

  • Мы производим скупку радиодеталей в любых количествах.
  • Оплата по сделке – сразу после оценки и передачи товара.
  • Предлагаем обоснованные расценки при скупке драгметаллов в радиодеталях.
  • Гарантируем индивидуальный подход и учитываем пожелания клиента по проведению сделки.
  • Принимаем технику в целом, а также платы и другие радиодетали: конденсаторы КМ, части приемников и т.д.
  • Работаем в удобном офисе недалеко от станции метро «Белорусская».
  • Гарантируем оперативность и качественный сервис.

Для того чтобы быстро и без лишних хлопот избавиться от устаревшей техники и получить за нее вполне приемлемую сумму, обращайтесь в компанию «Альфа-Металл». Подробнее о расценках, курсах, условиях сотрудничества и оказываемых услугах можно узнать у менеджеров или на сайте. Задать вопросы и договориться о времени встречи можно по телефону или заказав обратный звонок.

Перезвоним Вам в течение нескольких мгновений.

Товар можно сдать здесь и сейчас!

Попробуйте отправить сообщение через 5 минут

Золото1455.29
Серебро16.98
Платина888.0
Палладий1824.9

Специальные цены на прием акционных материалов

купим серебро по 32 рубля за грамм

купим золото минус 3%

ЦЕНЫ СООТВЕТСТВУЮТ ЦЕНАМ САЙТА. СКУПАЕМ РАДИОЛОМ В ЛЮБЫХ ОБЪЁМАХ.

Рекламируй свою приёмку на нашем сайте бесплатно

Скупка автомобильных катализаторов дорого по всей Российской Федерации

ЦЕНЫ ВЫШЕ ДО 50 %, ЧЕМ У КОНКУРЕНТОВ. ПРИЕЗЖАЙТЕ И УБЕДИТЕСЬ САМИ!

ФИКСИРУЕМ ЧЕСТНЫЕ ЦЕНЫ НА ДЕНЬ ОБРАЩЕНИЯ. ОПЛАТА НАЛИЧНЫМИ СРАЗУ.

НАДЁЖНО И КОНФИДЕНЦИАЛЬНО ПРОВОДИМ СДЕЛКИ

ПЕРВЫЙ РОССИЙСКИЙ ДОСТОВЕРНЫЙ ЧЕСТНЫЙ САЙТ

ОТПРАВКА ТОВАРА ИЗ ЛЮБОЙ ТОЧКИ СТРАНЫ В СКУПКУ. ПОДУМАЙТЕ, КАК БУДЕТ УДОБНЕЕ ДЛЯ ВАС!

СОТРУДНИЧАЕМ С ФИЗИЧЕСКИМИ И ЮРИДИЧЕСКИМИ ЛИЦАМИ ИЗ РОССИИ, СНГ И ЕВРОПЫ!

ВЫГОДНЫЕ УСЛОВИЯ ДЛЯ ОПТОВЫХ КЛИЕНТОВ ИЗ ЛЮБОГО РЕГИОНА РОССИИ!

КОМПАНИЯ «АКАДЕМИЯ БЛАГОРОДНЫХ МЕТАЛЛОВ» — ОДНА ИЗ САМЫХ УСПЕШНЫХ КОМПАНИЙ В ОТРАСЛИ! ПРИСОЕДИНЯЙТЕСЬ К КОМАНДЕ ПРОФЕССИОНАЛОВ!

ОПТ – ЭТО ВАМ НЕ РОЗНИЦА, ЗДЕСЬ КАЖДОЙ КОПЕЙКОЙ ДОРОЖАТ!

ПЛАТЫ ДОРОГО СКУПКА

Скупка ювелирного золота по лучшим ценам КРУГЛОСУТОЧНО

7 дней в неделю / 24 часа в сутки.
(без выходных и праздников) скупки рядом с метро.

Приём звонков с 9:00 ДО 23:00 GMT +4

Приём товара с 8:00 ДО 23:00 GMT +4

8 (495) 542-64-07 (Москва)

  • Золото — 2935.7762 руб/г
  • Платина — 1626.8577 руб/г
  • Палладий — 3305.7376 руб/г
  • Серебро — 34.6005 руб/г
  • Тантал 195$ за 1 кг

Первая честная скупка радиодеталей и металлов.

Цены на сайте, не предел, приезжайте,

обсудим!

Приезжают в скупку со всех городов и субъектов Российской Федерации.

Много клиентов из стран СНГ.

Наибольшим спросом в приеме и скупке пользуются следующие виды радиодеталей:

Скупка радиодеталей и металлов, катализаторов дорого!

Многие считают, что радиолом ничего не стоит и сильно ошибаются. Радиодетали состоят из цветных металлов и частично из драгоценных металлов. Мы учитываем текущие котировки на драгметаллы, благодаря чему можем предложить вам наиболее выгодные цены.

На сайте вы можете ознакомиться с ценами на скупку радиодеталей, условиями и стоимостью доставки. Купим новые и б/у радиодетали от физических и юридических лиц.

Для оформления продажи ваших радиодеталей вам необходимо связаться с нашими менеджерами по телефону +7 (495) 542-64-07 или с помощью формы обратной связи на сайте, записаться и приехать в скупку. Приехать по адресу Вас встретят вежливые сотрудники, честно разберут и взвесят Ваш материал. Деньги получаете в день сдачи материала.

Доставить радиодетали в скупку можно почтой и при личном визите в пункт приема.

Необходимая информация для оформления заказа на скупку радиодеталей, содержащих драгметаллы

Для оформления договора и встречи в офисе скупки радиодеталей в Москве, вам необходимо сообщить нашему менеджеру следующие данные:

  • наименование радиодетали;
  • количество деталей;
  • ваш контактный телефон
  • удобное время прибытия

На сайте представлен наш честный прайс-лист на скупку радиодеталей.

Сервис объявлений OLX: сайт объявлений в Украине

Славянск Сегодня 18:38 Постоянная работа Полный рабочий день

10 000 грн.

Договорная

Белая Церковь Сегодня 18:38

5 000 грн.

Договорная

Ромны Сегодня 18:38

Одесса, Приморский Сегодня 18:38

Бердичев Сегодня 18:38

113 163 грн.

Договорная

Днепр, Индустриальный Сегодня 18:38

Киев, Деснянский Сегодня 18:38

Органическая транзисторная платформа со встроенной микрофлюидикой для поточного многопараметрического мониторинга клеток in vitro

Механическая стимуляция напряжения сдвига потока

Подавляющее большинство микрожидкостных платформ, опубликованных в литературе, изготавливаются с использованием стандартной «мягкой литографии», технологии, основанной на изготовление силиконовой формы как средства формования полимера силиконового каучука, то есть полидиметилсилоксана (ПДМС), с размерами в микрометре 7 . Впоследствии PDMS прочно связывается с плоской и гладкой подложкой, такой как стекло, после плазменной активации O 2 .В результате достигается необратимая адгезия микрофлюидного устройства PDMS, и устройство может поддерживать длительную работу в течение нескольких дней и даже недель.

В настоящей работе изготовление планарных OECT с каналом транзистора и электродом затвора, нанесенным на подложку, выполняется на обычных предметных стеклах микроскопа с помощью литографии с отрывом (более подробная информация доступна в разделе «Экспериментальная часть»). В рамках изготовления OECT мы используем тонкий слой PaC (~ 2 мкм) для изоляции золотого контакта и определения активной области транзистора.РаС является одним из многих производных поли (пара-ксилилена), обладающих высокой механической и химической стабильностью, а также нашел множество биологических применений 41 . Однако присутствие PaC в качестве конечного слоя подложки накладывает серьезные ограничения на изготовление микрофлюидных устройств PDMS с использованием стандартной мягкой литографии. Фактически, из-за различной химической структуры PDMS и PaC невозможно добиться прочного соединения этих двух подложек с помощью простой плазменной активации O 2 .Плохая адгезия между двумя подложками приводит к утечкам и, в конечном итоге, отслаиванию структуры PDMS от подложки. Некоторые стратегии были предложены для необратимого связывания PDMS и других пластиковых подложек 42,43 , однако на основе наших первоначальных экспериментов не удалось достичь стабильной адгезии PDMS и PaC с использованием этих протоколов. Возможным решением этого может быть полное удаление слоя PaC с подложки, что делает стеклянную подложку доступной для опосредованного плазмой связывания с PDMS.Однако с электронной точки зрения присутствие PaC в качестве изоляционного слоя необходимо для работы OECT. Действительно, в отсутствие PaC электролит также будет в прямом контакте с золотыми контактными линиями истока и стока, вызывая дополнительные емкостные эффекты, которые, в свою очередь, повлияют на эффективность транзистора, как показано на дополнительном рисунке S3.

На основе этих первоначальных наблюдений и с учетом того, что разработанная микрофлюидическая платформа должна стабильно работать в течение нескольких дней, мы решили обойти проблему адгезии PaC / PDMS, используя альтернативные материалы, например, акриловый пластик. , для изготовления микрофлюидики.На рисунке 1а (слева) схематически показана разработанная платформа, объединяющая OECT и микрофлюидное устройство. Для изготовления микрофлюидного устройства мы использовали двусторонний PSA медицинского класса, который обеспечивает необратимую связь между OECT с изоляцией PaC и микрофлюидикой 44 .

Рисунок 1

Интеграция микрофлюидики с OECT для комбинированного оптического и электронного мониторинга. ( a ) Графическое изображение разработанной платформы, объединяющей OECT с микрофлюидикой.Вверху справа — изображение OECT и клеточного слоя, выстилающего нижнюю поверхность микрожидкостного канала. Внизу справа, сверху и в разрезе микрофлюидного устройства. ( b ) Изображение полностью собранной микрожидкостной платформы, расположенной на предметном столике микроскопа, с входными и выходными портами и трубками. Красные силиконовые блоки используются для обеспечения стабильного соединения между впускной и выпускной трубками и микрожидкостной платформой. ( c ) Флуоресцентное изображение полностью конфлюэнтного слоя клеток MDCK II, трансфицированных pLifeAct (красный флуоресцентный белок F-актин), выращенных внутри микрофлюидного канала, интегрированного с плоским OECT.Черные блоки — это контактные линии истока и стока золотого канала транзистора (масштабная линейка, 100 мкм). OECT, органический электрохимический транзистор; MDCK II, клетки почек собак Madin-Darby из дистальной трубки нефрона.

Предлагаемая платформа состоит из одного микроканала, внутри которого в микрофлюидной камере могут располагаться несколько каналов OECT и управляющих электродов различной геометрии ( Вт, × L, × H, = 2,4 мм × 6,5 мм × 160 мкм) . На рисунке 1а (увеличенное изображение вверху) показано поперечное сечение устройства, на котором представлены различные компоненты снизу вверх, подложка из стекла / PaC с каналом и затвором OECT, эпителий и носитель. перфузия через микрофлюидную камеру.На рисунке 1b показано изображение полностью собранного устройства, расположенного на предметном столике инвертированного микроскопа, где белый слой представляет собой PSA, а липкие красные силиконовые блоки используются для соединения микрофлюидики с впускной и выпускной трубками. На рисунке 1c также показано флуоресцентное изображение с использованием визуализации живых клеток (клеток, экспрессирующих актин, помеченный красным флуоресцентным белком (RFP)) полностью сливного слоя MDCK II, выращенного внутри камеры OECT / микрофлюидного устройства.

Чтобы установить соответствующие условия для будущих экспериментов, мы сначала исследовали влияние физиологически релевантного напряжения сдвига жидкости (FSS) на клетки MDCK II при культивировании внутри подготовленного микрофлюидного устройства, имеющего микрофлюидный PSA / PMMA, необратимо связанный с PaC- предметное стекло с покрытием.MDCK II представляют собой эпителиальные клетки из дистальной части нефрона в почке, которые в физиологических условиях подвергаются непрерывному потоку клубочкового фильтрата в диапазоне от 0,2 до 20 дин см -2 45 . Для проведения этого первоначального исследования мы использовали клетки, трансфицированные MDCK II-pLifeAct, которые представляют флуоресцентные филаменты F-актина.

Сначала клетки MDCK II-pLifeAct культивировали внутри микрофлюидного устройства в динамических условиях при постоянной скорости потока 1.67 мкл мин. −1 для ок. 3 дня для достижения слияния и типичной морфологии, напоминающей булыжник. Постоянная скорость потока гарантирует непрерывный оборот среды, что позволяет избежать гибели клеток из-за истощения клеточных питательных веществ внутри микроканала 46 . Чтобы механически стимулировать эпителий физиологически релевантным FSS, скорость потока затем была увеличена с 1,6 до 20 мкл мин -1 . Последнее соответствует FSS, равному 0,3 дин см 2 (подробности в разделе «Материалы и методы»).Эти условия поддерживались постоянными в течение 15 часов, в то время как покадровая съемка флуоресценции осуществлялась путем захвата изображения каждые 30 минут. Интересно, что мы наблюдали увеличение экспрессии F-актина (увеличение флуоресценции), вызванное применением непрерывного FSS. Количественная оценка увеличения флуоресценции с течением времени представлена ​​на рисунке 2а (вверху). Как можно понять из графика, клетки начали реагировать на стимуляцию потока в течение 1 часа после запуска FSS. Изменение экспрессии флуоресценции актина становится более очевидным с течением времени, достигая максимума и стабилизируется после 900–35 ок. 12 ч. Затем наблюдали снижение флуоресценции актина после того, как скорость потока возвращалась к исходному значению, однако общие уровни экспрессии актина оставались повышенными по сравнению с исходными значениями. Напротив, клетки, выдержанные в культуре в течение того же периода времени при 1,67 мкл мин -1 (контрольная фигура 2а), не показали изменений в экспрессии актина. Покадровые изображения, сделанные во время эксперимента, показаны на Рисунке 2b (см. Также Дополнительное видео 1 от ESI). Из этого простого эксперимента ясно, что клетки чувствительны к биомеханическим сигналам, таким как увеличение FSS, вызывая существенные изменения в экспрессии и организации белков цитоскелета клетки.Здесь мы ясно показываем в реальном времени реорганизацию, а также повышенную экспрессию филаментов F-актина, просто обеспечивая более физиологически релевантный механический сдвиг клеткам. Эти наблюдения согласуются с предыдущими исследованиями, выполненными Duan et al. 47 , где FSS индуцировал реорганизацию актина в клетках проксимальных канальцев почек. Циклическая индукция экспрессии F-актина также наблюдалась, когда клетки испытывали многократные циклы увеличения и уменьшения скорости потока, как показано на дополнительном рисунке S4.

Рисунок 2

Иллюстрация влияния FSS на экспрессию F-актина с помощью покадровой визуализации клеток, выращенных на платформе. ( a ) Изменение экспрессии актина показано как относительное увеличение интенсивности флуоресценции ( λ = 584 нм), вызванное физиологически релевантным напряжением сдвига жидкости (FSS). Сливающийся слой эпителиальных клеток (MDCK II-pLifeAct) выращивают до слияния в динамических условиях со скоростью потока, равной 1,67 мкл мин -1 , до тех пор, пока клетки не покажут типичную морфологию булыжника.Как только эпителий полностью сливается, применяется большая скорость потока 20 мкл мин -1 , в результате чего FSS составляет 0,3 дин см -2 , в общей сложности 15 часов механической стимуляции клеток. Ниже представлен профиль FSS / расхода, использованный для эксперимента. ( b ) Флуоресцентные изображения эпителия MDCK II, полученные в разное время (чч: мм), до (00:30), во время (05:00, 10:00 и 15:00) и после (20:00). ) применение расхода, равного 20 мкл мин. −1 (шкала, 100 мкм).( c ) Конфокальные изображения F-актина апикальной стороны (i, iii) и перифункционального участка (ii, iv) сливного клеточного слоя, снятые через 15 часов после экспонирования при скорости потока 1,67 мкл мин −1 (i , ii) или 20 мкл мин −1 (iii, iv), последнее соответствует 0,3 дин см −2 FSS. Справа — высота клеток, измеренная с помощью конфокальной микроскопии на изображениях с разрезами z , показывающих увеличение высоты клеток из-за FSS (масштабная линейка, 10 мкм).

В дополнение к увеличению экспрессии F-актина, для клеток, стимулированных FSS, на апикальной стороне наблюдалось присутствие высоко флуоресцентных «точек» F-актина (дополнительный рисунок S5iv), как показано красными стрелками на увеличенное изображение вставки, в отличие от изображений либо базальной стороны плюс FSS (дополнительный рисунок S5iii), либо контрольных клеток, базальных или апикальных (дополнительный рисунок S5i и ii).Клетки почек, выстилающие канальцевый просвет нефрона в почке, представляют собой субклеточные микроворсинки, способствующие резорбции солей и питательных веществ из клубочкового фильтрата. Микроворсинки характеризуются плотным пучком актиновых нитей в ядре их структуры, которые на флуоресцентных изображениях видны как сильно флуоресцентные точки 17,48 . На рис. 2Ciii показано конфокальное изображение апикальной поверхности клеточного слоя после стимуляции FSS в течение 15 часов, с четко видимыми дискретными участками (пучками) F-актина, что указывает на четко определенные структуры микроворсинок.В отличие от этого, апикальная сторона клеток в отсутствие стимуляции FSS не имеет такой же морфологии, как показано на рисунке 2ci. Еще одно существенное различие между двумя исследованными условиями — это почти удвоение высоты ячейки (31,43 ± 0,98 мкм по сравнению с 18,43 ± 2,15 мкм), что говорит о лучшей поляризации ячейки при применении FSS. Конфокальные изображения позволяют нам сравнивать актин в верхней части клеток (вышеупомянутые пучки) с очень отчетливым перифункциональным актином, видимым дальше по телу клетки (Рисунок 2Civ).Такие различия не видны в отсутствие FSS (рис. 2Ci и ii).

После этих первоначальных результатов и проверки микрожидкостного устройства мы приступили к интеграции OECT в качестве встроенных в микрожидкостную систему датчиков импеданса, чтобы обеспечить электрический мониторинг наблюдаемых оптических изменений. Подобно предыдущему разделу, клетки выращивают в динамических условиях (скорость потока, равная 1,67 мкл мин -1 ), чтобы достичь слияния, показывая типичную морфологию булыжника.Используя OECT, мы могли также электрически определить, образуют ли слои ячеек плотный барьер, с помощью частотно-зависимого измерения (дополнительный рисунок S1) 33 . На рисунке 3а показана временная эволюция сопротивления слоя ячеек ( R cl ) и емкости слоя ячеек ( C cl ), в то время как клетки подвергали воздействию FSS, используя протокол, описанный на рисунке 2a (внизу).

Рисунок 3

Многопараметрическое считывание ответа эпителиальных клеток на FSS.( a ) Типичный непрерывный мониторинг сопротивления клеточного слоя ( R cl ) и емкости ( C cl ) до, во время и после стимуляции FSS с напряжением сдвига, равным 0,3 дин см -2 . Сопротивление и емкость клеточного слоя измеряли каждые 90 мин в течение 15 ч постоянного FSS (оранжевая область на оси времени) и каждые 20 мин в течение 6 ч после стимуляции FSS (ось времени серая область). На вставке эквивалентных схем выделяются два элемента электрической цепи: R . cl и C cl , извлеченный из фитинга модели эквивалентной схемы.По эквивалентной схеме R с — последовательное сопротивление электролита и C OECT — емкость транзистора ( b ), флуоресцентные изображения F-актина и ZO-1 сливающегося клеточного слоя в присутствии и отсутствии стимуляции FSS (масштабная шкала, 10 мкм). Справа показано распределение интенсивности флуоресценции белка плотных контактов ZO-1 с FSS и без него ( n = 10). ( c ) Поглощение глюкозы клеточным слоем MDCK II до и после FSS.Увеличение поглощения глюкозы наблюдалось для клеток, стимулированных физиологически релевантным напряжением сдвига (20 мкл мин -1 ), в то время как захват глюкозы остается неизменным в контрольных условиях (1,6 мкл мин -1 ). Каждые 1 час отбирали образец из микрожидкостного выхода и определяли содержание глюкозы с использованием биосенсора глюкозы на основе OECT ( n = 3). Планки погрешностей показывают стандартное отклонение от среднего значения трех разных образцов.

Параллельно с флуоресцентным сигналом F-актина мы также наблюдали увеличение сопротивления клеточного слоя с колебаниями до 2.В 25 раз от начального значения, стабилизируется до ок. ~ В 1,5 раза выше через 15 ч при 0,3 дин. См 2 . В результате увеличивается R cl можно отнести к повторной сборке межклеточных плотных и адгезионных контактов из-за FSS-индуцированной механотрансдукции 47 . В качестве дополнительного доказательства увеличения параклеточного сопротивления клеточного слоя мы выполнили флуоресцентное иммуноокрашивание белка плотных соединений ZO-1, чтобы понять, как происходит повторная сборка межклеточных соединений в клетках.На рисунках 3bii и iv показаны изображения флуоресценции ZO-1, полученные в двух условиях, когда клетки подвергаются и не экспонируются в течение 15 ч воздействию FSS, соответственно. Хотя в обоих случаях в цитозоле клеток присутствует определенное количество белка ZO-1, ясно, что воздействие FSS индуцировало значительную реорганизацию белка ZO-1 на границах клеток. Этот результат говорит о том, что наблюдаемое увеличение R cl во время и после FSS, возможно, обусловлено увеличением плотности сети плотных стыков, что увеличивает сопротивление слоя ячеек R cl , как видно из электрических измерений на Рисунке 3a.Более количественный анализ распределения флуоресценции ZO-1 показан на рисунке 3b (справа).

Сопротивление клеточного слоя предоставляет информацию о параклеточных путях ионов, в то время как емкость клеточного слоя дает косвенную информацию о размере и, возможно, форме клетки. Фактически, если мы предположим, что клеточная мембрана является эквивалентом конденсаторного изолятора, изменения в площади клеточной мембраны повлияют на количество накопленного электрического заряда. Чем больше клеточная мембрана, тем выше емкость клеточного слоя.На рисунке 3a (внизу) показано изменение емкости ячейки для ячеек FSS во времени. Наблюдается явное увеличение емкости слоя ячеек с течением времени с более стабильным общим увеличением, равным ~ 1,15 раза, через 1 час после окончания FSS. Поскольку FSS способствует реорганизации и экспрессии F-актина в цитоскелете, а также поляризации клеток, измеренное увеличение емкости может быть следствием увеличения поверхности клеточной мембраны, то есть размера клеток и микроворсинок. апикальная поверхность эпителия.Электронное измерение емкости ячейки полностью соответствует образованию микроворсинок и увеличению высоты ячейки в случае стимуляции FSS, как ранее показано на рисунке 2c.

Что касается колебаний, наблюдаемых в R cl во время стимуляции FSS (светло-оранжевая область, в частности, для пиков во время ~ 5 и ~ 10 ч), это может быть связано с приложением механической силы при использовании большей скорости потока жидкости, приводящей к движениям и перестройка клеточного слоя на подложке.Механизмы, объясняющие эти изменения клеточного импеданса для FSS-стимулированных клеток, могут включать изменения в высоте щели (расстояние между субстратом и клетками) и / или межклеточное расстояние между клетками 49 . В настоящей работе мы использовали эквивалентную схему на Рисунке 3a (справа), чтобы смоделировать слой ячеек, покрывающий канал транзистора, добавив последовательно к R с (последовательное сопротивление электролита) и C OECT (емкость канала транзистора), сопротивление слоя ячейки ( R cl ) и емкости слоя ячеек ( C cl ) параллельно 40 .Примечательно, что наличие высоты расщелины обеспечивает дополнительное ионное сопротивление ( R щель ), что в нашей модели учитывается в серии сопротивление электролита R с . Принимая во внимание эти моменты, мы утверждаем, что наблюдаемый R cl Колебание на фиг. 3a (вверху) объясняется изменениями межклеточного расстояния между ячейками из-за изменений упаковки ячеек в активной области канала транзистора во время высокого потока.Фактически, измеренные изменения в спектрах импеданса наблюдались в диапазоне частот ((Гц) ⩽ 400 Гц), которые обычно приписываются параклеточному сопротивлению 50,51 . Вышеупомянутые изменения в R cl показаны на дополнительном рисунке S6 вместе с аппроксимирующими кривыми, используемыми для экстраполяции R . cl и C cl , представленный на рисунке 3a. Также важно отметить, что мы убедились, что поток жидкости в микрофлюидике не влияет отрицательно на производительность OECT, как показано на дополнительном рисунке S7.

Затем мы исследовали, влияют ли наблюдаемые изменения экспрессии актина, сопротивления и емкости на транспорт глюкозы клетками. Чтобы определить изменения в поглощении глюкозы клетками, мы сначала выполнили стандартное флуоресцентное иммуноокрашивание с использованием антитела GLUT1-переносчика глюкозы через мембрану. Различия (см. Дополнительный рисунок S8) в плотности или локализации GLUT1 на клеточной мембране при сравнении клеток, стимулированных FSS и нестимулированных, не были очевидны.Тем не менее, мы взяли пробы оставшейся концентрации глюкозы в среде DMEM, собранной из микрожидкостных стоков. Этот анализ может предоставить прямое свидетельство любых изменений, происходящих в метаболизме клеток и поглощении глюкозы, вызванных FSS. Воспользовавшись простой биофункциональностью PEDOT: PSS 26 , мы внедрили электрохимический биосенсор глюкозы на основе нашей технологии OECTs 52 . На рисунке 3c показано поглощение глюкозы клетками с течением времени для образцов, собранных до и после 15 часов стимуляции FSS при 0.3 дина см 2 . Поглощение глюкозы рассчитывается как процентное соотношение между конечным и начальным содержанием глюкозы в среде DMEM (уравнение (2), поддерживающее S2). Как показано на графике, наблюдается явное увеличение поглощения глюкозы клетками, подвергнутыми сильному потоку среды (синие / белые точки) с максимальным поглощением глюкозы ~ 95% через 6 часов после FSS, по сравнению с более стабильной глюкозой. поглощение (от ~ 75 до ~ 80%) для контрольного эксперимента (красные / белые точки).Повышенное поглощение глюкозы может быть связано с экспрессией нескольких типов переносчиков и / или лучшей эффективностью рецепторов поглощения глюкозы в микроворсинках 53 и может соответствовать повышенной адсорбции питательных веществ, допускаемой большей площадью поверхности на апикальной поверхности.

Электрическое заживление ран и испытание на токсичность микрофлюидики

В предыдущем разделе мы показали простой метод интеграции OECT с микрофлюидикой. Одним из ключевых преимуществ использования технологии OECT для тестирования ячеек является возможность компактной интеграции электродов микронного размера с микрофлюидной структурой.В качестве дополнительного доказательства наших возможностей использования OECT для выполнения стандартных биологических анализов мы разработали электрический анализ заживления ран для клеточного слоя, культивируемого в микрофлюидике. В классическом анализе заживления ран (или анализе царапин) клетки выращивают в сплошном монослое, а затем слой «ранят» с помощью наконечника пипетки или лезвия бритвы. После образования раны клетки в непосредственной близости от раны отслеживаются с течением времени с помощью микроскопа, чтобы изучить их способность заживать и мигрировать по поврежденной области.Однако царапина не позволяет точно контролировать размер и форму раны. Более того, ему не хватает воспроизводимости, поскольку анализ царапин обычно выполняется вручную. Чтобы преодолеть некоторые из этих ограничений, Keese et al. 54,55 впервые предложила альтернативный метод для получения точного контроля размера и формы раны с использованием электрических токов переменного тока для достижения электропорации клеток (ранения) в четко определенной области, соответствующей площади золотого электрода микрометров. .

Вдохновленные этими открытиями, мы разработали электрический анализ заживления ран, основанный на использовании OECT для создания раны в слое клеток, покрывающем канал транзистора. Как упоминалось ранее, в классическом методе царапин заживление клеток отслеживают оптически. С биологической точки зрения, возможность визуализировать динамику процесса заживления дает информацию о скорости и векторе заживления (и приводит к выяснению механизма кошелька) 56 .Однако одним из основных ограничений при проведении анализа заживления ран с помощью электрических средств является несовместимость с микроскопией, поскольку наличие золотого электрода на участке раны не позволяет использовать инвертированный микроскоп. И наоборот, технология OECT полностью совместима с микроскопией высокого разрешения, поскольку активный слой PEDOT: PSS канала транзистора является оптически прозрачным 35 . В этом сценарии использование OECT для выполнения электрического анализа заживления ран может предоставить уникальный инструмент для преодоления текущих ограничений на использование золотых электродов микронного размера, что делает этот метод полностью совместимым со стандартными инструментами микроскопии.

Подобно электрическому анализу заживления ран, разработанному Keese et al. , мы разработали электрический анализ раны с использованием канала OECT и электрода затвора в несколько другом режиме работы по сравнению с классической конфигурацией транзистора 25 , как показано на рисунке 4a (вверху). Исток и сток транзистора закорочены вместе для получения равнопотенциального распределения приложенного переменного напряжения в канале транзистора, в то время как второй, больший, электрод используется для замыкания электрической цепи и действует как противоэлектрод для обмотки. поколение.Следует отметить, что за счет короткого замыкания истока и стока канала OECT фактически создается электрод, который, вместе с большим вторым электродом (электродом затвора), использовался для образования электрической раны в слое ячейки. Переменный потенциал, приложенный к системе, схематично представлен на нижней диаграмме рисунка 4a. Для образования электрической раны применяется прямоугольный импульс от нуля до желаемого напряжения (обычно ниже 3 В) с частотой 40 кГц (период 25 мкс).Схема на рис. 4а (вверху) показывает направление электрического поля между двумя электродами в электролите. Поскольку канал транзистора представляет собой электрод гораздо меньшего размера, падение потенциала на границе раздела электрод / жидкость через слой клетки, покрывающее эту область, превышает критическое значение разрыва клеточной мембраны (> 200 мВ) 57 , что приводит к локализованной электропорации клетки и лизис, схематически представленный серыми клетками, рис. 4а (вверху).

Рис. 4

Микрожидкостный электрический анализ заживления ран с помощью OECT.( a ) Схема экспериментальной установки разработанного метода электрического заживления ран на основе OECT. Слой сливающихся ячеек, покрывающий область канала транзистора, подвергается электропорации с квадратным окислительным напряжением, обычно ниже 3 В (нижняя схема), в результате чего возникает электрическая рана того же размера, что и канал транзистора. Полукруглые линии представляют собой распределение электрического поля на границах раздела электрод / электролит через слой элемента, в то время как две серые ячейки, покрывающие канал транзистора, представляют собой электрически поврежденные ячейки.( b ) Влияние на максимальную крутизну OECT (g м = Δ I Д / Δ В G ), вызванные приложением окислительных потенциалов для рабочих циклов (см. Уравнение), равных 0,3 (зеленый), 0,4 (красный) и 0,5 (синий), n = 3. ( c ) Типичная временная эволюция частотно-зависимой реакции OECT во время процесса заживления электрической раны, образовавшейся на слое сливающихся клеток MDCK II-pLifeAct.Сливающийся слой клеток, выращенных на канале транзистора, вызывает сдвиг частоты отсечки OECT с ~ 1400 Гц (пунктирная серая линия) до ~ 30 Гц (сплошная черная линия). После образования электрической обмотки (2,7 В при 40 кГц, рабочий цикл 0,3, время цикла 30 с) частота среза увеличивается (оранжевая линия) из-за потери ячеек из активной области устройства. По мере того, как заживление клеток прогрессирует, непрерывное снижение частоты отсечки отслеживается до завершения (синяя линия). Вложенный график показывает сигмоидальную эволюцию частоты отсечки в процессе заживления.Точка данных в нулевой момент времени опущена для ясности. Ниже показаны светлопольные и флуоресцентные изображения для предраненного (черная рамка), раненого (оранжевая рамка) и зажившего (синяя рамка) клеточного слоя (масштабная шкала, 50 мкм). ( d ) Электрический анализ заживления ран, выполняемый внутри микрофлюидного устройства. Вверху — временная эволюция R . cl в процессе заживления. Нижняя панель содержит изображения яркого поля и флуоресценции F-актина в разное время в процессе заживления.На изображениях в светлом поле красные стрелки выделяют плотно упакованные фронты заживления, включающие раненые клетки и, вероятно, приводящие к окончательному увеличению примерно в 1,5 раза эффективного R . cl . (Масштабная линейка 50 мкм).

Для анализа заживления ран OECT одним из важнейших параметров является стабильность органического проводящего слоя PEDOT: PSS при приложении высокого окислительного потенциала, необходимого для индукции электропорации клеток. Кроме того, высокие потенциалы (> 1.1 В) в водной среде может привести к электрохимическому окислению воды и образованию других цитотоксических веществ, таких как хлор 54 . Интересно, что использование переменного тока с высокой частотой (> 10 кГц) может легко обойти эти нежелательные условия даже для потенциалов до 5 В 55 . Тем не менее, хорошо известно, что необратимое электрохимическое окисление PEDOT: PSS-конъюгированного полимера приводит к структурным изменениям основной цепи полимера и потере его проводимости 58 .На рисунке 4b показано изменение максимального значения крутизны OECT ( г м = Δ I Д / Δ В G ) при последовательном изменении потенциала от 0 до 3,4 В при 40 кГц в течение 30 с каждый раз, используя электрическую конфигурацию и волновой сигнал, показанные на рисунке 4a. Оценивая вариации максимальной крутизны OECT, можно получить полезную информацию о возможных процессах деградации, индуцированных в слое PEDOT: PSS.Для рабочего цикла 0,5 (синяя линия / треугольник, т ВКЛ = 12,5 мкс, т ВЫКЛ. = 12,5 мкс), быстрое уменьшение крутизны OECT наблюдается для потенциала выше 1,5 В, что приводит к общим потерям ~ 50% при 3,4 В. Для повышения стабильности устройства в этом широком диапазоне потенциалов возможна Решение состоит в том, чтобы изменить скважность квадратного импульсного сигнала. Более короткий рабочий цикл снижает общую подводимую энергию для нежелательных окислительных реакций в сопряженном полимере и, в то же время, позволяет более длительное расслабление системы.Например, скважность 0,4 (красная линия / кружок, т ВКЛ = 10 мкс, т ВЫКЛ. = 15 мкс) немного улучшает стабильность устройства с общими потерями ~ 40% при 3,4 В, в то время как для рабочего цикла 0,3 (зеленая линия / квадрат, т ВКЛ = 7,5 мкс, т ВЫКЛ. = 17,5 мкс) OECT показывает более стабильное поведение в интересующем потенциальном окне. В последних условиях окончательное снижение максимальной крутизны на ~ 6% наблюдается только при последовательном включении OECT до потенциала до 3.4 В. Эти результаты особенно важны, поскольку они свидетельствуют о том, что в этих условиях, то есть при 40 кГц, рабочем цикле 0,3, канал OECT способен поддерживать высокие окислительные потенциалы без необратимых потерь в своих усилительных характеристиках, что является важным требованием для выполнять оперативный электрический мониторинг клеточного слоя во время заживления.

Затем мы выполнили электрический анализ заживления ран путем посева клеток MDCK II-pLifeAct на OECT. Первоначальные эксперименты по оптимизации были выполнены в классической статической конфигурации с использованием стеклянной лунки для среды для культивирования клеток.На рисунке 4c показан типичный частотно-зависимый ответ транзистора в отсутствие (пунктирная серая кривая) и в присутствии полностью слившегося клеточного слоя MDCK II-pLifeAct (черная сплошная линия). На изображениях ниже (черная рамка) показаны изображения в светлом поле и флуоресценции F-актина сливного слоя клеток. Затем электрическая рана к ячейкам создавалась путем подачи на электрод импульсов 2,7 В при 40 кГц (рабочий цикл 0,3) в течение 30 с. Идентичный протокол импульсов повторяли четыре раза, пока не наблюдалось полное отсутствие флуоресценции, покрывающей канал транзистора.На изображениях флуоресценции F-актина (оранжевая рамка) показана четко выраженная квадратная форма раны, соответствующая размеру канала транзистора (100 × 100 мкм 2 ), что доказывает способность OECT создавать электрическую рану в хорошо ограниченная область клеточного слоя. После образования раны мы начали следить за процессом заживления оптически и электронно, используя тот же OECT, который использовался для образования раны. Более того, электронный мониторинг процесса заживления проводился с использованием OECT в качестве трехполюсного устройства.На рисунке 4c показано изменение во времени частотно-зависимого ответа OECT, измеряемого каждые 16 минут, пока клетки заживлялись, что показано постепенным изменением цвета кривых с оранжевого (слой раненых клеток) на синий (слой излеченных клеток). Когда началось заживление, мы измерили небольшие изменения частоты отсечки, возникающие из-за первоначальной перестройки клеток в непосредственной близости от электрической раны и образования двух движущихся фронтов заживления (см. Дополнительное видео 2 ESI). Начальная стадия процесса заживления соответствует плотно сжатым оранжевым кривым на рисунке 4c.Впоследствии, с продвижением фронтов заживления к середине раны, наблюдается непрерывное уменьшение частоты отсечки до завершения заживления, о чем свидетельствует близость синих кривых. Электрическая эволюция процесса заживления может быть оценена более подробно на графике-вставке на рис. 4c, показывающем четко выраженную сигмоидальную тенденцию с двумя установившимися состояниями, соответствующими началу, с частотой отсечки, равной ~ 600 Гц, и конец исцеления, с частотой среза равной ~ 60 Гц соответственно.Изображения на Рисунке 4c (синяя рамка) показывают светлопольные и флуоресцентные изображения полностью зажившего клеточного слоя.

Воодушевленные этими открытиями, мы интегрировали электрический анализ заживления ран OECT с микрофлюидикой. На рис. 4d показана типичная временная эволюция сопротивления клеточного слоя, полученная в процессе заживления клеток. Во-первых, клетки были повреждены на канале транзистора, что привело к полной потере связанного с клетками импеданса, а также флуоресценции актина, четко определенным образом, как показано ранее и на вставке изображения флуоресценции в нулевой момент времени.Также важно отметить из изображения в светлом поле, что после электропорации мертвые клетки все еще покрывали область канала транзистора, хотя они не были ответственны за существенный резистивный вклад ( R cl <10% от начального значения) в течение первого часа процесса заживления. Когда фронт заживления ячеек начал двигаться к центру канала транзистора, мы измерили непрерывное увеличение сопротивления ячеек с конечным значением R . класс ~ 1.В 5 раз выше исходного сопротивления до ранения. Это может быть связано с формированием плотно упакованного фронта заживления (менее проницаемого для ионов / более высокого сопротивления) из-за включения мусора из мертвых клеток, лежащих в верхней части канала транзистора. Это четко видно на светлых изображениях, полученных через 1,5 и 3 часа после начала процесса заживления, как показано красными стрелками (см. Дополнительное видео 3 ESI).

В качестве последней демонстрации платформы для открытия новых лекарств / мониторинга токсикологии клетки обрабатывали Cyt D.Последний является частью класса метаболитов грибов, которые ингибируют полимеризацию актина, а также вызывают деполимеризацию F-актина в цитоскелете клетки 59 . Поскольку Cyt D влияет на актиновые филаменты клеток, мы контролировали его действие на клетки MDCK II-pLifeAct с помощью комбинированной оптической и электронной системы мониторинга. Как и в предыдущем разделе, клетки выращивали в течение 3 дней при 1,67 мкл мин -1 для достижения слияния и экспрессии соответствующих свойств клеточного барьера. Раствор среды DMEM, содержащий 2 мкг / мл -1 Cyt D, перфузировали в микроканале, при этом собирали как светлопольные, так и флуоресцентные изображения и R cl под контролем.Cyt D инкубировали с клетками в статических условиях. Флуоресцентное изображение в нулевой момент времени на Рисунке 5bi (серая рамка) показывает сливной слой клеток, равномерно покрывающий область канала транзистора (200 × 200 мкм 2 ). На рис. 5bii и iii показаны увеличенные изображения флуоресценции и светлого поля клеточного слоя, покрывающего центральную область канала транзистора. В этих условиях клетки проявляют диффузное окрашивание актина. Когда Cyt D начинает разрушать актиновый цитоскелет (см. Дополнительный ESI), мы наблюдали резкое падение клеточного сопротивления, то есть снижение на 60% менее чем за 5 минут, как показано на рисунке 5a.Флуоресцентное изображение на фиг. 5ci, полученное при t = 20 мин, показывает некоторые изменения в распределении актина в клетках, причем флуоресцентный актин теперь преобладает на границах клеток, что более четко видно на рисунке 5cii (зеленая рамка). . Оптические наблюдения относительно субъективны, и степень повреждения барьера, вызванного присутствием Cyt D, трудно определить количественно, особенно при сравнении двух изображений в светлом поле при t = 0 на рисунке 5bii и t = 20 мин на рисунке. 5cii.Напротив, мониторинг импеданса с использованием OECT предлагает высокочувствительный инструмент без меток для более полного, прямого и количественного определения динамики взаимодействия клетки / лекарства. Кроме того, мы также были заинтересованы в том, чтобы выяснить динамику восстановления барьерных свойств, когда Cyt D удаляется с помощью микрофлюидики, как показано на рисунке 5a. Поскольку свежая среда для культивирования клеток перфузировалась внутри микроканала, мы сначала наблюдали дальнейшее снижение устойчивости клеток на 20%. Падение в р cl можно отнести к механическим движениям клеток, вызванным первоначальной перфузией новой свежей среды в микроканале.Фактически, поскольку Cyt D действует на полимеризацию актиновых филаментов, мы полагаем, что клетки теряют свою пластичность и способность выдерживать любое внешнее механическое напряжение, то есть сдвиг жидкости. Однако после этого начального падения сопротивления ячейки постепенное увеличение R cl наблюдается, поскольку полимеризация актина в цитоскелете клетки может возобновиться, и клетки могут восстановить свои здоровые барьерные свойства. На рис. 5d показаны изображения, полученные при t = 70 мин, на которых флуоресцентный актин преимущественно находится на периферии клеток.

Рисунок 5

( a ) Изменение устойчивости клеточного слоя MDCK II-pLifeAct при воздействии на среду для культивирования клеток, содержащую 2 мкг / мл -1 цитохалазина D (Cyt D). Большое падение сопротивления клеточного барьера видно в течение первых 10 минут после воздействия на клетки Cyt D. При повторной перфузии свежей среды (без Cyt D) внутри микроканала наблюдалось восстановление устойчивости клеточного слоя. Справа показаны флуоресцентные изображения клеток ( b ) до (серая рамка), ( c ) во время (зеленая рамка) и ( d ) после (фиолетовая рамка) воздействия Cyt D ( масштабная линейка, 20 мкм).Справа на трех кадрах показаны увеличенные флуоресцентные и светлопольные изображения центральной области канала транзистора, покрытой сливным слоем ячеек (масштабная полоса, 10 мкм).

Наконец, мы также хотели проверить влияние короткого воздействия (20 мин) Cyt D на заживление клеток. Поскольку Cyt D ингибирует полимеризацию актина, его присутствие должно отрицательно влиять на процесс заживления, поскольку клетки не должны иметь возможность двигаться из-за деполимеризации актиновой нити в цитоскелете клетки.Как и ожидалось, электрически раненые клетки, подвергшиеся воздействию Cyt D, не могли сформировать фронт заживления и, таким образом, заживать, когда клетки контролировали оптически и электронно в течение более 10 часов (см. Дополнительный ESI). Тем не менее, полностью зажившая рана наблюдалась только через 24 часа после начала процесса заживления.

Электрооборудование и расходные материалы Электронные компоненты и полупроводники 2N361 Лот из 6 шт. НОВЫЙ NOS Германиевый транзистор MP41 = 2N2428 AC542

Электрооборудование и материалы Электронные компоненты и полупроводники 2N361 Лот из 6 шт. НОВЫЙ NOS Германиевый транзистор MP41 = 2N2428 AC542

Германиевый транзистор МП41 = 2N2428, 2N361, AC542.Лот 6 шт. НОВЫЙ №№. Германиевый транзистор МП41 = 2N2428, 2N361, AC542. Лот 6 шт. Аналог: 2N2428; 2N369; 2SB120; 2SB175; 2SB33; 2SB37; 2SB439; 2SB440; 2SB60; 2SB61; AC542; OC75; 2N65; 2N180; 2N181; 2N182; 2N183; 2N182N2; 2N18; 2N183; 2N182N2; 2N18 2N466; 2N467; 2N481; 2N482; 2N483; 2N484; 2N485; 2N486; 2N487; 2SB437; 2SB438; 2SB482; 2SB486; .. Состояние: Новое: Совершенно новый, неиспользованный, неоткрытый, неповрежденный товар в оригинальной упаковке ( упаковка применима). Упаковка должна быть такой же, как в розничном магазине, если только товар не был упакован производителем в нерозничную упаковку, такую ​​как коробка без надписи или полиэтиленовый пакет.См. Список продавца для получения полной информации. Просмотреть все определения условий : Модель: : MP41 , MPN: : Не применяется : Измененный элемент: : Нет , Бренд: : MP ,。

2N361 Лот из 6 шт. НОВЫЙ NOS Германиевый транзистор MP41 = 2N2428 AC542








2N361 Лот из 6 шт. НОВЫЙ NOS Германиевый транзистор MP41 = 2N2428 AC542

2N361 Лот из 6 штук НОВЫЙ NOS Германиевый транзистор MP41 = 2N2428 AC542, НОВЫЙ NOS Германиевый транзистор MP41 = 2N2428 AC542 2N361 Лот из 6 штук, Германиевый транзистор MP41 = 2N2428, 2N361, AC542, Лот из 6 штук, Аналог: 2N2428; 2N369; 2SB120; 2SB175; 2SB33; 2SB37; 2SB439; 2SB440; 2SB60; 2SB61; AC542; OC75; 2N65; 2N180; 2N181; 2N182; 2N183; 2N184; 2N185; 2N2158N; 2274; 2N185; 2N215N482; 2N237; 2N185; 2N215N; 2274; 2N237; 2N482; 2N483; 2N484; 2N485; 2N486; 2N487; 2SB437; 2SB438; 2SB482; 2SB486 ;, Все необходимое качество за менее чем 15 дней Политика возврата Быстрая доставка и бесплатный возврат всех покупок.Германиевый транзистор MP41 = 2N2428 AC542 2N361 Лот из 6 шт. НОВЫЙ НОМЕР 4playerssports.com.







СТАНАЦЕВ АЛЕКСАНДРА

PG — 1994 СРБ. ЭНИСНО ЛУГО (ИСПАНИЯ)

АЛИСИЯ ВИЛЛЕГАС

PG / G — 1994 ESP. ЭНСИНО ЛУГО (ИСПАНИЯ)

ARICA CARTER

G / PG -1996 США. ESTUDIANTES MADRID (ИСПАНИЯ)

АТОНИЕ НЬИНГИФА

ПФ — 1990 НГА.ESTUDIANTES MADRID (ИСПАНИЯ)

КЛАРА ЧЕ

PG / G — 1997 ESP. PICKEN CLARET (ИСПАНИЯ)

CRISTINA OUVIÑA

PG — 1990 ESP. КОРЗИНА ВАЛЕНСИИ (ИСПАНИЯ)

ЭЛЕАННА КРИСТИНАКИ

G -1996 GRE. CB AL-QÁZERES (ИСПАНИЯ)

IZASKUN GARCÍA

PG — 1992 ESP.АРАСКИ (ИСПАНИЯ)

ХУАНА МОЛИНА

PG / G — 1991 ESP. GDKO IBAIZABAL (ИСПАНИЯ)

LAIA PALAU

PG — 1979 ESP. UNI GIRONA (ИСПАНИЯ)

ЛЕТИЦИЯ РОМЕРО

PG — 1995 ESP. КОРЗИНА ВАЛЕНСИИ (ИСПАНИЯ)

МАРИНА ДЕЛЬГАДО

PG / G — 1992 ESP. ANDRATX (ИСПАНИЯ)

МАРИНА ЛИЗАРАЗУ

PG -1988 ESP.ЗАМАРАТ (ИСПАНИЯ)

МАРИОНА ОРТИЗ

PG — 1992 ESP. СЕГЛЕД (ВЕНГРИЯ)

МАРТА СНЕЗЕК

PG -1997 США. UCAM MURCIA (ИСПАНИЯ)

MARTA XARGAY

PG / G — 1990 ESP. UNI GIRONA (ИСПАНИЯ)

МЕЛИСА БРЧАНИНОВИЧ

F -1999 BIH. КОЛЕСА МОЗГА (БЕЛЬГИЯ)

МИКАЭЛА КЕЛЛИ

G — 1992 США.ЦЕНТРАЛЬНЫЙ МИЧИГАН (США-NCAA)

МИЛИКА ИВАНОВИЧ

G — 1988 СРБ. ЛОИНТЕК ГЕРНИКА (ИСПАНИЯ)

ПОЛА ЭСТЕБАС

PG / G — 1993 ESP. FUNDACIN PROMETE (ИСПАНИЯ)

ПОЛА СТРАУТМАН

ПФ — 1997 LTV. PECS (ВЕНГРИЯ)

RACHAEL VANDERWALL

G / PG — 1988 GBR.БЕЛФУС-НАМУР (БЕЛЬГИЯ)

SALOMÉ GARCÍA

G — 1992 ESP. UNICAJA MÁLAGA (ИСПАНИЯ)

САНДРА ИГЕРАВИДЕ

PG — 1984 ESP. ВИЛЛЕНЕВ (ФРАНЦИЯ)

СЬЕРРА МУР

PF — 23.01.94 США. ЭСТЕПОНА (ИСПАНИЯ)

СПАРКЛ ТЭЙЛОР

G -1995 США SPAR GRAN CANARIA (ИСПАНИЯ)

ЗВЕЗДНАЯ ЛЮБОВЬ

PG / G — 1993 США.ESTUDIANTES MADRID (ИСПАНИЯ)

Мы используем файлы cookie на нашем веб-сайте, чтобы предоставить вам наиболее релевантный опыт, запоминая ваши предпочтения и повторные посещения. Нажимая «Принять», вы соглашаетесь на использование ВСЕХ файлов cookie.

Управление согласием

2N361 Лот из 6 шт. НОВЫЙ NOS Германиевый транзистор MP41 = 2N2428 AC542

Fluke TL75 Набор измерительных проводов для твердой точки для мультиметра / токоизмерительных клещей ДОСТАВКА В США. Многоцелевой винт 4,5 x 30 мм с цинковым покрытием, 200 шт., Новый, 2 шт. Для аварийного выхода, противопожарный, без переборки, 3 Вт, настенный светильник, со степенью защиты IP65, 3 дюйма, EAS ANTI-THEFT SECURITY LANDYARD OPTICAL STRING HARD TAG 8.2 МГц, 100 шт., Грузоподъемность 19 000 фунтов. Стойка для поддонов Teardrop Вертикальная 168 «В x 42» Ш. Выпрямительные диоды 10A10 1N4001-1N4007 1N5402-1N5408 1N5399 1N914 1N series. 50 пластиковых сумок для подарков для покупок Сумка среднего размера с высеченными ручками 35x25cm, новая партия из 5x Zephyr Tool 5/32 «головка 1/4» шестигранный бит силы сцепления E4223 Сделано в США. Ключи 2 положения SPST BestHEP Вкл. / Выкл. Металлический замок с ключом безопасности. 5 NACHI JOBBER DRILLS LTR T .3580 5 «X 3-1 / 2» FLUTE HD 135 SP PT HSS JAPAN 854, 14-дюймовый сенсорный экран B140XTT01.0 Светодиодный ЖК-экран для ноутбука для Lenovo S400 S410 S410P.1,5 фута 15A 125V NEMA 5-15P Фланцевый входной шнур питания с крышкой от AC WORKS®. 4 мм прозрачная круглая форма 3 метра PUR Пластиковые сварочные стержни. 50 шт. 2J222 0,0022 мкФ 2,2 нф 2200 пФ 630 В майларовый пленочный конденсатор. MATSUSHITA MA23B 1PCS MA-23B NTE Эквивалент NTE102A ТРАНЗИСТОРА №

2N361 Лот из 6 шт. НОВЫЙ NOS Германиевый транзистор MP41 = 2N2428 AC542

5 // CN 0 подходит для длины стопы 9, размеры упаковки: 12 x 8 x 4 дюйма. Плакат с изображением религии сикхов с рамкой, «Джон Оксемхэм» Элегантный сосуд хранит драгоценный сувенир, который стоит носить рядом с вашим сердцем, Pure’s Designs Veteran 22 — 22 для многих — ветеранский флаг Америки.Маленький США = Китай Средний: Длина: 29. Предназначен для определения количества кислорода в выхлопной системе, 2N361 Партия из 6 шт. НОВЫЙ NOS Германиевый транзистор MP41 = 2N2428 AC542 , Купить Magneti Marelli 172000165010 Датчик температуры выхлопных газов: приборная панель — ✓ БЕСПЛАТНАЯ ДОСТАВКА возможна при соответствующих критериях покупки. Вы просто должны убедиться, что он прямой. Он поглощает боль и негативную энергию. В комплект Quarter Bundle входит 17 FQ (18 x 22 дюйма), всего 4. Эти милые маленькие щенки очаровательны с их маленькими красными галстуками-бабочками.SILVER STUD серьги серебряные серьги серебряные маленькие, Military Coming Home Clothing Camo Wear Baby Girls Wedding. 2N361 Лот из 6 шт. NEW NOS Германиевый транзистор MP41 = 2N2428 AC542 , 14 долларов США для всех остальных стран, кольцо будет поставляться в подарочной коробке. Этот рефрактометр Brix — профессиональный измеритель содержания сахара во фруктовом соке. . Пара водных туфель Bridawn kid. Наденьте эту прекрасную вещь, когда будете готовы расслабиться и расслабиться. Бесшовные вязаные перчатки и запястье обеспечивают отличный комфорт, Магазин MagiDeal Φ20 мм Φ25 мм Φ30 мм Нескользящая термоусадочная лента X-TUBE Текстурированная рукоятка Fish Gear Rod Sport Racket Handle, 2N361 Lot из 6 шт. NEW NOS Германиевый транзистор MP41 = 2N2428 AC542 , просто прикрепите ножки к акцентному стулу за несколько простых шагов, DJ 2 Go — самый портативный DJ-контроллер в мире.


2N361 Лот из 6 шт. НОВЫЙ NOS Германиевый транзистор MP41 = 2N2428 AC542


Германиевый транзистор MP41 = 2N2428, 2N361, AC542, партия 6 шт., Аналог: 2N2428; 2N369; 2SB120; 2SB175; 2SB33; 2SB37; 2SB439; 2SB440; 2SB60; 2SB61; AC542; OC18275; 2N65; 2N 2N183; 2N184; 2N185; 2N215; 2N237; 2N272; 2N407; 2N408; 2N466; 2N467; 2N481; 2N482; 2N483; 2N484; 2N485; 2N486; 2N487; 2SB437; 2SB482 Политика возврата в течение 15 дней Быстрая доставка и бесплатный возврат всех покупок.4playerssports.com
2N361 Лот из 6 шт. НОВЫЙ NOS Германиевый транзистор MP41 = 2N2428 AC542 4playerssports.com

MP41 LOT = 5 РУССКИЙ Ge PNP ТРАНЗИСТОР 0,15 Вт 0,02 A ~ AC128 2N361 2N2428 Другая винтажная электроника Винтажная электроника

MP41 LOT = 5 РУССКИЙ Ge PNP ТРАНЗИСТОР 0,15 Вт 0,02 A ~ AC128 2N361 2N2428 Другая винтажная электроника Винтажная электроника

MP41 LOT = 5 РОССИЙСКИЙ ТРАНЗИСТОР Ge PNP 0,15 Вт 0,02 A ~ AC128 2N361 2N2428

Вт 0,02 А ~ AC128 2N361 2N2428 MP41 LOT = 5 РОССИЙСКИЙ ПНП-транзистор Ge 0.15, РОССИЯ, ГЕРМАНИЯ, ТРАНЗИСТОРЫ PNP, Статическое усиление тока биполярного транзистора в общем эмиттере: (30, 60) (5 В, 1 мА), Максимально допустимый длительный (импульсный) токосъемник: 20 мА, О товаре: MP41.2N361 2N2428 MP41 LOT = 5 РОССИЙСКИЙ ТРАНЗИСТОР Ge PNP 0,15 Вт 0,02 A ~ AC128, MP41 LOT = 5 РОССИЙСКИЙ ТРАНЗИСТОР Ge PNP 0,15 Вт 0,02 A ~ AC128 2N361 2N2428, Бытовая электроника, Винтажная электроника, Другая винтажная электроника.




MP41 LOT = 5 РОССИЙСКИЙ ТРАНЗИСТОР Ge PNP 0.15 Вт 0,02 A ~ AC128 2N361 2N2428

MP41 LOT = 5 РОССИЙСКИЙ ТРАНЗИСТОР Ge PNP 0,15 Вт 0,02 A ~ AC128 2N361 2N2428. О товаре: MP41, РОССИЯ, ГЕРМАНИЯ, ТРАНЗИСТОРЫ PNP. Статический коэффициент усиления по току биполярного транзистора с общим эмиттером: (30. 60) (5 В, 1 мА). Максимально допустимый постоянный (импульсный) токоприемник: 20 мА. Примечания продавца: «Новые, старые запасы (никогда не использовались)».




MP41 LOT = 5 РОССИЙСКИЙ ТРАНЗИСТОР Ge PNP 0.15 Вт 0,02 A ~ AC128 2N361 2N2428

Доставка обычно занимает 7-15 дней. Высококачественная внешняя крышка из силиконовой резины Keyguardz для вашего существующего брелка дистанционного управления или смарт-ключа без ключа, сушить в стиральной машине или сушить в стиральной машине при низком или нулевом нагреве, бесплатная доставка соответствующих товаров. Everflow 3/8 дюйма с наружной резьбой NPT X 1/8 дюйма с внутренней резьбой NPT с шестигранной головкой из латуни. ★ Углы круглые и круглые, мы не можем гарантировать, что цвет, который вы видите на экране, точно соответствует цвету продукта. Китайский размер меньше американского.SilverStone FT03B Алюминиевый компьютерный корпус Micro ATX — более гигиеничный и экономичный вариант. Наши погодоустойчивые ремни можно наносить на внутренние поверхности и комбинировать с другими деревянными компонентами для создания целостного внешнего вида. Их можно использовать как в помещении, так и на улице в любом климате. Периодическая таблица элементов Таблица игровых ковриков для серьезных студентов Мыши Коврик, толстовка с капюшоном идеально подходит для пляжа. Ваш особенный предмет будет готов для подарка в мешочке из органзы на шнурке. Дизайн находится на обеих сторонах фурнитуры. Новый 00UR849 для Lenovo Thinkpad T560 P50S Top Case Lcd Back Cover Lid & Bezel.Отличный подарок для организатора вечеринки, #SipHipHooray * НАПИШИТЕ НАС НА ФОТОГРАФИИ — И — ИСПОЛЬЗУЙТЕ НАШ HASHTAG ДЛЯ СКИДКИ 10% НА СЛЕДУЮЩИЙ ЗАКАЗ, Доступно для покупки только в моих интернет-магазинах, Acer V3-571 E1-531 Intel Motherboard NB. Y1111.001 Q5WVH LA-7912P Протестировано в рабочем состоянии. Пожалуйста, учитывайте небольшие отклонения от того, что показано на фотографиях, изготовленных компанией Wilkinson в Ньюпорте. Великолепный высококачественный полиэфирный блеск в ультратонких тонах (. Двухдиапазонный беспроводной маршрутизатор N 300 Мбит / с LINKSYS E3200 V1 с томатом, печать выполняется непосредственно на коробке, это не наклейки или декоративные элементы.Предназначен для 20 часов разговора и 40 дней в режиме ожидания, [НЕСКОЛЬКО СЛУЧАЙНЫХ СЛУЧАЕВ]: Складное ведро отлично подходит для кемпинга, картридж с тонером 1PK TN650 для принтера Brother MFC-8880DN DCP-8070D DCP-8080DN. VELCRO 1025-AP-PSA / L Бежевая нейлоновая застежка. [Немецкая овчарка] Теплая вязаная флисовая зимняя шапка-бини с черепом из милого вышитого щенка [Бежевая]: Одежда, Вы считаете, что подножки не поддерживают, но Вам не нужна громоздкая подножка. Адаптер штекера 2 шт. 110 В ЕС — США / адаптер для путешествий / преобразователь / Корея 220 В на 110 В.Мы с радостью поможем вам и ответим на все ваши вопросы. A: Возможно, трубка имеет плохой контакт после долгой доставки. Корни, обрезанные воздухом, производят более волокнистые корни, которые впитывают больше влаги и питательных веществ.

MP41 LOT = 5 РОССИЙСКИЙ ТРАНЗИСТОР Ge PNP 0,15 Вт 0,02 A ~ AC128 2N361 2N2428
РОССИЯ, ГЕРМАНИЯ, PNP ТРАНЗИСТОРЫ, Статический ток усиления биполярного транзистора в общем эмиттере: (30, 60) (5 В, 1 мА), Максимально допустимый длительный (импульсный) токоприемник: 20 мА, О товаре: MP41.

Перекрестное предсказание временных рядов в хаотической схеме с одним транзистором

Автор

Включено в список:
  • Ханиас, М.
  • Tombras, G.S.

Abstract

Моделируется работа запускаемой извне одиночной транзисторной хаотической цепи, питаемой синусоидальным напряжением, и исследуется влияние такого переменного источника питания с точки зрения наличия хаоса. В частности, мы изучаем корреляцию между временными рядами хаотического напряжения эмиттера и коллектора и применяем алгоритм ближайшего соседа для прогнозирования временного ряда напряжения эмиттера на основе реконструкции его аттрактора на основе определения количества ближайших соседей временного ряда напряжения коллектора. за тот же промежуток времени.

Рекомендуемое цитирование

  • Ханиас, М. И Томбрас, Г.С., 2009. « Перекрестное предсказание временных рядов в одной транзисторной хаотической схеме », Хаос, солитоны и фракталы, Elsevier, т. 41 (3), страницы 1167-1173.
  • Ручка: RePEc: eee: chsofr: v: 41: y: 2009: i: 3: p: 1167-1173
    DOI: 10.1016 / j.chaos.2008.04.055

    Скачать полный текст от издателя

    Поскольку доступ к этому документу ограничен, вы можете поискать его другую версию.

    Самые популярные товары

    Это элементы, которые чаще всего цитируют те же работы, что и эта, и цитируются в тех же работах, что и эта.
    1. Чонг, Теренс Тай-Люнг и Лам, Тау-Хинг и Ян, Изабель Кит-Мин, 2012 г. « Действительно ли китайский фондовый рынок неэффективен? », Обзор экономики Китая, Elsevier, vol. 23 (1), страницы 122-137.
    2. repec: ebl: ecbull: v: 7: y: 2008: i: 7: p: 1-7 не указан в IDEAS

    Исправления

    Все материалы на этом сайте предоставлены соответствующими издателями и авторами.Вы можете помочь исправить ошибки и упущения. При запросе исправления укажите идентификатор этого элемента: RePEc: eee: chsofr: v: 41: y: 2009: i: 3: p: 1167-1173 . См. Общую информацию о том, как исправить материал в RePEc.

    По техническим вопросам, касающимся этого элемента, или для исправления его авторов, заголовка, аннотации, библиографической информации или информации для загрузки, обращайтесь:. Общие контактные данные провайдера: https://www.journals.elsevier.com/chaos-solitons-and-fractals .

    Если вы создали этот элемент и еще не зарегистрированы в RePEc, мы рекомендуем вам сделать это здесь. Это позволяет привязать ваш профиль к этому элементу. Это также позволяет вам принимать потенциальные ссылки на этот элемент, в отношении которых мы не уверены.

    Если CitEc распознал библиографическую ссылку, но не связал с ней элемент в RePEc, вы можете помочь с этой формой .

    Если вам известно об отсутствующих элементах, цитирующих этот элемент, вы можете помочь нам создать эти ссылки, добавив соответствующие ссылки таким же образом, как указано выше, для каждого элемента ссылки.Если вы являетесь зарегистрированным автором этого элемента, вы также можете проверить вкладку «Цитаты» в своем профиле службы авторов RePEc, поскольку там могут быть некоторые цитаты, ожидающие подтверждения.

    По техническим вопросам, касающимся этого элемента, или для исправления его авторов, названия, аннотации, библиографической информации или информации для загрузки, обращайтесь: Thayer, Thomas R. (адрес электронной почты указан ниже). Общие контактные данные провайдера: https://www.journals.elsevier.com/chaos-solitons-and-fractals .

    Обратите внимание, что исправления могут занять пару недель, чтобы отфильтровать различные сервисы RePEc.

    Путь к трехмерной биоэлектронике

    Abstract

    Достижения в области материалов и технологий для трехмерных (3D) культур клеток, которые более точно имитируют системы in vivo для изучения биологических явлений, способствовали разработке моделей органов и тканей. Несмотря на то, что сложные трехмерные ткани могут быть созданы, технология, которая может точно оценить функциональность этих сложных моделей с высокой пропускной способностью и динамическим образом, не очень хорошо адаптирована.Здесь мы представляем органическое биоэлектронное устройство на основе проводящего полимерного каркаса, интегрированного в конфигурацию электрохимического транзистора. Эта платформа поддерживает двойную цель: обеспечение трехмерного роста культур клеток и мониторинг в реальном времени адгезии и роста клеток. Мы адаптировали нашу систему к трехмерной трубчатой ​​геометрии, способствующей свободному потоку питательных веществ, с учетом ее значимости для различных биологических тканей (например, сосудов, желудочно-кишечного тракта и почек) и процессов (например, кровотока).Этот биомиметический транзистор в лампе не требует методов фотолитографии для подготовки, что позволяет легко адаптировать его к цели. Мы демонстрируем, что эпителиальные и фибробластные клетки легко растут и образуют тканеподобную архитектуру внутри проводящего полимерного каркаса, который составляет канал транзистора. Процесс формирования ткани внутри проводящего полимерного канала постепенно изменяет характеристики транзистора. Коррелируя в реальном времени изменения устойчивых характеристик транзистора с ростом культивируемой ткани, мы извлекаем ценную информацию о переходных процессах формирования ткани.Наша биомиметическая платформа, позволяющая проводить динамические измерения без меток и на месте, демонстрирует потенциал для мониторинга трехмерной клеточной культуры в реальном времени и совместимость для использования в долгосрочных платформах «орган на чипе».

    ВВЕДЕНИЕ

    Клеточные анализы широко использовались для открытия лекарств, а также для понимания молекулярных механизмов заболевания в течение нескольких десятилетий. Хотя большинство методов полагаются на оптические преобразователи, электрическое преобразование, возможно, является чрезвычайно богатым данными и динамическим средством взаимодействия с клетками.Большинство электрических измерений до сих пор сосредоточено на электрофизиологическом взаимодействии с электрогенными клетками (например, нейронами или тканями сердца) ( 1 , 2 ). Тем не менее, существует значительный объем работ с использованием методов электрического импеданса для мониторинга таких разнообразных свойств клеток, как адгезия к микродвижению, неинвазивным способом без меток, благодаря новаторской работе Giaever и Keese ( 3 ). Транзисторы, которые многие считают революционным изобретением, открывшим эру микроэлектроники, могут использоваться в качестве преобразователей биологических сигналов при интеграции с электролитами ( 4 ).В качестве транзисторов с электролитным затвором органические электрохимические транзисторы (OECT) особенно подходят для биотрансдукции, поскольку они могут преобразовывать биологические сигналы в электрические выходные сигналы с использованием очень низких рабочих напряжений ( 5 ). OECT использует органическую полупроводниковую пленку в канале, контактирующем с электролитом (биологической средой), потенциал которого модулируется электродом затвора. Работа OECT зависит от проникновения ионов электролита в канал и их способности изменять состояние легирования и, следовательно, проводимость канала.Отличительной особенностью этих устройств является то, что взаимодействие ионов с каналом охватывает большую часть органического электронного канала, что приводит к большому усилению модуляции затвора ( 6 ). Поэтому OECT были интегрированы в различные платформы биохимических датчиков, включая имплантируемые матрицы, которые записывают сигналы от электрически активных клеток с рекордно высокой чувствительностью ( 7 ), или платформы in vitro, которые измеряют концентрации метаболитов в физиологических жидкостях ( 8 10 ).Таким образом, было показано, что OECT, непосредственно взаимодействующие с культурами клеток, позволяют оценить целостность и состояние барьерных (неэлектрогенных) клеток со степенью превосходства над традиционными платформами для измерения электрохимического импеданса с использованием электродов ( 11 ). В этих измерениях клетки, растущие в канале, препятствуют ионному потоку между электролитом и каналом и изменяют производительность устройства. В то время как первые зарегистрированные OECT были основаны на полипирроле ( 12 ), материал рабочей лошадки, обычно используемый в качестве канала, представляет собой проводящий полимер поли (3,4-этилендиокситиофен), легированный полистиролсульфонатом (PEDOT: PSS) из-за его заметная стабильность в окисленной и восстановленной формах.Это особенно важно для приложений на основе клеток, его оптическая прозрачность и способность к функционализации поверхности позволяют проводить параллельную оптическую и электрическую оценку клеток ( 13 ), а также контролировать прикрепление и рост клеток на их поверхности ( 14 ).

    Хотя большинство биологических преобразователей включают [двумерные (2D)] монослои клеток, культивируемых на плоских субстратах, растет признание того, что данные, полученные с помощью подходов плоской биологии, могут вводить в заблуждение.Трехмерные подходы к культивированию клеток в настоящее время широко распространены и используются сообществом «орган на чипе» для поиска лекарственных препаратов и токсикологических анализов, относящихся к человеку ( 15 17 ). Следовательно, было разработано большое количество трехмерных моделей, которые лучше имитируют физиологию in vivo, включая сфероиды, органоиды и каркасы, причем последние обычно представляют собой пористую матрицу поддержки клеток, состоящую из синтетических материалов или биополимеров ( 18 , 19 ). Интеграция этих сложных систем с электрическими преобразователями ограничена плоскими электродами ( 20 23 ), что несовместимо с точным контролем функций этих сложных моделей.Однако, как недавно было продемонстрировано, способность из проводящих полимеров превращаться в механически мягкие гидрогели и каркасы ( 24 ) открывает новые захватывающие возможности для интеграции электропроводящих материалов с трехмерными культурами клеток ( 25 27 ). Ранее была показана интеграция каркасов в OECT, но большой размер устройств означал очень низкие скорости и низкую трансдуктивность, а мониторинг клеток не был показан ( 26 ). Недавно мы впервые показали использование каркасов PEDOT: PSS для одновременного размещения и мониторинга (посредством импеданса) сокультуры роста клеток млекопитающих в их пористой архитектуре ( 28 ).Мы были вдохновлены подходами тканевой инженерии к выращиванию клеток в 3D на пористых каркасах с механическими и биохимическими сигналами, обеспечивающими рост клеток, но с добавлением электрических функций благодаря проводящему полимеру. Такое трехмерное электродное устройство предлагает расширенные возможности восприятия; однако выделить критические параметры из комплексного спектра импеданса довольно сложно.

    Продолжая эту работу, здесь мы покажем использование трехмерных макропористых каркасов в конфигурации OECT для динамического мониторинга роста клеточных культур.Мы демонстрируем простую настройку этих каркасов с точки зрения электрических, механических и биохимических свойств благодаря процессу лиофилизации in situ, который мы адаптировали для сборки каркасов внутри жидкостных трубок. Трубчатая структура способствует газообмену и доставке свежей среды к клеткам, которые растут внутри каркаса, в некоторой степени напоминающих кровеносные сосуды. Мы демонстрируем, что клетки легко растут и образуют тканеподобную архитектуру внутри проводящего полимерного каркаса, составляющего канал транзистора.Формирование ткани постепенно модулирует электронные свойства проводящего полимерного каркаса, о чем свидетельствуют изменения как в установившихся, так и в переходных характеристиках устройства. Сопоставляя изменения в характеристиках транзистора с адгезией и ростом клеток с течением времени, мы извлекаем полезную информацию о формировании ткани. Этот динамический и «живой» электронный инструмент без этикеток демонстрирует потенциал этих каркасов для мониторинга трехмерной клеточной культуры в реальном времени и совместимость с использованием в долгосрочных платформах «орган на чипе».

    РЕЗУЛЬТАТЫ

    Наиболее распространенным и относительно простым методом придания полимеру трехмерной структуры является сублимационная сушка (известная как лиофилизация) ( 29 , 30 ). Используя эти способы, можно получить отдельно стоящие макропористые каркасы из водных растворов / дисперсий полимеров с механической стабильностью и пористостью, регулируемыми составом материала и условиями обработки. Кроме того, поскольку основной материал находится в жидкой форме, можно регулировать размеры получаемой затвердевшей структуры с помощью формы, в которой она отливается.Это обеспечивает беспрецедентную простоту изготовления, а также большую универсальность для проектирования платформ на основе этих трехмерных материалов с макроскопическими порами. В нашей предыдущей работе ( 28 ) жидкостная трубка была интегрирована с относительно большим каркасом на основе PEDOT: PSS (с использованием кюветы в качестве формы), чтобы способствовать однородному накоплению клеток внутри каркаса, а также обеспечивать непрерывную перфузию необходимых питательных веществ. для роста клеток в течение нескольких дней ( 31 , 32 ). Теперь мы перевернули и уменьшили эту концепцию и разработали платформу трехмерного мониторинга ячеек на основе трубчатой ​​Т-образной конструкции с электродами истока, стока и затвора, встроенными внутри жидкостной системы.Такая геометрия позволяет интегрировать трехмерный проводящий канал (трехмерный проводящий полимерный каркас) внутри трубки, что одновременно обеспечивает возможность перфузии с легким взаимодействием со стандартными жидкостными системами. Маршрут изготовления транзистора в лампе («тубистор») и архитектура устройства показаны на A и B соответственно. Два одноосных конца устройства служат входным и выходным портами, а центральное отверстие используется для интеграции электродов исток-сток.Электрод затвора (например, сетка из платины или проволока из Ag / AgCl) устанавливается в удлинении трубки рядом с входным отверстием. Трехмерный канал тубистора состоит из пористого каркаса PEDOT: PSS, сформированного на месте с помощью процесса сублимационной сушки, как описано в другом месте ( 26 ). Вкратце, процесс включает замораживание водного раствора полимера с контролируемой скоростью с последующей сублимацией кристаллов льда в условиях высокого вакуума. Это приводит к пористой матрице с высоким отношением поверхности к объему и обширной трехмерной сетью взаимосвязанных пор.Схематическое изображение морфологического перехода, вызванного процессом сублимационной сушки, показано на рис. S1. Размеры производимых трубчатых каркасов определяются внутренним диаметром трубки, а их размер можно регулировать, контролируя вводимый объем. Тубистор запирается через жидкий электролит, который соединяет большую часть полимерного каркаса и электрода затвора. Несмотря на значительно большую геометрию транзистора и «громоздкую» морфологию PEDOT: PSS, механизм работы тубистора идентичен таковому у 2D OECT ( 5 , 6 , 33 ).В случае OECT смещение на электроде затвора вводит ионы электролита в канал, что приводит к изменению окислительно-восстановительного состояния проводящего полимера. В случае каркасов PEDOT: PSS при приложении положительного смещения затвора катионы из электролита вводятся в сложную матрицу (состоящую из пар сульфонат-аниона и дырки), и анионы компенсируются. Это вызывает удаление дырок и, как следствие, уменьшение тока стока (т.е. дедопирование PEDOT: PSS) (проиллюстрировано на).Передаточные и выходные характеристики тубистора показывают уменьшение тока стока с напряжением затвора, что соответствует работе в режиме истощения (, D и E). На основе модели, предложенной Ривнаем и соавторами, крутизна ОЭКТ зависит от объемной емкости канала и напрямую зависит от геометрических характеристик ( 6 , 34 ). Учитывая, что объем канала PEDOT: PSS в тубисторе в несколько сотен раз больше, чем в типичных устройствах центробежного литья ( 33 ), ожидаются высокие значения крутизны и низкие скорости переключения.Несмотря на большую длину канала (> 500 мкм), было обнаружено, что крутизна типичного тубистора превышает значения 12 мСм из-за большой ширины и общей толщины. Коммутационная способность транзисторов исследовалась с использованием импульсных напряжений на электроде затвора (). Подбирая переходный процесс тока стока, вызванный импульсом напряжения на затворе, мы оценили время отклика (τ) транзисторов. Как правило, тубисторы давали низкую скорость переключения, с экспоненциальным временем нарастания, часто превышающим ~ 1.5 с. Кроме того, наблюдалось асимметричное поведение между режимом дедопирования ( В GS = 0,2 В) и восстановлением тока ( В GS = 0 В) (рис. S2). Это изменение отражается в соотношении значений времени отклика для двух режимов τ rec / τ dedop, , которое оказалось приблизительно равным 1,4. Этот результат показывает, что процесс восстановления (при В GS = 0 В) происходит медленнее, чем дедопирование, и может быть объяснен более медленным дрейфом катионов из объема полупроводника в электролит из-за захвата ионов.

    Простые в изготовлении 3D-проводящие полимерные транзисторы в лампе: Tubistor.

    ( A ) Схематическое изображение процесса изготовления. ( B ) Схематическое изображение конструкции устройства. Устройство состоит из трех основных частей: (i) трубчатая полость с тремя отверстиями (два из них предназначены для контактов и электрода затвора, а другое — для перфузии), (ii) гибкие электроды с покрытием из золота, используемые в качестве источника. (S) и дренажный (D) контакты канала, закрепленные внутри трубки, и (iii) каркас PEDOT: PSS в качестве канала с электродом затвора, встроенным в трубку.Чтобы облегчить визуализацию канала, на виде в разрезе показано, как электроды размещены внутри каркаса. На схеме показан процесс дедопирования внутри канала, когда катионы из электролита вводятся в каркас 3D PEDOT: PSS. ( C ) Фотография тубистора с увеличенным изображением проводящего каркаса внутри трубки. Фотография предоставлена ​​Харалампосом Питсалидисом. ( D ) Выходные кривые транзистора, показывающие зависимость тока стока ( I DS ) от напряжения стока ( В, DS ) для напряжения затвора ( В, GS ) в диапазоне от 0 до 0.6 В. ( E ) Передаточные характеристики и соответствующая крутизна ( г м ) типичного тубистора при В DS = -0,6 В. ( F ) Переходная характеристика тубистора на периодический прямоугольные импульсы затвора ( В, GS = 0,2 В в течение 10 с) при В DS = -0,2 В. Электролит представлял собой 0,1 М водный раствор NaCl. Расстояние между электродами исток-сток ( L *) в этом конкретном устройстве составляло приблизительно 1 мм, а ширина ( W *) каркаса составляла 4 мм.Диаметр ( D ) трубчатого каркаса составлял ~ 1,5 мм.

    Учитывая высокое отношение поверхности к объему каркасов, мы полагаем, что управление пористыми трехмерными транзисторами электролитом является более сложной задачей по сравнению с планарными OECT. Таким образом, выбор электрода затвора имеет решающее значение, и необходимо найти хороший баланс между биосовместимостью и эффективностью стробирования ( 35 ). Для характеристики тубисторов использовался неполяризуемый электрод, такой как Ag / AgCl, поскольку падение напряжения на электроде затвора / электролите минимально.Несмотря на широкое использование Ag / AgCl в электрофизиологии, в долгосрочных клеточных исследованиях было доказано, что он цитотоксичен ( 36 ). Альтернативной стратегией является использование электрода затвора большой емкости, такого как PEDOT: PSS. Таким образом, мы исследовали использование вторичного каркаса PEDOT: PSS в качестве электрода затвора (рис. S3A). Независимо от хорошего затвора, предусмотренного в этом случае, электрическая проводка и контакт с решеткой затвора внутри трубы оказались технически сложными. Pt-электроды обладают хорошей биосовместимостью; однако эффективность стробирования довольно неэффективна из-за его поляризуемого характера (рис.S3B). Чтобы преодолеть эти ограничения, необходимо существенно увеличить поверхность электрода затвора. Как мы покажем далее в этой работе, многослойный сетчатый платиновый электрод обеспечивает эффективное управление (при заданной геометрии канала) для нашего трехмерного транзистора, а также хорошую цитосовместимость.

    Морфологические и структурные свойства каркасов могут иметь большое влияние на функциональные возможности клеток и результирующее тканевое микроокружение. В частности, размер пор и плотность представляют собой наиболее важные характеристики, поскольку они влияют на проникновение клеток в каркас и определяют их пространственное распределение в трехмерной матрице ( 37 ).Кроме того, они могут влиять на сопротивление потоку, транспортировку питательных веществ и выведение продуктов жизнедеятельности. Простой способ контролировать морфологию пор — варьировать параметр скорости охлаждения. Ранее сообщалось, что размер пор можно эффективно увеличить за счет уменьшения скорости охлаждения ( 38 ). Чтобы подтвердить это, мы исследовали влияние различных скоростей охлаждения (0,4, 0,8 и 1,2 ° C / мин) на морфологию пор каркасов PEDOT: PSS с додецилбензолсульфоновой кислотой (DBSA) в качестве добавки (рис.S4A). Средний размер пор [оцененный из изображений сканирующей электронной микроскопии (SEM)] показал тенденцию к уменьшению с увеличением скорости охлаждения с ~ 85,9 ± 15,0 до 47,9 ± 7,8. Следует отметить, что параметр скорости охлаждения извлекается из значений температуры полки; таким образом, фактическая скорость охлаждения внутри трубки может быть другой. Несмотря на различия в размере пор, наблюдались лишь незначительные колебания электрических характеристик соответствующих устройств (рис. S4B). Последующие эксперименты проводились с промежуточным условием скорости охлаждения (0.8 ° C / мин), так как он дает достаточно большие поры и в целом хорошую однородность.

    Варианты рецептуры PEDOT: PSS также могут изменять электрические и механические свойства полученных каркасов. Как мы показали ранее, добавление DBSA или коллагена в раствор PEDOT: PSS заметно изменяет проводимость или механическую жесткость соответственно ( 28 ). Следуя этому обоснованию, мы приступили к исследованию влияния различных составов PEDOT: PSS на электрические характеристики тубисторов, показанных на микрофотографиях SEM чистого PEDOT: PSS, PEDOT: PSS / DBSA, PEDOT: PSS / DBSA / collagen и PEDOT: Каркасы из PSS / DBSA / SWCNT (однослойные углеродные нанотрубки) (от A до D).Каркасы демонстрируют сильно взаимосвязанные пористые сети с размером пор от ~ 50 до 120 мкм. Здесь параметры сублимационной сушки во время изготовления различных каркасов поддерживались постоянными ( T C = -50 ° C, 0,8 ° C / мин). В случае чистого PEDOT: PSS очевидно более случайное распределение пор по размерам, в то время как включение DBSA улучшает однородность образования пор, вероятно, из-за его поверхностно-активных свойств, которые способствуют диспергированию твердых частиц в исходном растворе.Присутствие коллагена в смеси PEDOT: PSS / DBSA, по-видимому, не вызывает какого-либо морфологического воздействия на макроуровне на полученную пористую структуру. В случае смеси ОСУНТ проволочные нанодомены немного выступают за поверхность каркаса (, вставка).

    Морфологические и электрические характеристики различных проводящих матриц.

    СЭМ-изображения тубисторов на основе ( A ) чистого PEDOT: PSS, ( B ) PEDOT: PSS / DBSA, ( C ) PEDOT: PSS / DBSA / коллаген и ( D ) PEDOT : Строительные леса PSS / DBSA / SWCNT.На вставках показаны СЭМ-изображения пор при большем увеличении. ( E ) Сравнительные характеристики выходных транзисторов (при В GS = 0 В) и ( F ) соответствующие кривые крутизны для различных типов каркасов. Характеристики транзистора измеряются в физиологическом растворе с фосфатным буфером (PBS) с использованием гранулы Ag / AgCl в качестве электрода затвора. Расстояние ( L *) между электродами исток-сток составило примерно 1 мм, тогда как ширина ( W *) каркаса в этом случае составляла 4 мм.Показанные результаты получены на типичных устройствах.

    Более поддающиеся количественной оценке изменения можно наблюдать в электрическом поведении тубисторов, а именно, в сравнительных выходных характеристиках и эволюции крутизны в данном диапазоне V GS (, E и F). При использовании в качестве материала канала каркасы на основе DBSA продемонстрировали существенное улучшение электрических характеристик по сравнению с исходными образцами, что подтверждается характеристиками транзисторов соответствующих тубисторов, что согласуется с предыдущими отчетами о проводимости PEDOT: PSS с улучшенным DBSA ( 25 , 39 ).В частности, величина I DS увеличилась примерно в шесть раз с DBSA (с ~ 0,7 до ~ 4,2 мА), а величина g m увеличилась с 0,95 до 11,2 мСм. Хотя добавление коллагена может обеспечить лучшую биосовместимость и механические свойства для исследований роста тканей, его изолирующая природа ухудшает проводимость каркасов и общие характеристики тубисторов. Напротив, включение SWCNT в смесь PEDOT: PSS / DBSA привело к тубисторам с высокими значениями крутизны 18.7 мс (лучшая записанная производительность) ( 40 , 41 ). Дальнейшая работа будет включать более подробное исследование структурных, морфологических и электрических свойств каркасов PEDOT: PSS / наноматериал (УНТ, графен и т. Д.).

    Как описано Jimison et al . ( 42 ), OECT могут использоваться для оценки и мониторинга целостности барьерных тканей. В первой попытке использовать тубистор в качестве электрохимического преобразователя биологических событий, две разные клеточные линии были засеяны на клетки трубчатой ​​формы (длина 4 мм; диаметр 1 мкм).5 мм) PEDOT: каркасы PSS, а именно, барьерные эпителиальные клетки почек (MDCKII) и иммортализованные теломеразой фибробласты (TIF). Изображение различных отдельно стоящих строительных лесов PEDOT: PSS показано на. В этой серии экспериментов этап посева и роста клеток происходил в пробирке Эппендорфа в течение 3 дней. Затем содержащие ткань каркасы были вставлены внутрь тубистора, чтобы исследовать влияние роста клеток на электрические характеристики тубистора (). Флуоресцентные изображения (, C и D), полученные после 3 дней культивирования, свидетельствуют о накоплении клеток в каркасе с несколько неоднородным распределением клеток и охватом, очевидным для обоих типов клеток.Это согласуется с предыдущими наблюдениями роста клеток в каркасах PEDOT: PSS и может быть объяснено отсутствием перфузионной системы ( 28 ). В то время как клетки TIF, по-видимому, были распределены по каркасу, образуя отдельные клеточные домены, каркасы, засеянные клетками MDCKII, демонстрировали высокую конфлюэнтность с тканеподобной морфологией на поверхности пор, как показано на увеличенном изображении.

    Электронный мониторинг трехмерных клеточных культур, выращенных ex situ, с помощью тубистора.

    ( A ) Фотография отдельно стоящих строительных лесов PEDOT: PSS различных размеров и форм.Фотография предоставлена ​​Харалампосом Питсалидисом. ( B ) Набросок процесса роста и измерения клеток ex situ в 3D. Перед электрическими измерениями каркас приводили в контакт с электродами исток-сток в присутствии питательной среды. Изображение флуоресцентной микроскопии PEDOT: каркасы PSS, засеянные ( C ) MDCKII и ( D ) TIF клетками после 3 дней культивирования клеток в пробирке Эппендорфа. Отсканированные изображения были псевдо-желтого цвета. Нормализованная крутизна ( г м ) по сравнению с В GS при В DS = -0.6 В до и после культивирования с клетками ( E ) MDCKII и ( F ) TIF. Нормализованный токовый отклик OECT на периодические прямоугольные импульсы V GS с и без ( G ) MDCKII и ( H ) TIF-ячеек. Пунктирная черная линия — экспоненциальная аппроксимация, используемая для извлечения значений τ. Электрические измерения проводились с помощью затворного электрода Ag / AgCl. Измеренное расстояние ( L *) между электродами сток-исток составило примерно 1.5 мм, а ширина ( W *) каркаса в данной серии экспериментов составляла 4 мм.

    Было замечено, что адгезия клеток и последующее образование ткани внутри пор каркаса существенно изменяет ток стока, как показано на выходных характеристиках рис. S5. Это изменение сопровождается сдвигом в сторону отрицательного значения V DS , вероятно, из-за неидеального физического контакта между электродами и полупроводником, что приводит к плохой инжекции заряда, особенно в каркасах, покрытых ячейками.Кроме того, было обнаружено, что рост клеток в каркасах влияет на эффективность передачи ионного сигнала, выраженную величиной г м . Сравнивая максимальные нормализованные значения g m в зависимости от V GS между каркасами, содержащими клетки, и каркасами без клеток, мы заметили уменьшение на 72 и 60% для MDCKII cell-seded () и TIF-клеток. –Seeded () скаффолды соответственно. В соответствии с предыдущими наблюдениями планарных OECT, формирование барьерной ткани (например,g., MDCKII) на канале PEDOT: PSS OECT изменяет характеристики транзистора, то есть увеличивает время отклика (τ). Это было дополнительно подтверждено импульсными характеристиками тубисторов (, G и H). Наблюдается заметная разница в относительном изменении времени ответа между двумя типами клеток. В частности, в случае эпителиальных клеток MDCKII, где ионный транспорт затруднен из-за свойств плотного барьера, время ответа (τ), как было обнаружено, существенно увеличивается с 1.От 4 до 3,1 с. Напротив, устройства, засеянные TIF-клетками (безбарьерные тканеобразующие клетки), показали незначительное изменение от 2,0 до 2,6 с. Мы полагаем, что это различие связано с дополнительными эффектами сопротивления, которые передаются эпителиальными клетками, в отличие от клеток фибробластов. Это подтверждается предыдущими работами по скринингу нескольких типов клеток (образующих барьер и не образующих барьер) на двухмерных планарных устройствах ( 43 ). Контрольные эксперименты, проведенные без клеток в культуральной среде в течение 4 дней, показали лишь незначительное ухудшение характеристик устройства, как показано на рис.S6. В частности, было измерено уменьшение I DS примерно на 17%, в то время как соответствующее изменение максимального значения г м оказалось примерно на 18%.

    Чтобы оценить универсальность наших 3D-устройств, мы провели мониторинг роста клеток в реальном времени. Жидкая структура тубисторов способствует эффективной перфузии каркасов за счет подачи непрерывного потока среды (0,5 мкл / мин) во время культивирования клеток при мониторинге параметров транзистора.Как обсуждалось ранее, чтобы сделать тубистор биосовместимым с долгосрочными электрическими измерениями, в качестве электрода затвора использовалась платиновая сетка, встроенная в трубку. Схематическое изображение экспериментальной установки показано на рис. В этой серии экспериментов клетки MDCKII культивировали внутри тубистора без какой-либо предварительной обработки каркаса и визуализировали через 1 и 2 дня (, B и C). Гомогенное распространение и распределение клеток четко видно по всему каркасу, наряду с обширным образованием ткани через 2 дня культивирования.Это наблюдение подчеркивает важную роль перфузионной системы при размещении трехмерных клеточных культур. В течение этих 2 дней мы могли отслеживать колебания электрических характеристик устройств, связанных с различными стадиями роста клеток. Выходные характеристики тубисторов в определенные моменты времени в процессе культивирования клеток показывают заметное падение величины I DS ( В DS = -0,6 В) с -1,6 до 0,46 мА после посева. и во время инкубации (1 час без потока), сопровождаемого уменьшением g m более чем на два порядка (, D и E).Мы связываем эти изменения с высокой плотностью исходной клеточной суспензии, которая может затруднять инжекцию носителей заряда и диффузию ионов. После стадии инкубации неприлипающие клетки были вытеснены путем подачи свежей среды в систему, что привело к частичному восстановлению производительности устройства. Дополнительные эксперименты были проведены для изучения начального влияния плотности клеток на производительность устройства путем изменения количества клеток, засеянных в каркасы (4 × 10 3 против 4 × 10 5 клеток).Мы могли наблюдать заметную разницу в производительности устройства после 1 часа посева с различной плотностью клеток. Устройство с засеянным устройством с более высокой плотностью клеток привело к большему снижению величины тока, сопровождаемому изменением значения g m на ~ 28% по сравнению с изменением на ~ 16% для более низкой плотности клеток (рис. S7). Рост ячеек в 3D-матрице оказывает прямое влияние на производительность устройства, скорее всего, связанное с ионным сопротивлением и сопротивлением канала. Таким образом, регулируя количество клеток при заданном размере каркаса, мы можем настроить уровень чувствительности устройства для оценки начальных этапов прикрепления клеток.На этом этапе могут наблюдаться изменения от устройства к устройству из-за случайного распределения ячеек и покрытия. Примечательно, что после прикрепления клеток устройства демонстрируют устойчивое поведение, в то время как постепенное уменьшение с течением времени величины g m наблюдалось после t = ~ 16 часов культивирования клеток, как показано на рис. Клеточная организация внутри каркасов в течение первых 48 часов сильно определяет электрическую работу устройств с относительным уменьшением максимального значения г м примерно на 82%.Из-за небольшого размера каркаса и хорошей перфузионной способности тубистора мы смогли получить интенсивный рост клеток уже через 2 дня культивирования. После 44 часов культивирования клеток нет никаких серьезных изменений в g m , что указывает на то, что была получена сливная ткань. Электрические измерения in situ инкубированного устройства без клеток не показали каких-либо значительных изменений значения g m с течением времени, как показано на контрольной кривой (обозначенной звездочками).

    Тубисторы совместимы с мониторингом клеток in situ.

    ( A ) Иллюстрация экспериментальной установки, используемой в динамических экспериментах. СЭМ-изображение, показывающее клетки MDCKII, культивируемые in situ в каркасе PEDOT: PSS в течение ~ 2 дней, что свидетельствует о том, что клетки были способны прилипать и образовывать ткань внутри тубистора. Серая линия (звездочки) показывает эволюцию трансдуктивности во времени бесклеточного устройства, инкубированного (37 ° C, 5% CO 2 ) в среде для культивирования клеток.Флуоресцентные изображения клеток MDCKII, культивированных in situ в течение ( B ) 1 день и ( C ) 2 дня. Отсканированные изображения были псевдо-желтого цвета. ( D ) Репрезентативные выходные характеристики тубисторов in situ, зарегистрированные во время роста клеток в различные моменты времени. ( E ) Соответствующая эволюция значений нормализованной трансдуктивности на разных этапах процесса культивирования клеток. Электрические измерения проводились с использованием затворного электрода с сеткой из платины, встроенного в удлинитель трубки.Устройство было подключено к электрическому измерительному блоку во время культивирования клеток.

    Мы и другие показали, что адгезия клеток может сильно изменить импеданс электродов, на которых они культивируются; однако другие процессы, такие как формирование барьера (типичное для эпителиальных клеток, таких как клетки MDCKII, используемые здесь), могут иметь дополнительные электрические эффекты, которые могут наблюдаться. Чтобы проиллюстрировать будущий потенциал этих устройств для непрерывного токсикологического мониторинга, мы провели предварительные эксперименты с EGTA, хелатором кальция, который разрушает параклеточные соединения, тем самым нарушая тканевой барьер.Подтверждая влияние EGTA (100 мМ) на наши устройства для 3D-культивирования, прогрессирующее разрушение клеточного барьера было подтверждено уменьшением постоянной времени τ, поскольку плотные контакты подвергаются разборке (рис. S8A). В частности, быстрое уменьшение нормализованного значения τ наблюдалось в течение первых 15 минут, что означает нарушение целостности барьера (рис. S8B). Эти результаты хорошо согласуются с нашими предыдущими исследованиями эффектов EGTA на параклеточную проницаемость с использованием 2D OECT ( 13 , 44 ).

    ОБСУЖДЕНИЕ

    От первой демонстрации записи нейрона пиявки с использованием транзисторной технологии на основе Si ( 4 ) до более поздних исследований, таких как зондирование активности отдельных клеток с помощью настраиваемого полевого транзистора наноразмерного 3D-зондирования Тиана. и др. . ( 45 ), транзисторы оказались очень полезными для мониторинга ячеек. Будучи по своей сути более биомиметическими транзисторами, из-за органической природы материала, из которого изготовлен канал, OECT стали становиться все сильнее при взаимодействии с клетками.В частности, OECT использовались не только для мониторинга электроактивных ячеек, но и для мониторинга целостности тканей, со степенью превосходства над традиционным двухэлектродным форматом, используемым при измерении электрического импеданса ячеек ( 11 , 46 ). Помимо метода патч-зажима (или подходов с использованием микроигл) для мониторинга внутриклеточной электрической активности, электроды для взаимодействия с клетками сами по себе почти исключительно двухмерные, что ограничивает эффективность электрических измерений более физиологически значимых трехмерных тканевых структур.Несомненно, трехмерная клеточная биология извлекала и будет продолжать извлекать выгоду из достижений в области материаловедения и биологии с помощью сложных и физиологически релевантных сложных моделей, поэтому срочно необходимы технологии, которые могут адаптироваться для точного мониторинга этих систем. Таким образом, наша инновационная концепция полностью интегрированного трехмерного транзистора на основе полимера в трубке в качестве опоры для клеточной ткани и активного преобразователя открывает новый путь к действительно биомиметической трехмерной электронике in vitro (био). Мы успешно решили проблемы с точки зрения (микро) электроники, связанные со стабильностью, электрическими характеристиками и системной интеграцией.Наш 3D OECT продемонстрировал удивительно хорошие и стабильные во времени электрические характеристики и надежность благодаря своей конструкции и формированию проводящего канала на месте. С точки зрения материалов / функциональности, мы продемонстрировали возможность изготовления широкого разнообразия мезомасштабных и макромасштабных геометрий, и что, настраивая компоненты в проводящем растворе прекурсора, мы можем легко регулировать как характеристики устройства (т. Е. Электрическую проводимость), так и свойства каркаса (т.е., пористость) для разных целей. Мы также обнаружили, что наши устройства демонстрируют электрическое поведение в зависимости от напряжения благодаря хорошим эластичным свойствам каркасов PEDOT: PSS, как показано на рис. S9. Кумулятивное сжатие каркаса внутри тубистора привело к постепенному увеличению измеряемого тока стока, возможно, из-за создания большего количества проводящих точек. Поскольку это наблюдение выходит за рамки нашего текущего применения, будущие исследования позволят более тщательно изучить возможности нашего устройства для измерения давления.

    С биологической точки зрения мы продемонстрировали отличную совместимость трехмерных проводящих каркасов с двумя различными типами клеток как при посеве ex situ, так и in situ с использованием непрерывного потока через нашу интегрированную жидкость. Интегрированный жидкостный клапан обеспечивает большую простоту использования и совместимость с биологическими системами. Как и ожидалось, посев in situ привел к значительно более быстрой адгезии и росту клеток из-за постоянного обмена средой через нашу перфузионную систему. Тубистор также использовался как активный датчик прикрепления и роста клеток внутри каркаса.Как было замечено, разные типы клеток приводили к различным изменениям как в установившемся состоянии, так и во временном ответе. Как и ожидалось, клетки, образующие барьер, ингибировали ионный поток в большей степени и приводили к более выраженному подавлению электрических характеристик по сравнению с клетками, которые, как известно, не образуют ионные барьеры. In situ динамические измерения тубистора с тканевыми клетками барьерного типа позволили получить полезную информацию о временной шкале нескольких событий, что позволило нам постулировать критические стадии прикрепления и роста клеток, используя коэффициент усиления транзистора как показатель качества для биотрансдукции.Вместе эта работа открывает новую неизведанную область интегрированной трехмерной биоэлектроники в направлении более физиологически релевантных систем in vitro. Наше видение будущего включает в себя разработку более сложных систем органоидного типа, включающих несколько типов клеток, для изучения механизмов, лежащих в основе заболеваний, и помощи в разработке соответствующих методов лечения.

    МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ

    Подготовка трехмерных каркасов

    Каркасы были приготовлены из водной дисперсии PEDOT: PSS (Clevios PH 1000, Heraeus) в концентрации 1.25 мас.%. Для улучшения механических свойств и стабильности каркасов в водном растворе в качестве сшивающего агента добавляли (3-глицидоксипропил) триметоксисилан (Sigma-Aldrich) (3 мас.%). Кроме того, для дальнейшего повышения проводимости каркасов мы добавили 0,5% DBSA (Sigma-Aldrich). Это была основная рецептура, используемая для изготовления отдельно стоящих проводящих каркасов, а также для тубисторов, используемых в клеточных исследованиях. Для оценки влияния на электрическое поведение каркасов с основным составом использовали две различные добавки: (i) коллаген (0.05 мас.%, Тип I из хвоста крысы) и (ii) ОСУНТ (0,5 мас.%). Перед процессом сублимационной сушки дисперсию PEDOT: PSS заливали в различные формы и системы трубопроводов. Для изготовления тубистора объем, вводимый внутри пробирки, составлял от 40 до 80 мкл в зависимости от желаемых размеров системы. Затем образцы помещали в сублимационную сушилку (Cryotec и Virtis AdVantage 2.0 BenchTop), где они замораживались от 5 ° до -50 ° C при контролируемой скорости охлаждения -0,8 ° C мин. -1 (для стандартного изготовленного устройства), в этот момент ледяная фаза была сублимирована с каркасов, как описано Wan et al .( 26 ). После сублимационной сушки образцы запекали при 70 ° C в течение 2 часов. Перед электрическими измерениями на устройстве и экспериментами с клетками все каркасы промывали несколько раз деионизированной (ДИ) водой, а затем выдерживали в деионизированной воде в течение 24 часов, чтобы обеспечить диффузию низкомолекулярных компонентов из структуры. Для экспериментов с культурами клеток образцы стерилизовали 70% этанолом в течение примерно 30 мин.

    Подготовка устройства

    Т-образные трубки (Cole Parmer) использовались в качестве вмещающих структур для изготовления тубисторов.Для изготовления электродов истока и стока использовались покрытые золотом (150 нм) каптоновые пленки (120 мкм). Используя верхнее отверстие, электроды исток-сток были закреплены внутри трубки с помощью временного цилиндрического сепаратора, чтобы избежать любого контакта между двумя электродами. Расстояние между электродами истока и стока варьировалось от 0,5 до 1,5 мм. Верхнее отверстие заклеили медицинским клеем. Перед введением раствора PEDOT: PSS систему промывали и сушили в атмосфере азота для удаления возможных загрязнений.С тубисторными устройствами были протестированы три различных электрода затвора: (i) Ag / AgCl, (ii) Pt и (iii) PEDOT: PSS. Различные затворы были помещены в удлинитель НКТ и запломбированы. Для длительных экспериментов по мониторингу ячеек мы использовали платиновый сетчатый электрод. Размер Pt-электрода был значительно больше, чем размер каркаса, чтобы обеспечить эффективный затвор.

    Характеристики каркаса и устройства

    Микроструктура и морфология каркасов были выполнены с использованием SEM. SEM ULTRA 55 (Carl Zeiss) использовали для оценки инвазии клеток в каркасы.Вкратце, клетки в каркасе фиксировали в 2,5% глутаральдегиде в 0,1 М какодилатном буфере в течение ночи при 4 ° C. После обширной промывки PBS каркас затем дегидратировали в серии градиентных этанолов и сушили с использованием раствора гексаметилдисилазана. Наконец, образец был покрыт 15-нанометровым золотом / палладием и проанализирован при ускоряющем напряжении 5 кВ. Электрические характеристики были выполнены с использованием раствора 100 мМ NaCl в деионизированной воде в качестве электролита. Характеристики транзисторов измерялись с помощью измерителя источника Keithley 2612, специализированного программного обеспечения LabVIEW и анализатора параметров Keysight B1500A.Эксперименты проводились в окружающей атмосфере, когда клетки не были задействованы, а для исследований клеток использовали инкубатор при температуре 37 ° C и уровне CO 2 5%.

    Для оценки размера пор использовался анализ изображений SEM. Средний диаметр пор был измерен на основе n = 40 пор на каркас.

    Эксперименты с культурами клеток

    В экспериментах использовались клетки двух типов: эпителиальные клетки почек собак (MDCKII, подарок от F.Luton, Institut de Pharmacologie Moléculaire et Cellulaire, Valbonne) и человеческие TIF (подарок от E. Van Obberghen-Schilling, Institut de Biologie de Valrose). Клетки MDCKII культивировали в среде Игла, модифицированной по Дульбекко (DMEM) с низким содержанием глюкозы, с добавлением 10% фетальной бычьей сыворотки, 2 мМ глутамина, пенициллина (50 ед. Мл -1 ) и стрептомицина (50 мкг мл -1 ). Фибробласты культивировали в среде DMEM с высоким содержанием глюкозы и добавляли, как описано ранее, без глутамина. После отделения клеток от колбы для тканевой культуры с использованием раствора 0.25% трипсина, суспензию клеток центрифугировали и супернатант заменяли свежей средой. Суспензию свежих клеток (100 мкл) смешивали со 100 мкл 0,4% трипанового синего. Клетки подсчитывали с помощью стеклянного гемоцитометра и ресуспендировали для получения желаемой концентрации клеток. Перед посевом клеток каркасы выдерживали погруженными в клеточную среду в течение 2 часов при 37 ° C, обеспечивая адгезию белка.

    Для эксперимента с отдельно стоящим каркасом среду полностью удаляли с каркаса, помещая его на абсорбер на 2 мин.Посев клеток осуществляли сразу после погружения высушенного каркаса в суспензию клеток (MDCKII или TIF; 5 × 10 6 клеток / мл), позволяя проникать клеткам за счет капиллярных сил. Затем каркас выдерживали при 37 ° C в течение 1 часа, позволяя клеткам прикрепиться и размножаться, прежде чем менять среду для удаления неприсоединенных клеток. Поддержание клеточной культуры осуществляли путем помещения каркаса в пробирку Эппендорфа, наполненную средой, на срок до 3 дней.

    Для экспериментов in situ среду не удаляли, чтобы предотвратить образование пузырьков внутри устройства, поэтому клетки вводили непосредственно в каркас с помощью трубки для жидкости со скоростью 1.5 мкл / мин. Поддержание клеточной культуры проводили с использованием клеточной среды с добавлением 5 мМ Hepes и постоянной скорости потока 0,5 мкл / мин в течение 2 дней.

    Для экспериментов по адгезии клеток были приготовлены две различные клеточные суспензии: 5 × 10 6 и 5 × 10 4 клеток / мл. Объем 80 мкл вводили внутрь каркасного устройства, в результате чего получали 4 × 10 5 и 4 × 10 3 клеток, соответственно. Электрические измерения проводили перед посевом клеток и после инкубации устройств в течение 1 часа при 37 ° C.

    Иммунофлуоресцентное окрашивание

    Клетки MDCKII и TIF ​​фиксировали в 4% параформальдегиде в течение 20 мин при комнатной температуре. Каркасы тщательно промывали PBS и инкубировали с родамином фаллоидином (Sigma) в течение 30 минут для мечения актиновой нити. Флуоресцентные изображения каркасов получали с использованием эпифлуоресцентного / конфокального микроскопа (Axio Observer Z1 LSM 800, Zeiss).

    EGTA эксперименты

    клеток MDCKII засевали внутри каркасных устройств и инкубировали для роста в течение 3 дней.После стабилизации устройств в течение нескольких минут мы записали электрический сигнал (отклик переходного тока), чтобы исследовать эффекты добавления EGTA. В частности, 100 мМ раствор EGTA разводили в клеточной среде (0,5 М водный раствор Alfa Aesar EGTA, J60767) и равномерно вводили в каркас через жидкостный контур. Транзисторная запись производилась в течение нескольких минут после введения ЭГТА. При измерениях переходной характеристики использовались следующие параметры: V DS = −0.3 В, В GS = 0,3 В, по времени т = 15 с. Был проведен анализ данных, чтобы подобрать постоянную времени для каждого отдельного импульса ( 13 ). Контрольные эксперименты проводили, подвергая бесклеточный каркас воздействию раствора EGTA в течение определенного периода времени, как показано на нормализованных данных на рис. S8C.

    Применение транзисторов новых молекул типа пикена, 2,9-диалкилированных фенантро [1,2-b: 8,7-b ‘] дитиофенов

    Полевые транзисторы (FET) были изготовлены из тонких пленок серии 2,9-диалкилированных фенантро [1,2- b : 8,7- b ′] производных дитиофена (C n -ПДЦ).Были записаны характеристики полевых транзисторов C n -PDT тонкопленочных полевых транзисторов с затворным диэлектриком SiO 2 , а также затворных диэлектриков с высоким k и зависимость полевой подвижности , μ , от числа ( n ) атомов углерода в алкильных цепях было исследовано, показав, что 2,9-дидодецилфенантро [1,2- b : 8,7- b ′] дитиофен (C 12 -PDT) Тонкопленочный полевой транзистор демонстрирует превосходные свойства, с мкм с до 1.8 см 2 V −1 с −1 для SiO 2 диэлектрик затвора и 2,2 см 2 V −1 16 с 1 для диэлектрика затвора HfO 2 . Средние значения μ , 〈 μ 〉, достигают 1,1 (5) и 1,8 (6) см 2 V −1 с −1 соответственно для SiO 2 и ZrO 2 затворные диэлектрики.Работа при низком напряжении, показывающая абсолютное среднее пороговое напряжение 〈| V th |〉 ∼11 В, вместе с вышеупомянутым высоким 〈 μ 〉 ∼2 см 2 V −1 s −1 . Также был изготовлен гибкий полевой транзистор с париленовым диэлектриком затвора. Результаты этого исследования показывают потенциал молекулы C 12 -PDT для применения в высокоэффективном транзисторе.

    (PDF) СИЛОВОЙ ТРАНЗИСТОР И ФОТОДИОД КАК УСТРОЙСТВО СОЛНЕЧНОЙ ЭЛЕМЕНТЫ

    ЗАКЛЮЧЕНИЕ

    Мы успешно разработали новую солнечную панель с фотодиодом BPW41N. Панель вырабатывала 714 мкА при

    6,17 В и 375 мкА при 8,60 В с типом A и B BWW41N соответственно. Комбинация типов A и B

    произвела ток 395 мкА при 13,80 В, что составляет 5,45 мВт солнечной панели.

    Мы пришли к выводу, что можно было бы производить больше тока, если бы количество фотодиодов увеличилось.

    Стоимость прототипа составляет N7 350. Предполагается, что прототип панели мощностью 40 Вт будет стоить 175 000 N. Благодаря высокой скорости реакции

    , при максимальной солнечной радиации будет генерироваться большее количество фототока.

    СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

    [1] Megbowon, I.O., Alowolou, K.E (1984). Фотоэлектрические свойства кремниевого силового транзистора, Bsc Thesis FUTA Nigeria

    [2] Cody, A, BG .Books и B. Abeles (1982), Оптическое поглощение над оптическим зазором аморфного гидрида кремния, Solar Energy

    Material Vol. .8,231-240

    [3] Бартер, А (1984) Полупроводниковые и электронные устройства, 2-е издание

    [4] Чариз, Х.К. младший (1984) Солнечная фотоэлектрическая энергетическая система Университет Джона Хопкинса, Мэриленд.

    [5] Green Peace (2001) Производство солнечной энергии для европейской фотоэлектрической промышленности Assoc.

    [6] Блатт Дж. (1968) Физика электронной проводимости в твердых телах McGraw Hills Books Company, Нью-Йорк.

    [7] Чопра Л. и С.Р. Das (1983), Тонкопленочные солнечные элементы, Plenum Press New York.

    [8] Ван Кампен Б. и Гуиди Д. (2000), Солнечные фотоэлектрические установки для устойчивого сельского хозяйства и развития сельских районов. ФАО Организация Объединенных Наций,

    Рим, Италия.

    [9] Сзе С.М. (1985) Полупроводниковые приборы, физика и технология. Джон Вили и сыновья.

    [10] Окуджагу, К.У. и К.Е. Океке (1998), Рост и характеристика некоторых спектрально-селективных тонких пленок галогенидов и халькогенидов,

    Нигерийский журнал возобновляемых источников энергии.

    Оставить комментарий

    Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *