GloQube Plus Beglimmungssystem

von Quorum Technologies

Der GloQube Plus ist ein kompaktes, Glimmentladungssystem für die Hydrophilierung (Benetzung) von hydrophoben kohlenstoffbeschichteten TEM-Trägerfolien und Netzchen. Durch eine Glimmentladung (engl. glow discharge) mit Luftplasma werden Oberflächen hydrophil und negativ geladen, was Aufbringen von wässrigen Lösungen ermöglicht. Weitere mögliche Oberflächenmodifikationen sind hydrophil / positiv geladen sowie hydrophob / positiv oder negativ geladen.

Eigenschaften

Hydrophil / hydrophob mit Negativ / Positiv-Ladungsmodi
Vollautomatisch, kurze Prozesszeiten
Touchscreen-Steuerung
Sichere Methanol-/Alkylamin-Verdampfung
Keine Kontamination zwischen "clean" und "vapour" Kammer

Weitere Informationen

Der GloQube Plus hat zwei unabhängige Vakuumkammern: eine „saubere“ Kammer für die hydrophob/hydrophil Umwandlung (typischerweise mit Luft als Prozessgas) und eine Dampfkammer, welche für die hydrophil / hydrophob Konvertierungen ausgelegt ist (typischerweise unter Verwendung von Reagenzien, wie Methanol und Alkylamine). Durch ein „weiches“ Belüften am Prozessende wird gewährleistet, dass empfindliche Proben, wie z.B. TEM Trägernetzchen, nicht beschädigt werden.

Eine Besonderheit des GloQube Plus ist der einfache und sichere Umgang mit den flüssigen Reagenzien, wie Methanol bzw. Alkylamine. Die Stoffe werden in einen durch ein Septum verschließbaren Behälter eingefüllt und anschließend wird dieser einfach in das Gerät eingedreht. Die Extraktionsnadel ist abgeschirmt und es besteht keine Gefahr einer Verletzung. Durch diese intelligente Lösung kommt der Nutzer nur minimal in Kontakt mit den Reagenzien.

Jede Kammer besitzt einen höhenverstellbaren Halter um zwei Objektträger (25 x 75 mm) aufzunehmen. Das Beladen und das Reinigen sind durch die herausnehmbare Schublade sehr einfach.

Die Steuerung des GloQube Plus erfolgt über einen intuitiven Touchscreen. Mehrere Nutzer können schnell und einfach ihre bevorzugten „Rezepte“ speichern. Typische Standardprotokolle sind bereits vorinstalliert. Zusätzlich lassen sich Hilfedateien und Hinweise zur Wartung abrufen. Über eine USB-Schnittstelle können Logdateien heruntergeladen oder Softwareupdates hochgeladen werden.

Mit der neuen Plus-Generation wurden nicht nur die Bedienung des GloQubes sondern auch die Rezepte optimiert. Unter anderem wurden die Parameter beim Beglimmen unter Chemikalienatmosphäre - z.B. mit Amylamin - verbessert. Hier ist u.a. wichtig, dass möglichst kein Sauerstoff mehr in der Kammer ist, wodurch Amylamin oxidieren könnte. Dazu wird die Kammer mehrfach mit dem Chemikaliendampf geflutet. Außerdem wird zum Ende des Prozesses die Kammer wiederholt mit Raumluft gespült und wieder abgepumpt, damit der Nutzer sich nicht mit der Chemikalie vergiften kann, wenn er die Kammer öffnet.

Folgende Verfahren sind mit dem GloQube Plus durchführbar:

Oberflächen-eigenschaft	Ladung	Atmosphäre	Typische Anwendung
Hydrophil	Negativ	Luft	Kohlenstoffbeschichtete TEM-Netzchen (Grids)
Hydrophil	Positiv	Luft und Nachbehandlung mit Magnesiumacetat-Lösung	Nukleinsäurenhaftung (Adhäsion) an Kohlenstoffbeschichten
Hydrophob	Positiv	Alkylamine	Proteine, Antikörper und Nukleinsäuren
Hydrophob	Negativ	Methanol	Positivgeladene Proteinmoleküle (z.B. Ferritin, Cytochrom c)

Spezifikationen

Plasmastrom	1-50 mA
HV Stromversorgung	30 W
Spannung (max.)	800 V
Elektrodenpolarität	DC + / DC - Modi (in beiden Kammern des GloQube möglich)
Probenbühne (1 pro Kammer)	125 x 100 mm (4.9” x 3.94”) für zwei 25 x 75 mm (1” x 3”) Objektträger
Höhenverstellung Probenbühne	Verstellbar auf 12.5 mm (0.5”), 22.5 mm (0.9”) oder 35 mm (1.38”)
Prozesszeit	1-900 Sekunden
Prozesssteuerung	Touch Screen Computer, bis zu 1000 Prozesse speicherbar (Name, Zeit, Druck, Strom, Polarität etc.)
Vakuummessung	Pirani-Messröhre, 0,1 - 1 mbar
Pumpenanforderung	6 m³/h, 3600 l/m, 0.03 mbar Endvakuum Anschluss KF 16
Kammerbelüftung	schonende Belüftung mit gefilterter Luft um Auf- u. Verwirbelungen zu vermeiden.
Kammergröße	100 mm B x 100 mm H x 127 mm T (3.94” x 3.94” x 5”)
Gerätedimensionen/Gewicht	350 mm B x 336 mm H x 364 mm T (13.2" x 14.3” x 13.8”) / 19.5 kg (42.9 lbs.)
Stromversorgung	120 V 60 Hz, 15 A oder 230 V 50 Hz, 10 A

Anwendungen

Oberflächenmodifikation von Kohlenstofffilmen (TEM-Grids) Beglimmung wird verwendet um die Eigenschaften von Probenoberflächen zu verändern. TEM-Trägerfilme aus Kohle sind nach ihrer Herstellung hydrophob (wassermeidend). Damit sich wässrige Lösungen darauf besser verteilen können, werden sie mittels Glimmentladung hydrophilisiert. Ein hydrophiles TEM-Netzchen lässt sich viel leichter benetzen. Somit können sich auch Partikel in Dispersion gleichmäßig auf dem Trägerfilm verteilen.

Änderungen von Oberflächeneigenschaften (Hydrophil/Hydrophob) Je nachdem ob eine Probenoberfläche hydrophil oder hydrophob und negativ- bzw. positiv-geladen sein soll, müssen unterschiedliche Methoden angewandt werden:

Hydrophil-positiv: Beglimmung unter Luft mit anschließender Nachbehandlung durch Magnesiumacetat damit Nukleinsäuren an Kohlefilmen haften.
Hydrophob-positiv: Beglimmung unter Alkylamineatmosphäre für Proteine, Antikörper und Nukleinsäuren
Hydrophob-negativ: Beglimmung unter Luft für positiv-geladene Proteinmoleküle (z.B. Ferritin und Cytochrom c)