含浸荧光团的微流控传感器用于空间结构与化学氧梯度的同步成像

摘要： 采用溶剂诱导荧光团浸渍（SIFI）方法，将氧传感染料铂(II)四(五氟苯基)卟啉（PtTFPP）浸渍到聚苯乙烯微流控结构的内表面。通过该技术可获得能同步成像化学氧梯度与微流控内部物理结构的微流控氧传感器。研究开发了使用50℃下PtTFPP乙腈溶液的温和荧光团浸渍法，形成10微米深度的含荧光团区域——该区域定位于表面以在使用过程中感知内部流体中的氧。未接触内部流体通道的器件区域不含荧光团，在荧光成像中呈暗色。该技术在直微通道和孔网络器件上进行了验证，后者具有直径300微米、中心间距340微米的支柱，形成40微米的孔喉。使用莱卡显微镜平台上的Lambert LIFA-P频域荧光寿命成像系统，对通道/孔隙内的传感及孔网络器件的跨区域成像进行了检测。经SIFI法制备的不同器件校准曲线完全一致。梯度成像显示：荧光区域对应流体孔网络，暗色支柱区域呈现随梯度变化的荧光寿命，从而实现物理与化学双重成像。更广泛而言，SIFI技术可浸渍其他聚苯乙烯容器（如比色皿或细胞/组织培养容器）的内表面，用于感知内部环境条件。