Microfluidic Pressure Driven Liquid Chromatography of Biologically Relevant Samples

Pruim, Peter; Schoenmakers, Peter J.; Kok, Wim Th.

doi:10.1007/s10337-012-2328-z

Cited by 13 publications

(9 citation statements)

References 84 publications

Supporting

Mentioning

Contrasting

Unclassified

Order By: Relevance

“…иммуно-аффинной хроматографии [ 20 ]. Методы микрофлюидной хроматографии используются обычно для биологических образцов [ 21 ], в частности, в анализе протеома и скрининге биомаркеров [ 22 ] (речь идёт не только о биожидкостях: микрофлюидная газовая хроматография уже в течение нескольких лет активно используется в биоаналитике [ 23 ]), однако технологиям спектрохроматографического «тандемного» мультиплексирования предпочитают более современные хромато-масс-спектрометрические методы. Отсюда возникает проблема, с которой был начат настоящий обзор: проблема мультиплексирования и размерностей матриц данных.…”

Section: Introductionunclassified

Towards the Spectrochrom automation with ADC & omics-oriented DSP analysis

Orеhоw¹

2020

Preprint

View full text Add to dashboard Cite

Ускорившийся прогресс инструментальной базы спектрохроматографии последних десятилетий обусловлен, по большей части, не изменением принципов детектирования аналитического сигнала, а внедрением многоканальных компьютеризованных систем, с использованием которых реализуется цифровая обработка данных / сигнала (DSP) [ , ]. С 1960-х по начало 1980-х гг. инструментальный прогресс в данной области относился, преимущественно, к оптическому тракту и флюидике спектрохроматографов (примером чего является оптимизация кюветного отделения и дизайна проточных кювет [ ]). Затем был осуществлён переход к позиционно-чувствительному анализу сигнала (в сечениях, отражающих гетерогенность фракционирования аналитов или к двумерному варианту в тонкослойной {спектро}хроматографии), обеспечивавшемуся использованием диодных матриц [ , ], в частности – ПЗС-матриц, с использованием регрессионного анализа (PLS – Partial Least Square), в частности – PRESS (Prediction {Residual} Error Sum of Squares), позволяющего в ходе PLS-калибровки эффективно разрешать перекрывающиеся пики, используя трёхмерные (A,λ,t) матрицы данных, включающие в себя время, длины волн, коэффициенты поглощения / экстинкции данной зоны или фракции. Хемометрикой, обеспечивавшей объективный количественный анализ, был подготовлен плацдарм для перехода к автоматизированной идентификации (фингерпринтинга либо футпринтинга) целевых веществ, в том числе – в сложных смесях и нативных аналитах; так, например, для фотосинтетических пигментов фотоавтотрофов спектрохроматографический метод фингерпринтинга был апробирован и внедрён ещё в начале 1990-х (наиболее полная, с концептуальных позиций, первичная публикация – 1996 г. [ ]). Для проточных вариантов дизайна кювет с капиллярными (микрофлюидными / мезофлюидными) потоками можно практически пренебречь пространственной гетерогенностью в поперечном сечении, так как при стационарном детекторе сам факт протекания жидкости является в физическом смысле «сканированием» по единственной допустимой оси. Поэтому, при сохранении и развитии математико-алгоритмических принципов хемометрического анализа, которые, как было указано выше, были имплементированы ещё в 1990-х гг., применение любых, независимо от модели, спектральных / спектрофотометрических детекторов, в которых обеспечивается ламинарное протекание жидкости в капилляре, может быть оправдано, а модель с трёхмерной матрицей данных (исключая её многомерное пространственное расширение, возникающее при работе с сечениями), включающей в себя время, длины волн и коэффициенты поглощения / экстинкции, может быть легко экстраполирована на такие случаи.

show abstract

Section: Introductionunclassified

Towards the Spectrochrom automation with ADC & omics-oriented DSP analysis

Orеhоw¹

2020

Preprint

View full text Add to dashboard Cite

show abstract

“…While such an engineering feat is likely many years away, recent work in microchip liquid chromatography focused toward this ultimate goal is described here, along with an evaluation of how these innovations might be further developed in the future and alternate trends that may sacrifice some of these ambitions to reduce cost and complexity. This review emphasizes advances since previous in-depth reviews [3-6]. Here we will direct our focus to the LC column and separation; further information on coupling such devices to MS has been previously described [7-10].…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

Advances in and prospects of microchip liquid chromatography

Grinias

Kennedy

2016

TrAC Trends in Analytical Chemistry

View full text Add to dashboard Cite

This review focuses on recent advances in the field of microfluidic liquid chromatography from January 2013 through April 2015. Articles are organized by the type of stationary phase support focusing on device fabrication, column preparation, and use for specific applications. Additionally, a comprehensive table comparing chromatographic figures of merit for the work described is included as Appendix A as a reference for readers.

show abstract

“…SPPs have also not been widely used in microfluidic LC [ 29 – 32 ]; however, their use in chips is attractive because a current limitation of chips is the difficulty of implementing materials and connections suitable for high pressure [ 29 , 30 ]. Therefore, SPPs that can achieve higher plate counts with larger sizes (and thus, lower flow resistances) represent an interesting, yet unexplored, opportunity to improve performance for chips.…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

Evaluation of 5 μm Superficially Porous Particles for Capillary and Microfluidic LC Columns

Grinias

Kennedy

2015

Chromatography

View full text Add to dashboard Cite

Large-size (4–5 µm) superficially porous particles yield lower plate heights (e.g., the minimal reduced plate height or hmin ≈ 1.5) than fully porous particles of a similar size when packed into large-bore columns. This property allows for better chromatographic performance without the higher pressures required for smaller particles. This study explores the use of such particles in microfluidic LC columns where materials and fitting pressure limits can constrain the size of particle used. The theoretically predicted performance improvements compared to fully porous particles were not demonstrated in capillary columns (with hmin ≈ 2 for both particle types), in agreement with previous studies that examined smaller superficially porous particles. Microfluidic columns were then compared to capillary columns. Capillary columns significantly outperformed microfluidic columns due to imperfections imposed by microfluidic channel asymmetry and world-to-chip connection at the optimal flow rate; however, superficially porous particles packed in microfluidic LC columns had flatter plate height versus flow rate curves indicating potential for better performance at high reduced velocities.

show abstract

Microfluidic Pressure Driven Liquid Chromatography of Biologically Relevant Samples

Cited by 13 publications

References 84 publications

Towards the Spectrochrom automation with ADC & omics-oriented DSP analysis

Towards the Spectrochrom automation with ADC & omics-oriented DSP analysis

Advances in and prospects of microchip liquid chromatography

Evaluation of 5 μm Superficially Porous Particles for Capillary and Microfluidic LC Columns

Contact Info

Product

Resources

About