Выходные данные
Статус аспирант 3 года обучения
Организация Казанский (Приволжский) федеральный университет, Химический институт им. А.М. Бутлерова
Подсекция Аналитическая химия
Метки аспирант
Определение мочевой кислоты в проточной электрохимической ячейке, изготовленной с помощью 3D-печати
Стойков Дмитрий Иванович
Уважаемый Дмитрий,
Поясните, пожалуйста, в каких случаях Вы предполагаете, что необходим проточный анализ метаболитов человека?
Спасибо за Ваш вопрос! Предполагается, что проведение измерений в проточно-инжекционном режиме даст возможность осуществлять непрерывное измерение большого числа проб разных пациентов, либо же в непрерывном проточном режиме отслеживать изменение концентраций метаболитов во времени для конкретного пациента.
Уважаемый Дмитрий, не могли бы Вы указать использованный вариант 3D печати (полагаю, что метод термонаплавления пластичных материалов ) и модель 3D-принтера,а также геометрические размеры проточной ячейки, особенно, диаметр каналов. Хватило ли Вам разрешающей способности принтера для воспроизводимого пропечатывания этих каналов?
Второй вопрос связан с выбором материала для печати. Известно, что полилактид — высокоэкологичный материал, но по этой же причине он хорошо биоразлагается. Насколько оправданным является решение использовать данный материал для производства проточной кюветы, тем более с предполагаемой иммобилизацией фермента? Не будет ли проблем со стабильностью?
Спасибо за вопросы! Да, использовали метод печати FDM, 3D-принтер марки Wanhao. Диаметр канала — 1.5 мм. Разрешающая способность принтера — 0.1 мм, поэтому можно говорить о высокой воспроизводимости геометрических характеристик.
Использование PLA для создания корпуса ячейки продиктовано легкоплавкостью, доступностью, биоразлагаемостью и биосовместимостью материала. Ключевым моментом является использование полилактида в качестве материала реактора, на котором иммобилизуется фермент. Дело в том, что в этом случае есть возможность использовать не чистый полилактид, а модифицированный различными функциональными группами: в частности, предпринималась попытка увеличить количество карбоксильных групп. Вы правы, стабильность покрытия реактора лимитируется временем жизни фермента в неблагоприятной для него среде — поэтому в конце цикла измерений поверхность реактора физически зачищается для нанесения нового ферментативного слоя.
Дмитрий Иванович, добрый день!
Каким образом обеспечивали герметичность ячейки и герметичность соединения игл с пластиком? Почему ячейка состоит из такого большого числа частей, почему удерживающую крышку, реактор и направляющую для реактора печатали по отдельности? И одно замечания по поводу терминологии – то, что Вы называете шурупами, фактически является болтами или винтами.
Добрый день, спасибо за вопросы и замечание. Герметичность реактора обеспечивали при помощи торообразной силиконовой прокладки (производитель ALS Co., Япония). Герметичность соединения игл с пластиком достигается впрессовкой игл при нагревании. Количество деталей продиктовано необходимостью легкой смены модифицированных реакторов, быстрой замены планарных электродов в соответствующем пазе, а также замены элементов корпуса ячейки по отдельности в случае их физической деформации. Кроме того, печать элементов по отдельности позволяет отказаться от использования поддержек при печати по технологии FDM.