The authors thank Chris Mortimer, Chris Rhodes (Department of Chemistry workshops) and Kari Niemi (York Plasma Institute) for their help with the equipment. The work was supported by the Leverhulme Trust (grant No. RPG-2013-079) and EPSRC (EP/H003797/1 &amp; EP/K018388/1).

1. Proteger a Configuração Plasma <ol><li> Posicione todas as partes do ambiente elétrico dentro da gaiola: fonte de alimentação, tensão / medidor de corrente, cabo de alimentação, os eléctrodos de plasma, jato de plasma, etc. </li><li> Certifique-se de que o espaço no interior da gaiola é suficiente de modo a que o eléctrodo em directo, o eléctrodo de terra e respectivos cabos não estão em contacto uns com os outros ou a malha de metal. </li><li> Equipar a gaiola com um intertravamento ligado à fonte plasma para evitar o risco de choque eléctrico do eléctrodo de alta tensão durante a operação de plasma. </li><li> Colocar os controlos de voltagem e frequência na superfície externa da gaiola para permitir a alteração dos parâmetros, sem interromper o funcionamento do plasma. </li><li> Ligue todos os suportes de metal no interior da gaiola de malha e da própria gaiola por fiação-los a uma tomada de ligação terra. </li></ol> 2. Os parâmetros de descarga <ol><li> Posicione o eletrodo vivem abaixo do eletrodo terra on o tubo de vidro (isto é, mais próximo do bico do tubo). </li><li> Ligue a sonda de tensão para a fonte plasma para medir a tensão de funcionamento, e passar o eletrodo terra através da sonda de corrente circular para monitorar a corrente de retorno. </li><li> Conectar-se tanto a tensão e a sonda de corrente a um osciloscópio, monitorando a corrente, a tensão ea freqüência de operação plasma (determinada tanto pelo atual ou a sonda de tensão). </li><li> Definir o fluxo de gás através do tubo de vidro de 2 SLM utilizando os controladores de fluxo de massa (MFCs). </li><li> Inflamar o plasma num tubo de vidro com o hélio gás de alimentação que passa através dele ligando a fonte plasma. Usando as leituras das sondas, definir a tensão e frequência da descarga a 18 kV e 25 kHz, respectivamente. NOTA: variações de parâmetros são realizados para determinar a voltagem mínima e a frequência na qual a descarga está a ocorrer com maior teor molecular de todos os experimentos. ºe aumento do conteúdo molecular requer maior tensão para o plasma para se inflamar. Note-se que as tensões elevadas podem resultar em aumento significativo da temperatura do gás de plasma, levando assim a um aumento da evaporação do líquido da amostra. </li><li> Manter a tensão constante em todas as experiências. </li></ol> 3. Apresentando Adjuvantes para o gás de alimentação <ol><li> Ligue o segundo MFC à tubulação de gás de alimentação principal usando um T-conector. </li><li> Para adicionar o vapor de água ao gás de alimentação, dirigir um fluxo de MFC-regulada de hélio através de um balão de Drechsel cheia de água e posicionado no exterior (na parte superior ou no lado) da gaiola de malha. </li><li> Obter um nível desejado de saturação, dividindo o fluxo do gás de alimentação. Directo 10% do fluxo de gás (200 sccm) através do balão de Drechsel com água (16 H 2 O) para atingir uma saturação de 10% do gás de alimentação. </li><li> Usando o conector T, combinar este gás totalmente saturado de água-vapor com o 90% (1.800 sccm) dofluxo de gás seco. </li></ol> 4. O reactor <ol><li> Preparar um reactor de vidro que consiste em duas partes, superior e inferior. Equipar a parte inferior do tubo com um escape. </li><li> Posicionar o reactor de vidro no bico do jacto de plasma. </li><li> Inserir o bico de jacto de plasma para um anel de borracha no interior da abertura na parte superior do reactor. </li><li> Prepara-se o recipiente constituído por um reservatório bem como em cima de um suporte. Adicione tanto o suporte e o bem a partir de um material dieléctrico (por exemplo, vidro, vidro de quartzo). </li><li> Colocar o recipiente da amostra no interior do reactor de modo que o mesmo fique exposto ao efluente de plasma a partir do injector do jacto. </li><li> Coloque um líquido H 2 O 17 de amostra dentro do recipiente da amostra. Para a detecção dos radicais hidroxilo, usar uma solução do 5,5-dimetil-1-pyrroline- N-óxido (DMPO) armadilha de spin (ver 5.1). NOTA: A escolha da armadilha de spin, bem como a escolha da amostra líquida COMcomponentes depende das espécies específicas investigados. Por exemplo, a fonte do • radical OH é estudada usando H 2 16 O / H 2 O e 17 DMPO rotação armadilha. A fonte de • H radical requer o uso de um H2O / D 2 O (gás e líquido). N-terc-Butil-α-fenilnitrona (PBN) deve ser usada para a detecção do radical • h. No caso de He plasma com vapor de H2O, foi demonstrado que predominantemente armadilha de radicais hidrogénio, enquanto DMPO formado principalmente DMPO-OH aducto 15. </li><li> Ligue as duas partes do reator através do contato superfícies de vidro chão. </li></ol> 5. rotação captura de espécies de radicais <ol><li> Preparar as soluções de armadilha de spin escolhido com a concentração requerida. Para as soluções aquosas, usar água desionizada. Para armadilhas de spin nitrona, tais como (DMPO), usar uma concentração de 100 mM. </li><li> Pré-lavar o reactor com o gás de alimentação (2 SLM) durante 30 segundos. </li><li> ignite do plasma (ver 2.5) e expor a amostra de líquido para o efluente plasma por um determinado período de tempo (por exemplo, 60 seg). </li><li> Depois de um tempo de exposição necessário, desligue a fonte de alimentação de plasma e abrir o reactor. Retirar o recipiente da amostra a partir do reactor. </li><li> Coletar a amostra e analisá-lo usando a espectroscopia de ressonância paramagnética eletrônica (EPR) 15. </li></ol>

<ol>
	<li>Boxhammer, V., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Bactericidal+action+of+cold+atmospheric+plasma+in+solution.">Bactericidal action of cold atmospheric plasma in solution.</a> New J. Phys. 14, 113042 (2012).</li><li>Graves, D. B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+emerging+role+of+reactive+oxygen+and+nitrogen+species+in+redox+biology+and+some+implications+for+plasma+applications+to+medicine+and+biology.">The emerging role of reactive oxygen and nitrogen species in redox biology and some implications for plasma applications to medicine and biology.</a> J. Phys. D: Appl. Phys. 45, 263001 (2012).</li><li>von Woedtke, T., Reuter, S., Masur, K., Weltmann, K. -. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Plasmas+for+medicine.">Plasmas for medicine.</a> Phys. Rep. 530, 291-320 (2013).</li><li>Machala, Z., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Formation+of+ROS+and+RNS+in+Water+Electro-Sprayed+through+Transient+Spark+Discharge+in+Air+and+their+Bactericidal+Effects.">Formation of ROS and RNS in Water Electro-Sprayed through Transient Spark Discharge in Air and their Bactericidal Effects.</a> Plasma Proc. Polym. 10, 649-659 (2013).</li><li>Lu, X., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Reactive+species+in+non-equilibrium+atmospheric-pressure+plasmas:+Generation,+transport,+and+biological+effects.">Reactive species in non-equilibrium atmospheric-pressure plasmas: Generation, transport, and biological effects.</a> Phys. Rep. 630, 1-84 (2016).</li><li>Takamatsu, T., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Microbial+Inactivation+in+the+Liquid+Phase+Induced+by+Multigas+Plasma+Jet.">Microbial Inactivation in the Liquid Phase Induced by Multigas Plasma Jet.</a> PLoS One. 10, 0132381 (2015).</li><li>Ahlfeld, B., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Inactivation+of+a+Foodborne+Norovirus+Outbreak+Strain+with+Nonthermal+Atmospheric+Pressure+Plasma.">Inactivation of a Foodborne Norovirus Outbreak Strain with Nonthermal Atmospheric Pressure Plasma.</a> mBio. 6, 02300 (2015).</li><li>Hirst, A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Low-temperature+plasma+treatment+induces+DNA+damage+leading+to+necrotic+cell+death+in+primary+prostate+epithelial+cells.">Low-temperature plasma treatment induces DNA damage leading to necrotic cell death in primary prostate epithelial cells.</a> Brit. J. Cancer. 112, 1536-1545 (2015).</li><li>Norberg, S. A., Tian, W., Johnsen, E., Kushner, M. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Atmospheric+pressure+plasma+jets+interacting+with+liquid+covered+tissue:+touching+and+not-touching+the+liquid.">Atmospheric pressure plasma jets interacting with liquid covered tissue: touching and not-touching the liquid.</a> J. Phys. D: Appl. Phys. 47, 475203 (2014).</li><li>Greb, A., Niemi, K., O'Connell, D., Gans, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Energy+resolved+actinometry+for+simultaneous+measurement+of+atomic+oxygen+densities+and+local+mean+electron+energies+in+radio-frequency+driven+plasmas.">Energy resolved actinometry for simultaneous measurement of atomic oxygen densities and local mean electron energies in radio-frequency driven plasmas.</a> Appl. Phys. Lett. 23, 234105 (2014).</li><li>Wagenaars, E., Gans, T., O'Connell, D., Niemi, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Two-photon+absorption+laser-induced+fluorescence+measurements+of+atomic+nitrogen+in+a+radio-frequency+atmospheric-pressure+plasma+jet.">Two-photon absorption laser-induced fluorescence measurements of atomic nitrogen in a radio-frequency atmospheric-pressure plasma jet.</a> Plasma Sources Sci. Technol. 21, 042002 (2012).</li><li>Abd-Allah, Z., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Mass+spectrometric+observations+of+the+ionic+species+in+a+double+dielectric+barrier+discharge+operating+in+nitrogen.">Mass spectrometric observations of the ionic species in a double dielectric barrier discharge operating in nitrogen.</a> J. Phys. D: Appl. Phys. 48, 085202 (2015).</li><li>Takamatsu, T., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Investigation+of+reactive+species+using+various+gas+plasmas.">Investigation of reactive species using various gas plasmas.</a> RSC Adv. 4, 39901-39905 (2014).</li><li>Uchiyama, H., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=EPR-Spin+Trapping+and+Flow+Cytometric+Studies+of+Free+Radicals+Generated+Using+Cold+Atmospheric+Argon+Plasma+and+X-Ray+Irradiation+in+Aqueous+Solutions+and+Intracellular+Milieu.">EPR-Spin Trapping and Flow Cytometric Studies of Free Radicals Generated Using Cold Atmospheric Argon Plasma and X-Ray Irradiation in Aqueous Solutions and Intracellular Milieu.</a> PloS One. 10, e0136956 (2015).</li><li>Gorbanev, Y., O'Connell, D., Chechik, V. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Non-thermal+plasma+in+contact+with+water:+The+origin+of+species.">Non-thermal plasma in contact with water: The origin of species.</a> Chem. Eur. J. 22, 3496-3505 (2016).</li><li>Schmidt-Bleker, A., Winter, J., Iseni, S., Rueter, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Reactive+species+output+of+a+plasma+jet+with+a+shielding+gas+device+-+Combination+of+FTIR+absorption+spectroscopy+and+gas+phase+modelling.">Reactive species output of a plasma jet with a shielding gas device - Combination of FTIR absorption spectroscopy and gas phase modelling.</a> J. Phys. D: Appl. Phys. 47, 145201 (2014).</li><li>Schmidt-Bleker, A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=On+the+plasma+chemistry+of+a+cold+atmospheric+argon+plasma+jet+with+shielding+gas+device.">On the plasma chemistry of a cold atmospheric argon plasma jet with shielding gas device.</a> Plasma Sources Sci. Technol. 25, 015005 (2015).</li><li>Lide, D. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> CRC Handbook of Chemistry and Physics. , (1992).</li><li>Tsuchiya, K., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Nitric+oxide-forming+reactions+of+the+water-soluble+nitric+oxide+spin-trapping+agent,+MGD.">Nitric oxide-forming reactions of the water-soluble nitric oxide spin-trapping agent, MGD.</a> Free Radic. Biol. Med. 27, 347-355 (1999).</li><li>Robert, E., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Rare+gas+flow+structuration+in+plasma+jet+experiments.">Rare gas flow structuration in plasma jet experiments.</a> Plasma Sources Sci. Technol. 23, 012003 (2014).</li><li>Allen, T. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Oxygen+inhibition+of+the+polymerization+of+styrene.">Oxygen inhibition of the polymerization of styrene.</a> J. Appl. Chem. 4, 289-290 (1954).</li></ol>

The authors have nothing to disclose.

Aqui, demonstramos a utilização de uma instalação de plasma à pressão atmosférica construído internamente. A gaiola de malha de metal ajuda a alcançar condições reprodutíveis de plasma com interferência de campos externos minimizado, ao mesmo tempo que protegem o equipamento nas proximidades sensível da possível interferência e / ou danos por quaisquer campos induzida por plasma. A blindagem (gaiolas) da configuração depende do tipo de plasma utilizado e as suas características eléctricas. O objectivo é o de garantir a ausência de interferência externa sobre o funcionamento do plasma e evitar os campos de plasma interferir com o material adjacente. Neste caso, o tamanho da malha é 22 mm, no entanto, o tamanho de malha reduzido podem ser necessários para diferentes plasmas. Os parâmetros de funcionamento do plasma foram controlados utilizando uma voltagem e uma corrente de sonda ligada a um osciloscópio. A introdução da sonda de alta tensão altera significativamente o ambiente elétrico, e, portanto, a sonda deve tornar-se parte do sistema elétrico e ser postularioned da mesma maneira ao longo de todas as experiências. A utilização do reactor de vidro de encapsular a amostra e o jacto de plasma permite a exclusão da atmosfera ambiente da composição muitas vezes desconhecida do sistema de reacção. Nos resultados apresentados (vide supra), que foi usada para determinar a origem das espécies de oxigénio reactivo induzida por plasma na amostra aquosa expostos ao efluente de plasma. Tal investigação é possível, se as moléculas de água no estado líquido e a água no gás de alimentação (vapor) podem ser diferenciadas. Para determinar se os radicais hidroxilo foram formadas na fase gasosa ou de as moléculas de água líquida, água isotopicamente marcada foi introduzido: H 2 O 17 como o meio líquido, H 2 O 16 de vapor no gás de alimentação. Se um experimento hipotético foi conduzida numa atmosfera aberta, a distinção entre as duas fases que têm sido dificultados pela presença do vapor de água no ar circundante. Amétodo alternativo para minimizar a influência da atmosfera circundante foi demonstrado na literatura, em que a difusão da espécie a partir da atmosfera para o efluente do plasma foi impedido utilizando um gás de blindagem 17. O gás de proteção (N 2 ou O 2) cria uma cortina de gás com composição conhecida 18. O reactor apresentado neste trabalho é uma forma simples de remover a influência dos componentes de ar ambiente (tais como vapor de água), e pode ser usado com diferentes jactos de plasma sem a introdução do fluxo de gás adicional. Semelhante ao • radical OH, a fonte do • H radical pode ser determinada empregando um D 2 O / H 2 O sistema. A barata D 2 O pode também ser introduzido no gás de alimentação na forma de vapor, tal como descrito acima. A saturação do gás com H 2 O vapor foi determinada por pesagem da garrafa de Drechsel antes e depois borbulhando o fluxo de gás atragh-lo. A humidade relativa (isto é, saturação) do gás é calculada pela quantidade de água e evaporou-se o volume de gás passado através de. Note-se que em experiências prolongados, a temperatura do líquido no frasco Drechsel podem diminuir devido à evaporação. A umidade relativa é calculada para uma temperatura específica. Os valores calculados são ainda mais em comparação com aqueles na literatura 19 para determinar a humidade relativa do gás de alimentação. Temos empiricamente descoberto que um fluxo de até 2 SLM de He através de um Drechsel cheia de água totalmente balão satura o gás com vapor de água. No entanto, as taxas de fluxo elevadas podem não permitir que o tempo de permanência suficiente do gás no líquido durante a saturação completa. Outras técnicas de saturação pode ser necessária. Um outro desafio é garantir que nenhum ar circundante está presente no sistema. O reactor é previamente enxaguado com gás de alimentação para retirar o ar residual.O tempo necessário para a pré-lavagem dependerá do volume do reactor e o fluxo do gás de alimentação. A ausência de difusão do ar ambiente exterior e o arrastamento para o sistema, como um sistema de gás de alimentação de plasma hélio pode ser testado usando um • Nenhuma reacção retenção de radicais. O óxido nítrico gerado por plasma a partir de N 2 e O 2 moléculas de ar pode ser detectada por RPE como um aducto radical de (MGD) 2 Fe 2+ complexo 20 (MGD = N-metil-D-glucamina ditiocarbamato). No caso de a completa ausência de ar, não se observa o sinal EPR da aducto. A ausência de moléculas de água externas no reactor pode ser demonstrada pela seguinte experiência. Uma amostra de líquido de D 2 O está exposto a um plasma de gás de alimentação seco. A análise por RMN da amostra de pós-exposição revela a quantidade de H 2 O trazido para dentro do líquido durante a exposição. Isto permite estimar a quantidade de residual da H 2 O no Tubing utilizado para o gás de alimentação 15 no experimento. O projeto recipiente da amostra é crucial para o trabalho experimental. Inicialmente, tentamos usar tubos de plástico e de microcentrífuga de vidro. Juntamente com o fluxo de gás relativamente elevada de alimentação de plasma, o pequeno diâmetro da abertura não deixar penetrar o ar circundante no tubo de microcentrífuga. No entanto, esta tem muitas desvantagens. O plasma exibiram arqueamento e grande aumento de temperatura perto das bordas do tubo de microcentrífuga. A entrega das espécies a partir da fase gasosa para dentro do líquido também foi significativamente menos eficiente devido às diferentes dinâmicas fase gasosa e a área de superfície baixa (e de grande volume) da amostra líquida. Assim, a área da superfície da amostra líquida é crucial para a entrega das espécies reactivas a partir da fase gasosa para a amostra líquida. Isto é especialmente importante para os radicais de vida curta. O recipiente de amostra líquida, portanto, concebido para permitir que o expostolíquido de ter elevada área superficial para a difusão eficiente. A amostra também deve ter uma reduzida profundidade para minimizar as limitações relacionadas com a convecção da amostra líquida. Deve ser tido em conta que elevados fluxos de gás e, especialmente, com o plasma inflamado criar perturbações significativas na superfície da amostra de líquido 21. Por conseguinte, o recipiente de amostra tem uma forma bem como com o diâmetro e a profundidade requerida para a experiência específica. A altura da base sobre o qual o poço é posicionado pode ser ajustada às necessidades experimentais. A anilha de borracha através da qual o jacto de plasma é inserido para dentro do reactor torna possível mudar o ângulo de contacto do efluente com o líquido. O método apresentado permite a investigação da origem das espécies reactivas (• OH, • H, etc.) induzida no líquido por um jacto de plasma campo paralelo kHz. O método emprega um reactor de vidro em torno do jacto não se limita à descRiBED condições, e pode ser usado com outros plasmas à pressão atmosférica. O método permite a introdução de quaisquer misturas de gás de alimentação: de vapor, O 2, N 2, etc Entre as suas outras vantagens é a possibilidade da realização de medições ópticas no seu interior, embora, neste caso, a qualidade óptica de vidro de quartzo deve ser usado como um reactor material. O tubo de escape na parte inferior do reactor permite utilizar o jacto de plasma em praticamente qualquer laboratório: os gases de escape pode ser conectado através de uma tubagem de plástico a um exaustor remoto. O conceito do reactor é versátil e pode ser utilizado na pesquisa de diferentes plasmas em que é necessária atmosfera controlada. Por exemplo, a polimerização de estireno é inibida pelas espécies de oxigénio 22, mas pode ser observado no reactor quando estireno líquido é exposta ao plasma de gás de alimentação de hélio.

Baixa temperatura plasmas pressão atmosférica (LTPS) têm atraído maior atenção nos últimos anos devido ao seu vasto potencial para aplicações biomédicas 1-3. Ao entrar em contacto com a atmosfera ambiente, a LTP reage com teor molecular de ar (N2, O2, H2O vapor), a geração de uma variedade de espécies reactivas de oxigénio e de azoto (2,4 rons). Entre estes são espécies relativamente estáveis (tais como peróxido de hidrogênio, ozônio, nitrito e nitrato ânions) e radicais altamente reativos (• OH, • OOH / O 2 • -, • H, • NO, etc.). Estas espécies, inicialmente gerados na fase gasosa, são ainda fornecidos pelo plasma ao substrato biológico 5. RONS interagir com os substratos e, assim, definir o agente antimicrobiano, anti-cancro e efeitos antivirais da LTP 6-8. O desenvolvimento de terapias LTP requer modelagem complexa das reacções deRONS 9. A água é uma parte essencial do meio biológico, e as reacções na fase aquosa aumentar a complexidade do sistema dramaticamente. A investigação do plasma em fase gasosa é amplamente realizada utilizando várias técnicas analíticas, incluindo espectroscopia de emissão óptica, fluorescência induzida por laser, espectroscopia de infravermelho, espectrometria de massa (MS), etc 10-12. Ao mesmo tempo, as investigações detalhadas das espécies detectadas na fase líquida ainda são escassos. Os relatórios disponíveis descrevem a utilização de vários métodos analíticos, tais como espectroscopia de UV e espectroscopia de ressonância paramagnética (EPR), Cytometry, etc, para a detecção de RONS em soluções aquosas 13,14. EPR é um dos métodos mais directos para a detecção de radicais no líquido. No entanto, muitas espécies de radicais não pode ser detectado por RPE, devido ao seu tempo de vida curto. Nestes casos, rotação trapping é frequentemente utilizado. Spin prendendo uma técnica que envolve um composto (armadilha de spin) which rapidamente e selectivamente reage com o radical para produzir um aducto radical mais persistente (por exemplo, DMPO reage com o radical hidroxilo, formando DMPO-OH aduto). Os desafios comuns em estudos de interacção plasma-líquido são a incapacidade de controlar a atmosfera ambiente ao redor do efluente plasma e outros fatores interferentes (campos externos, peças de alimentação sensível ao ambiente, etc.). Aqui, demonstramos a utilização de uma configuração compreendendo um caso de malha de metal contendo o plasma e operado um reactor construído internamente em torno do bico de jacto de plasma. A malha de metal serve como a gaiola de Faraday, permitindo que melhorou significativamente a reprodutibilidade e operabilidade geral do jato de plasma. O reactor de vidro incorpora tanto o jacto de plasma e a amostra líquida, excluindo a atmosfera circundante do sistema. Este método pode ser utilizado para todo o jacto de plasma à pressão atmosférica, em contacto com soluções líquidas.Por exemplo, recentemente apresentado uma investigação da origem das espécies de oxigénio reactivas detectados numa amostra aquosa exposto ao plasma. Isotopicamente água marcada foi utilizada para distinguir entre as espécies formadas no líquido e em fase de gás de plasma de jacto de líquido sistema de solução a 15.

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0" width="783">
	<tbody>
		<tr height="53">
			<td height="53" style="height:53px;width:255px;">Plasma Resonant and Dielectric Barrier Corona Driver power supply&#160;</td>
			<td style="width:243px;">Information Unlimited</td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td style="width:167px;">PVM500&#160;</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:255px;">Mass flow controller (MFC)</td>
			<td>Brooks Instruments&#160;</td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td>2 slm (He calib.)</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:255px;">MFC</td>
			<td>Brooks Instruments&#160;</td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td>5 slm (He calib.)</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:255px;">Microcomputer controller for MFCs</td>
			<td>Brooks Instruments&#160;</td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td>0254</td>
		</tr>
		<tr height="26">
			<td height="26" style="height:26px;width:255px;">H217O</td>
			<td>Icon Isotopes</td>
			<td style="width:119px;">IO 6245</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="45">
			<td height="45" style="height:45px;width:255px;">5,5-dimethyl-1-pyrroline N-oxide&#160;</td>
			<td style="width:243px;">Dojindo Molecular Technologies, Inc.&#160;</td>
			<td style="width:119px;">D048-10</td>
			<td>&#8805;99%</td>
		</tr>
		<tr height="26">
			<td height="26" style="height:26px;width:255px;">2,2,6,6-tetramethylpiperidine 1-oxyl&#160;</td>
			<td style="width:243px;">Sigma-Aldrich</td>
			<td style="width:119px;">214000</td>
			<td>98%</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:255px;">Helium</td>
			<td style="width:243px;">BOC UK</td>
			<td style="width:119px;">110745-V</td>
			<td>99.996%</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:255px;">High voltage probe</td>
			<td style="width:243px;">Tektronix&#160;</td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td>P6015A</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:255px;">Current probe</td>
			<td>Ion Physics Corporation&#160;</td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td>CM-100-L</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:255px;">Oscilloscope</td>
			<td style="width:243px;">Teledyne LeCroy</td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td>WaveJet 354A&#160;</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

an atmospheric pressure plasma setup to investigate the reactive species formation

pressão atmosférica ( &quot;frio&quot;) plasmas não térmicos têm recebido maior atenção nos últimos anos devido ao seu potencial biomédico significativo. As reacções de plasma a frio com a atmosfera circundante produzir uma variedade de espécies reactivas, que pode definir a sua eficácia. Embora o desenvolvimento eficiente da terapia de plasma frio exige modelos cinéticos, o modelo de avaliação do desempenho tem dados empíricos. Estudos experimentais de a fonte de espécies reactivas detectados em soluções aquosas expostas ao plasma ainda são escassos. Biomédica de plasma é frequentemente utilizado com ele ou gás de alimentação de Ar, e um interesse específico reside na investigação das espécies reactivas geradas por plasma com diferentes misturas de gases (O 2, N 2, ar, vapor de H2O, etc.) são Tais investigações muito complexo devido à dificuldade de controlar a atmosfera ambiente em contacto com o efluente de plasma. Neste trabalho, abordamos questões comuns de tensão &#39;alta&#39;kHz conduzido estudos experimentais jato de plasma. Um reactor foi desenvolvido permitindo a exclusão da atmosfera ambiente a partir do sistema de plasma-líquido. O sistema composto, assim, o gás de alimentação com adjuvantes e os componentes da amostra líquida. Esta atmosfera controlada permitiu a investigação da origem das espécies de oxigénio reactivas induzidas em soluções aquosas por plasma de vapor de He-água. O uso de água marcada isotopicamente permitiu distinguir entre as espécies originárias na fase gasosa e os que são formados no líquido. O equipamento de plasma foi contido dentro de uma gaiola de Faraday para eliminar possível influência de qualquer campo externo. A configuração é versátil e pode ajudar a compreender ainda mais o plasma-líquido frio interações química.

Utilizando o método e equipamento descrito acima, investigou-se a origem das espécies reactivas de oxigénio no sistema de LTP em contacto com a água. A frequência de funcionamento do plasma e a tensão foi de 25 kHz e 18 kV (pico-a-pico), respectivamente (Figura 1). Por exemplo, a fonte do radical hidroxilo foi determinada utilizando a água marcada isotopicamente. Isto permitiu distinguir entre as moléculas de água no gás de alimentação a partir das da amostra líquida. Para isso, H 2 O 16 foi introduzido no gás de alimentação (como vapor). Uma amostra de líquido de 17 de H 2 O com o DMPO armadilha de spin dissolvido foi posicionado num recipiente de amostra. O reactor foi pré-lavada durante 30 segundos com o gás de alimentação. É importante notar, neste caso, já pré-lavagem pode resultar em tempo substancial quantidade de H 2 O 16 H entregue ao líquido <sub&gt; 2 17 O amostra. Em seguida, o plasma foi acesa e a amostra foi exposta ao efluente durante 60 seg. A solução de pós-exposição foi analisada por RPE. Dois adutos radicais DMPO-OH (DMPO- 17 OH e DMPO- 16 OH) foram detectados (Figura 2). A proporção dos adutos formados foi determinada através de uma análise mais aprofundada dos dados EPR. A análise MS da composição da fase líquida mostrou que a proporção de H 2 O 16 (difundido para dentro do líquido a partir da fase gasosa) e H 2 O 17 (Tabela 1). A comparação dos dois sugeriu que os radicais hidroxilo detectados no líquido eram, na verdade, de origem na fase gasosa, e não no líquido. Estudos semelhantes pode ser realizada usando outros sistemas, tais como um sistema de D 2 O / H 2 O para detectar a fonte do • H (• D) um radical 15. Figura 1. Configuração utilizado para a investigação da origem das espécies reactivas de oxigénio. O plasma foi gerado num tubo de vidro de quartzo (diâmetro interno de 4 mm, 1 milímetro de espessura de parede) com o gás de alimentação de hélio. O fluxo de gás de alimentação era de 2 SLM. O gás de alimentação continha H 2 O vapor introduzido como indicado acima. <a href="https://www-jove-com.remotexs.ntu.edu.sg/files/ftp_upload/54765/54765fig1large.jpg" target="_blank">Por favor clique aqui para ver uma versão maior desta figura.</a> <img alt="Figura 2" src="/files/ftp_upload/54765/54765fig2.jpg" /> Figura 2. Espectro de um EPR da mistura de DMPO-H, DMPO- 16 OH OH 17 e DMPO- aductos de radicais induzida na solução de DMPO em H 2 17 </sup&gt; O exposta ao plasma. A análise foi realizada utilizando o software de simulação de espectros usando os valores hiperfinos disponíveis na literatura 16. <a href="https://www-jove-com.remotexs.ntu.edu.sg/files/ftp_upload/54765/54765fig2large.jpg" target="_blank">Por favor clique aqui para ver uma versão maior desta figura.</a> <img alt="tabela 1" src="/files/ftp_upload/54765/54765tbl1.jpg" /> Tabela 1. Concentração do DMPO- 16 OH OH 17 e DMPO- aductos radicais e a quantidade de H 2 O na 16 o líquido H2 17O amostra após a exposição ao plasma. As quantidades absolutas de aductos concentrações foram obtidas usando a calibração de EPR com o radical estável 2,2,6,6-tetrametilpiperidina 1-oxilo (TEMPO). No caso de nenhum vapor de água adicionada (entrada 1), uma humidade residual estava presente no gás de alimentação. As quantidades relativas de H 2 O e 17 de H 2 O 16 na amostra líquida foram determinados utilizando uma reacção de hidrólise de cloreto de cinamoílo obtendo-se uma mistura de 16 e 17 O- ácidos O-cinâmico por reacção com a solução de pós-exposição de plasma. A mistura resultante foi analisada por espectrometria de massa de alta resolução como descrito em outro lugar 15.

Watch this Scientific Journal Video about An Atmospheric Pressure Plasma Setup to Investigate the Reactive Species Formation at JoVE.com

An Atmospheric Pressure Plasma Setup to Investigate the Reactive Species Formation

An experimental setup was created for the helium-operated kHz frequency plasma jet. The setup includes a cage for the plasma power supply and jet and an in-house built reactor to monitor plasma-induced reactive species without the interference of the ambient atmosphere.

Uma configuração Plasma Pressão atmosférica para investigar a formação de espécies reativas

Non-thermal atmospheric pressure (&#39;cold&#39;) plasmas have received increased attention in recent years due to their significant biomedical potential. ...

an-atmospheric-pressure-plasma-setup-to-investigate-reactive-species

Nanyang Technological University

Research

Education

JoVE Core

JoVE Journal

Organic Chemistry

Engineering

Unit 1

Radical Chemistry

SCIENTISTS IN ACTION

9.8K visualizações.  University of York. An experimental setup was created for the helium-operated kHz frequency plasma jet. The setup includes a cage for the plasma power supply and jet and an in-house built reactor to monitor plasma-induced reactive species without the interference of the ambient atmosphere. 

Vídeo: An Atmospheric Pressure Plasma Setup to Investigate the Reactive Species Formation

Encapsulation and Permeability Characteristics of Plasma Polymerized Hollow Particles

In this protocol, core-shell nanostructures are synthesized by plasma enhanced chemical vapor deposition. We produce an amorphous barrier by plasma polymerization of isopropanol on various solid substrates, including silica and potassium chloride. This versatile technique is used to treat nanoparticles and nanopowders with sizes ranging from 37 nm to 1 micron, by depositing films whose thickness can be anywhere from 1 nm to upwards of 100 nm. Dissolution of the core allows us to study the rate of permeation through the film. In these experiments, we determine the diffusion coefficient of KCl through the barrier film by coating KCL nanocrystals and subsequently monitoring the ionic conductivity of the coated particles suspended in water. The primary interest in this process is the encapsulation and delayed release of solutes. The thickness of the shell is one of the independent variables by which we control the rate of release. It has a strong effect on the rate of release, which increases from a six-hour release (shell thickness is 20 nm) to a long-term release over 30 days (shell thickness is 95 nm). The release profile shows a characteristic behavior: a fast release (35% of the final materials) during the first five minutes after the beginning of the dissolution, and a slower release till all of the core materials come out.

We have used plasma enhanced chemical vapor deposition to deposit thin films ranging from a few nm to several 100 nm on nano-sized particles of various materials. We subsequently etch the core material to produce hollow nanoshells whose permeability is controlled by the thickness of the shell. We characterize the permeability of these coatings to small solutes and demonstrate that these barriers can provide sustained release of the core material over several days.

Encapsulamento e Permeabilidade características das partículas de plasma polimerizados ocas

In this protocol, core-shell nanostructures are synthesized by plasma enhanced chemical vapor deposition. We produce an amorphous barrier by plasma ...

Engenharia

Synthesis and Microdiffraction at Extreme Pressures and Temperatures

High pressure compounds and polymorphs are investigated for a broad range of purposes such as determine structures and processes of deep planetary interiors, design materials with novel properties, understand the mechanical behavior of materials exposed to very high stresses as in explosions or impacts. Synthesis and structural analysis of materials at extreme conditions of pressure and temperature entails remarkable technical challenges. In the laser heated diamond anvil cell (LH-DAC), very high pressure is generated between the tips of two opposing diamond anvils forced against each other; focused infrared laser beams, shined through the diamonds, allow to reach very high temperatures on samples absorbing the laser radiation. When the LH-DAC is installed in a synchrotron beamline that provides extremely brilliant x-ray radiation, the structure of materials under extreme conditions can be probed in situ. LH-DAC samples, although very small, can show highly variable grain size, phase and chemical composition. In order to obtain the high resolution structural analysis and the most comprehensive characterization of a sample, we collect diffraction data in 2D grids and combine powder, single crystal and multigrain diffraction techniques. Representative results obtained in the synthesis of a new iron oxide, Fe4O5 1 will be shown.

The laser heated diamond anvil cell combined with synchrotron micro-diffraction techniques allows researchers to explore the nature and properties of new phases of matter at extreme pressure and temperature (PT) conditions. Heterogeneous samples can be characterized in situ under high pressure by 2D mapping and combined powder, single-crystal and multigrain diffraction approaches.

Síntese e microdiffraction a pressões e temperaturas extremas

High pressure compounds and polymorphs are investigated for a broad range of purposes such as determine structures and processes of deep planetary ...

Using Neutron Spin Echo Resolved Grazing Incidence Scattering to Investigate Organic Solar Cell Materials

The spin echo resolved grazing incidence scattering (SERGIS) technique has been used to probe the length-scales associated with irregularly shaped crystallites. Neutrons are passed through two well defined regions of magnetic field; one before and one after the sample. The two magnetic field regions have opposite polarity and are tuned such that neutrons travelling through both regions, without being perturbed, will undergo the same number of precessions in opposing directions. In this case the neutron precession in the second arm is said to &#34;echo&#34; the first, and the original polarization of the beam is preserved. If the neutron interacts with a sample and scatters elastically the path through the second arm is not the same as the first and the original polarization is not recovered. Depolarization of the neutron beam is a highly sensitive probe at very small angles (&#60;50&#160;&#956;rad) but still allows a high intensity, divergent beam to be used. The decrease in polarization of the beam reflected from the sample as compared to that from the reference sample can be directly related to structure within the sample.
In comparison to scattering observed in neutron reflection measurements the SERGIS signals are often weak and are unlikely to be observed if the in-plane structures within the sample under investigation are dilute, disordered, small in size and polydisperse or the neutron scattering contrast is low. Therefore, good results will most likely be obtained using the SERGIS technique if the sample being measured consist of thin films on a flat substrate and contain scattering features that contains a high density of moderately sized features (30 nm to 5 &#181;m) which scatter neutrons strongly or the features are arranged on a lattice. An advantage of the SERGIS technique is that it can probe structures in the plane of the sample.

Progress has been made in utilizing spin echo resolved grazing incidence scattering (SERGIS) as a neutron scattering technique to probe the length-scales in irregular samples. Crystallites of [6,6]-phenyl-C61-butyric acid methyl ester have been probed using the SERGIS technique and the results confirmed by optical and atomic force microscopy.

Usando neutron spin echo resolvi a dispersão da incidência de pastagem para investigar materiais orgânicos de células solares

The spin echo resolved grazing incidence scattering (SERGIS) technique has been used to probe the length-scales associated with irregularly shaped ...

How to Ignite an Atmospheric Pressure Microwave Plasma Torch without Any Additional Igniters

This movie shows how an atmospheric pressure plasma torch can be ignited by microwave power with no additional igniters. After ignition of the plasma, a stable and continuous operation of the plasma is possible and the plasma torch can be used for many different applications. On one hand, the hot (3,600 K gas temperature) plasma can be used for chemical processes and on the other hand the cold afterglow (temperatures down to almost RT) can be applied for surface processes. For example chemical syntheses are interesting volume processes. Here the microwave plasma torch can be used for the decomposition of waste gases which are harmful and contribute to the global warming but are needed as etching gases in growing industry sectors like the semiconductor branch. Another application is the dissociation of CO2. Surplus electrical energy from renewable energy sources can be used to dissociate CO2 to CO and O2. The CO can be further processed to gaseous or liquid higher hydrocarbons thereby providing chemical storage of the energy, synthetic fuels or platform chemicals for the chemical industry. Applications of the afterglow of the plasma torch are the treatment of surfaces to increase the adhesion of lacquer, glue or paint, and the sterilization or decontamination of different kind of surfaces. The movie will explain how to ignite the plasma solely by microwave power without any additional igniters, e.g., electric sparks. The microwave plasma torch is based on a combination of two resonators &#8212; a coaxial one which provides the ignition of the plasma and a cylindrical one which guarantees a continuous and stable operation of the plasma after ignition. The plasma can be operated in a long microwave transparent tube for volume processes or shaped by orifices for surface treatment purposes.

This movie shows how an atmospheric plasma torch can be ignited by microwaves with no additional igniters and provides a stable and continuous plasma operation suitable for plenty of applications.

Como inflamar uma pressão atmosférica Microondas Plasma Torch sem qualquer Ignitores adicionais

This movie shows how an atmospheric pressure plasma torch can be ignited by microwave power with no additional igniters. After ignition of the plasma, a ...

Development of an Experimental Setup for the Measurement of the Coefficient of Restitution under Vacuum Conditions

The Discrete Element Method is used for the simulation of particulate systems to describe and analyze them, to predict and afterwards optimize their behavior for single stages of a process or even an entire process. For the simulation with occurring particle-particle and particle-wall contacts, the value of the coefficient of restitution is required. It can be determined experimentally. The coefficient of restitution depends on several parameters like the impact velocity. Especially for fine particles the impact velocity depends on the air pressure and under atmospheric pressure high impact velocities cannot be reached. For this, a new experimental setup for free-fall tests under vacuum conditions is developed. The coefficient of restitution is determined with the impact and rebound velocity which are detected by a high-speed camera. To not hinder the view, the vacuum chamber is made of glass. Also a new release mechanism to drop one single particle under vacuum conditions is constructed. Due to that, all properties of the particle can be characterized beforehand.

The coefficient of restitution is a parameter that describes the loss of kinetic energy during collision. Here, a free-fall setup under vacuum conditions is developed to be able to determine the coefficient of restitution parameter for particles in micrometer range with high impact velocities.

Desenvolvimento de uma instalação experimental para a medição do coeficiente de restituição sob condições de vácuo

The Discrete Element Method is used for the simulation of particulate systems to describe and analyze them, to predict and afterwards optimize their ...

Using Synchrotron Radiation Microtomography to Investigate Multi-scale Three-dimensional Microelectronic Packages

Synchrotron radiation micro-tomography (SR&#181;T) is a non-destructive three-dimensional (3D) imaging technique that offers high flux for fast data acquisition times with high spatial resolution. In the electronics industry there is serious interest in performing failure analysis on 3D microelectronic packages, many which contain multiple levels of high-density interconnections. Often in tomography there is a trade-off between image resolution and the volume of a sample that can be imaged. This inverse relationship limits the usefulness of conventional computed tomography (CT) systems since a microelectronic package is often large in cross sectional area 100-3,600 mm2, but has important features on the micron scale. The micro-tomography beamline at the Advanced Light Source (ALS), in Berkeley, CA USA, has a setup which is adaptable and can be tailored to a sample&#39;s properties, i.e., density, thickness, etc., with a maximum allowable cross-section of 36 x 36 mm. This setup also has the option of being either monochromatic in the energy range ~7-43 keV or operating with maximum flux in white light mode using a polychromatic beam. Presented here are details of the experimental steps taken to image an entire 16 x 16 mm system within a package, in order to obtain 3D images of the system with a spatial resolution of 8.7 &#181;m all within a scan time of less than 3 min. Also shown are results from packages scanned in different orientations and a sectioned package for higher resolution imaging. In contrast a conventional CT system would take hours to record data with potentially poorer resolution. Indeed, the ratio of field-of-view to throughput time is much higher when using the synchrotron radiation tomography setup. The description below of the experimental setup can be implemented and adapted for use with many other multi-materials.

For this study synchrotron radiation micro-tomography, a non-destructive three-dimensional imaging technique, is employed to investigate an entire microelectronic package with a cross-sectional area of 16 x 16 mm. Due to the synchrotron&#39;s high flux and brightness the sample was imaged in just 3 min&#160;with an 8.7 &#181;m spatial resolution.

Usando Synchrotron Radiation microtomografia para investigar Multi-escala Pacotes de microeletrônicos tridimensionais

Synchrotron radiation micro-tomography (SR&#181;T) is a non-destructive three-dimensional (3D) imaging technique that offers high flux for fast data ...

Spark Plasma Sintering Apparatus Used for the Formation of Strontium Titanate Bicrystals

A spark plasma sintering apparatus was used as a novel method for diffusion bonding of two single crystals of strontium titanate to form bicrystals with one twist grain boundary. This apparatus utilizes high uniaxial pressure and a pulsed direct current for rapid consolidation of material. Diffusion bonding of strontium titanate bicrystals without fracture, in a spark plasma sintering apparatus, is possible at high pressures due to the unusual temperature dependent plasticity behavior of strontium titanate. We demonstrate a method for the successful formation of bicrystals at accelerated time scales and lower temperatures in a spark plasma sintering apparatus compared to bicrystals formed by conventional diffusion bonding parameters. Bond quality was verified by scanning electron microscopy. A clean and atomically abrupt interface containing no secondary phases was observed using transmission electron microscopy techniques. Local changes in bonding across the boundary was characterized by simultaneous scanning transmission electron microscopy and spatially resolved electron energy-loss spectroscopy.

A viable technique for the formation of strontium titanate bicrystals at high pressure and fast heating rate via the spark plasma sintering apparatus is developed.

Faísca Plasma Sintering aparelho utilizado para a Formação de titanato de estrôncio Bicrystals

A spark plasma sintering apparatus was used as a novel method for diffusion bonding of two single crystals of strontium titanate to form bicrystals with ...

New Application of an Atmospheric Pressure Plasma Jet as a Neuro-protective Agent Against Glucose Deprivation-induced Injury of SH-SY5Y Cells

The atmospheric pressure plasma jet (APPJ) has attracted the attention of many researchers from multiple disciplines in recent years because its emissions include multiple types of reactive nitrogen species (RNS) and reactive oxygen species (ROS). Our previous study has shown the cytoprotective effect of the APPJ against oxidative stress-induced injuries. The aim of the present study is to provide a detailed in vitro treatment protocol regarding the neuroprotective applications of helium APPJs on glucose deprivation-induced injury in SH-SY5Y cells. The SH-SY5Y human neuroblastoma-derived cell line was maintained in RPMI 1640 medium supplemented with 15% fetal calf serum. The culture medium was then changed to RPMI 1640 without glucose before APPJ treatment. After a 1 h incubation in a cell incubator, cell viability was determined using Cell Counting Kit 8. The results showed that, compared to the glucose deprivation group, cells treated with APPJ exhibited significantly increased cell viability in a dose-dependent manner, with 8 s/well observed as an optimal dose. Meanwhile, helium flow had no effect on the glucose deprivation-induced cell impairment. Our results indicated that APPJ could be potentially used as a treatment method for the diseases in the central nervous system related to glucose deprivation. This protocol could also be used as a cytoprotective application for other cells with different impairments, but the cell culture and APPJ treatment conditions should be readjusted, and the treatment dose must be relatively low.

A protocol for the neuroprotective application of low-dose atmospheric pressure plasma treatment on glucose deprivation-induced SH-SY5Y injuries.

Nova aplicação de um jato de Plasma a pressão atmosférica como agente Neuro-protetor contra a lesão induzida por privação de glicose das células SH-SY5Y

The atmospheric pressure plasma jet (APPJ) has attracted the attention of many researchers from multiple disciplines in recent years because its emissions ...

Atmospheric Pressure Fabrication of Large-Sized Single-Layer Rectangular SnSe Flakes

Tin selenide (SnSe) belongs to the family of layered metal chalcogenide materials with a buckled structure like phosphorene, and has shown potential for applications in two-dimensional nanoelectronics devices. Although many methods to synthesize SnSe nanocrystals have been developed, a simple way to fabricate large-sized single-layer SnSe flakes remains a great challenge. Herein, we show the experimental method to directly grow large-sized single-layer rectangular SnSe flakes on commonly used SiO2/Si insulating substrates using a straightforward two-step fabrication method in an atmospheric pressure quartz tube furnace system. The single-layer rectangular SnSe flakes with an average thickness of ~6.8 &#197; and lateral dimensions of about 30 &#181;m &#215; 50 &#181;m were fabricated by a combination of vapor transport deposition technique and nitrogen etching route. We characterized the morphology, microstructure, and electrical properties of the rectangular SnSe flakes and obtained excellent crystallinity and good electronic properties. This article about the two-step fabrication method can help researchers grow other similar two-dimensional, large-sized, single-layer materials using an atmospheric pressure system.

A protocol is presented demonstrating a two-step fabrication technique to grow large-sized single-layer rectangular shaped SnSe flakes on low-cost SiO2/Si dielectrics wafers in an atmospheric pressure quartz tube furnace system.

Fabricação de pressão atmosférica de grande porte camada única retangular SnSe flocos

Tin selenide (SnSe) belongs to the family of layered metal chalcogenide materials with a buckled structure like phosphorene, and has shown potential for ...

Nerve Stem Cell Differentiation by a One-step Cold Atmospheric Plasma Treatment In Vitro

As the development of physical plasma technology, cold atmospheric plasmas (CAPs) have been widely investigated in decontamination, cancer treatment, wound healing, root canal treatment, etc., forming a new research field named plasma medicine. Being a mixture of electrical, chemical, and biological reactive species, CAPs have shown their abilities to enhance nerve stem cells differentiation both in vitro and in vivo and are becoming a promising way for neurological disease treatment in the future. The much more exciting news is that using CAPs may realize one-step, and safely directed, differentiation of neural stem cells (NSCs) for tissue transportation. We demonstrate here the detailed experimental protocol of using a self-made CAP jet device to enhance NSC differentiation in C17.2-NSCs and primary rat neural stem cells, as well as observing the cell fate by inverted and fluorescence microscopy. With the help of immunofluorescence staining technology, we found both the NSCs showed an accelerated differential rate than the untreated group, and ~75% of the NSCs selectively differentiated into neurons, which are mainly mature, cholinergic, and motor neurons.

Nerve Stem Cell Differentiation by a One-step Cold Atmospheric Plasma Treatment In Vitro

This protocol aims to provide detailed experimental steps of a cold atmospheric plasma treatment on neural stem cells and immunofluorescence detection for differentiation enhancement.

Diferenciação de células-tronco nervosas por um One-Step Plasma atmosférico frio tratamento In Vitro

As the development of physical plasma technology, cold atmospheric plasmas (CAPs) have been widely investigated in decontamination, cancer treatment, ...