Microchemical single droplet reaction analysis by online cavity ring-down spectroscopy
Microchemical single droplet reaction analysis by online cavity ring-down spectroscopy
批准号:
EP/G027951/1
负责人:
Joao Cabral
金额:
$22.2万
依托单位:
依托单位国家:
英国
项目类别:
Research Grant
财政年份:
2009
资助国家:
英国
项目状态:
已结题
起止时间:
2009 至 --
中文摘要
微流体为控制液滴分散体的产生及其在规定的流场中的操纵提供了一个特殊的环境。微通道位置和反应时间之间的时空对应使得能够以前所未有的时间分辨率和动态范围研究(化学和物理)过程的动力学。此外,少量液滴“反应器”与其组成的精确配方相结合,在化学合成中开辟了巨大的可能性,包括筛选、发现和优化。到目前为止,使用非侵入性探针实时监测反应仍然是微型化学反应器的一个主要缺点,因为样品体积小(Pl-NL)和运行速度快(1-1000 mm/S)。这项提议寻求开发、实施和验证一种新的实验方法,通过首次将腔衰荡光谱和耐溶剂微制造相结合来实时监测微化学反应。这种方法将允许模型催化反应的在线研究,具有前所未有的重复性和流动控制。腔衰荡光谱分析可以分析光致发光体积,有效地消除了微通道中路径长度的限制,具有纳秒到微秒的时间分辨率,与微反应液滴兼容。特别是,我们将阐明个体和全球反应群体的结果以及混合和流动的影响,并具有时空分辨率。这种方法适用于一系列有机化学反应,对于这项工作,我们将重点放在选定的基本和工业相关的模型系统(详细如下)。
英文摘要
Microfluidics provides an exceptional environment for the generation of controlled droplet dispersions and their manipulation in prescribed flow fields. The spatio-temporal correspondence between microchannel position and reaction 'time' permits the study of kinetics of (chemical and physical) processes with unprecedented time resolution and dynamic range. Further, the combination of the small volumes of droplet 'reactors' and the precise formulation of their composition opens vast possibilities in chemical synthesis, including screening, discovery and optimisation. Monitoring reactions in real-time with non-invasive probes remains, hitherto, a major shortcoming of microchemical reactors due to the minute sample volumes (pL-nL) and fast travel speeds (1-1000 mm/s). This proposal seeks to develop, implement and validate a novel experimental approach to monitor microchemical reactions in real-time by coupling, for the first time, cavity ring-down spectroscopy and solvent-resistant microfabrication. This approach will permit the online study of model catalytic reactions, with unprecedented reproducibility and flow control. Cavity ring-down spectroscopy will permit the analysis of pL volumes, effectively eliminating the restriction of path length in microchannels, with nanosecond to microsecond time resolution, compatible with microreaction drops. In particular, we will elucidate individual and global reaction population outcomes and the effect of mixing and flow, with spatiotemporal resolution. This approach is applicable to a range of organic chemical reactions and, for this work, we will focus on selected model systems (detailed below) of fundamental and industrial relevance.
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Microfluidic approach to the formation of internally porous polymer particles by solvent extraction.
DOI:
10.1021/la404506b
发表时间:
2014-02
期刊:
Langmuir : the ACS journal of surfaces and colloids
影响因子:
--
作者:
[Takaichi Watanabe;Carlos G Lopez;J. Douglas;T. Ono;J. Cabral]
通讯作者:
Takaichi Watanabe;Carlos G Lopez;J. Douglas;T. Ono;J. Cabral
DOI:
10.1016/j.cplett.2012.10.009
发表时间:
2012-12-03
期刊:
CHEMICAL PHYSICS LETTERS
影响因子:
2.8
作者:
[Rushworth, Cathy M., Davies, Joanna, Vallance, Claire]
通讯作者:
Vallance, Claire
High-sensitivity online detection for microfluidics via cavity ringdown spectroscopy
通过腔衰荡光谱对微流控进行高灵敏度在线检测
DOI:
10.1039/c2ra20349a
发表时间:
2012
期刊:
RSC Advances
影响因子:
3.9
作者:
[James D]
通讯作者:
James D
DOI:
10.1038/srep07727
发表时间:
2015-01-12
期刊:
Scientific reports
影响因子:
4.6
作者:
[Lopez CG, Watanabe T, Martel A, Porcar L, Cabral JT]
通讯作者:
Cabral JT
Enhancing the Sustainability of PhotopolymERs ANd phoToinduced prOcesses (ESPERANTO)
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批准号:EP/X030938/1
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项目类别:Research Grant
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资助金额:$33.8万
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财政年份:2023
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负责人:Joao Cabral
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依托单位:
FPP3D: Coupling frontal photopolymerisation and interfacial wrinkling for single shot 3D patterning
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批准号:EP/L022176/1
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项目类别:Research Grant
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资助金额:$38.36万
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财政年份:2014
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负责人:Joao Cabral
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依托单位:
Structure and stability of multicomponent polymer mixtures by novel combinatorial approaches
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批准号:EP/D058414/1
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项目类别:Research Grant
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资助金额:$15.97万
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财政年份:2006
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负责人:Joao Cabral
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依托单位:
国内基金
海外基金
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含Re、Ru先进镍基单晶高温合金中TCP相成核—生长机理的原位动态研究
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批准号:52301178
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项目类别:青年科学基金项目
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资助金额:30.00万元
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批准年份:2023
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负责人:夏万顺
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依托单位:
活细胞单分子成像定量研究EGFR内吞途径命运选择
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批准号:32000557
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项目类别:青年科学基金项目
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资助金额:24.0万元
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批准年份:2020
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负责人:李楠
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依托单位:
MYB转录因子SINGLE FLOWER调控番茄果实数目的分子机制
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批准号:32072577
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项目类别:面上项目
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资助金额:59.0万元
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批准年份:2020
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负责人:肖晗
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依托单位:
利用单细胞测序技术研究Setdb1在小鼠胚胎发育早期中的功能机制
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批准号:32070794
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项目类别:面上项目
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资助金额:58.0万元
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批准年份:2020
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负责人:刘鹤
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依托单位:
高效率单细胞分析微流控芯片的机理研究
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批准号:31970754
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项目类别:面上项目
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资助金额:58.0万元
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批准年份:2019
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负责人:何立群
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依托单位:
基于SERS纳米标签和光子晶体的单细胞Western Blot定量分析技术研究
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批准号:31900571
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项目类别:青年科学基金项目
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资助金额:24.0万元
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批准年份:2019
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负责人:刘兵
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依托单位:
酵母RNase MRP的结构及催化机制研究
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批准号:31900929
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项目类别:青年科学基金项目
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资助金额:24.0万元
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批准年份:2019
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负责人:兰鹏飞
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依托单位:
单细胞RNA和ATAC测序解析肌肉干细胞激活和增殖中的异质性研究
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批准号:31900570
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项目类别:青年科学基金项目
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资助金额:24.0万元
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批准年份:2019
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负责人:贾广帅
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依托单位:
亚纳米单分子定位技术研究化学修饰对蛋白-膜相互作用的干预
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批准号:91753104
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项目类别:重大研究计划
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资助金额:70.0万元
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批准年份:2017
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负责人:李明
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依托单位:
基于Single Cell RNA-seq的斑马鱼神经干细胞不对称分裂调控机制研究
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批准号:31601181
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项目类别:青年科学基金项目
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资助金额:20.0万元
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批准年份:2016
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负责人:刘畅
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依托单位: