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A Microfluidic-based Hydrodynamic Trap for Single Particles

The ability to confine and manipulate single particles in free solution is a key enabling technology for fundamental and applied science.  Methods for ...

University of Illinois at Urbana-Champaign

&#x4ECE;&#x55B7;&#x5230;&#x8F83;&#x4F4E;&#x7684;&#x6298;&#x5C04;&#x7387;&#x4E0E;&#x6DB2;&#x4F53;&#x4ECB;&#x8D28;&#x7684;&#x7403;&#x5F62; microdroplets &#x6FC0;&#x5149;&#x5FAE;&#x901A;&#x9053;&#x4E2D;&#x89C2;&#x5BDF;&#x3002;&#x5DF2;&#x5229;&#x7528;&#x6EF4;&#x751F;&#x4EA7;&#x4E0E;&#x52B1;&#x78C1;/&#x68C0;&#x6D4B;&#x76F8;&#x7ED3;&#x5408;&#x7684;&#x8D85;&#x5FAE;&#x578B;&#x8BBE;&#x5907;&#x3002;&#x5305;&#x542B;&#x4E00;&#x79CD;&#x8367;&#x5149;&#x67D3;&#x6599;&#x7684; 50 microm &#x76F4;&#x5F84;&#x7684;&#x6DB2;&#x6EF4;&#x9996;&#x5148;&#x68C0;&#x6D4B;&#x5230;&#x7684;&#x4E4B;&#x540E;&#x4ED6;&#x4EEC;&#x751F;&#x4EA7;&#x5728; t &#x5F62;&#x8FDE;&#x63A5;, &#x7136;&#x540E;&#x901A;&#x8FC7;&#x591A;&#x6A21;&#x5149;&#x7EA4;&#x5174;&#x594B;&#x4E0D;&#x5DF2;&#x3002;&#x56FE;&#x50CF;&#x663E;&#x793A;&#x5468;&#x56F4;&#x6EF4; rim &#x6FC0;&#x70C8;&#x6FC0;&#x5149;&#x53D1;&#x5C04;&#x3002;&#x6C34;&#x6EF4;&#x4ECE;&#x5149;&#x8C31;&#x5C55;&#x54C1;&#x662F;&#x76F8;&#x5BF9;&#x4E8E;&#x5927;&#x5BB9;&#x91CF;&#x8367;&#x5149;&#x67D3;&#x6599;&#x4ECE;&#x7EA2;&#x7684;&#x4F9D;&#x8D56;&#x5F62;&#x6001;&#x7684;&#x5171;&#x632F;&#x3002;&#x5BF9;&#x6CF5;&#x675F;&#x529F;&#x7387;&#x8C10;&#x632F;&#x5CF0;&#x503C;&#x5F3A;&#x5EA6;&#x7684;&#x4F9D;&#x8D56;&#x662F;&#x975E;&#x7EBF;&#x6027;&#x7684;&#x3002;

&#x8D85;&#x5FAE;&#x578B;&#x901A;&#x9053;&#x4E2D;&#x6FC0;&#x5C04;&#x98DE;&#x6CAB;&#x3002;

Lasing from spherical microdroplets ejected into a liquid medium with a lower refractive index is observed in a microchannel. A microfabricated device that combines droplet production and excitation/detection has been utilized. Droplets of 50 microm diameter containing a fluorescent dye were first detected and then excited through multimode fibers after their production at a T-junction. Images show intense lasing emission around the droplet rim. Spectra from the droplets exhibit morphology-dependent resonances that are redshifted relative to the bulk fluorescence emission from the dyes. The dependence of resonant peak intensities on the pump beam power is nonlinear.

Lasing droplets in a microfabricated channel.

Laser de gouttelettes sph&eacute;riques &eacute;ject&eacute; dans un milieu liquide avec un indice de r&eacute;fraction inf&eacute;rieur est observ&eacute; dans un microchannel. Un dispositif de microfabriques qui combine la production de gouttelettes et d&#39;excitation/d&eacute;tection a &eacute;t&eacute; utilis&eacute;. Gouttelettes de diam&egrave;tre de 50 microm contenant un colorant fluorescent ont d&eacute;tect&eacute; la premi&egrave;re fois et puis excit&eacute; par l&#39;interm&eacute;diaire de fibres multimodes apr&egrave;s leur production &agrave; un carrefour. Les images montrent une &eacute;mission laser intense sur le pourtour de la goutte. Spectres de gouttelettes pr&eacute;sentent des r&eacute;sonances de morphologie-d&eacute;pendantes qui sont cosmologique par rapport &agrave; l&#39;&eacute;mission de fluorescence en vrac depuis les colorants. La d&eacute;pendance des intensit&eacute;s maximales r&eacute;sonnant sur la puissance du faisceau pompe n&#39;est pas lin&eacute;aire.

Laser de gouttelettes dans un canal microfabriques.

Lasern von sph&auml;rischen Microdroplets zu einem fl&uuml;ssigen Medium mit einer niedrigeren Brechungsindex ausgeworfen wird in eine Microchannel beobachtet. Ein Microfabricated-Ger&auml;t, das Tr&ouml;pfchen Produktion und Erregung/Erkennung kombiniert ist verwandt worden. Tr&ouml;pfchen 50 Microm-Durchmesser, enth&auml;lt eine Leuchtstofff&auml;rbung wurden erstmals entdeckt und dann aufgeregt &uuml;ber multimode-Fasern nach ihrer Produktion an einer t-Kreuzung. Bilder zeigen intensive lasing Emission rund um die Tr&ouml;pfchen-Felge. Spektren von Tr&ouml;pfchen weisen Morphologie-abh&auml;ngige Resonanzen, die rotverschoben relativ zu der Fluoreszenzemission Massen aus den Farbstoffen sind. Die Abh&auml;ngigkeit der resonant Peak Intensit&auml;ten auf die Pumpe Strahl macht ist nicht linear.

Lasing Tr&ouml;pfchen in einem Microfabricated Kanal.

Lasing da microgocce sferica espulso in un mezzo liquido con un basso indice di rifrazione &egrave; osservato in un microchannel. &Egrave; stato utilizzato un dispositivo microfabricated che combina la gocciolina produzione e rilevazione di eccitazione. Goccioline di 50 microm di diametro contenenti un colorante fluorescente erano in primo luogo rilevate e quindi eccitate attraverso fibre multimodali dopo la loro produzione a un incrocio a t. Immagini mostrano intensa emissione lasing attorno al bordo della gocciolina. Spettri da goccioline presentano morfologia dipendente risonanze che sono redshift rispetto all&#39;emissione di fluorescenza alla rinfusa da coloranti. La dipendenza dell&#39;intensit&agrave; del picco risonante sulla potenza del fascio pompa non &egrave; lineare.

Lasing goccioline in un canale microfabricated.

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&#xFE59; &#xCC44;&#xB110;&#xC5D0;&#xC11C; lasing &#xBC29;&#xC6B8;&#xC785;&#xB2C8;&#xB2E4;.

Existencia de microgotas esf&eacute;rico expulsado en un medio l&iacute;quido con un menor &iacute;ndice de refracci&oacute;n se observa en un microcanal. Se ha utilizado un dispositivo microfabricated que combina la producci&oacute;n de la gotita y excitaci&oacute;n/detecci&oacute;n. Gotas de 50 de microm de di&aacute;metro, que contiene un colorante fluorescente detectada por primera vez y luego emociono a trav&eacute;s de fibras multimodas despu&eacute;s de su producci&oacute;n en un cruce. Las im&aacute;genes muestran intensa emisi&oacute;n l&aacute;ser alrededor del borde de la gota. Espectros de las gotitas exhiben resonancias de morfolog&iacute;a dependientes que son redshifted en relaci&oacute;n con la emisi&oacute;n de fluorescencia a granel de los tintes. La dependencia de la intensidad de pico resonante de la energ&iacute;a de la viga de bomba es no lineal.

L&aacute;ser gotitas en un canal de microfabricated.

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Trapping and manipulation of microscale and nanoscale particles is demonstrated using the sole action of hydrodynamic forces. We developed an automated particle trap based on a stagnation point flow generated in a microfluidic device. The hydrodynamic trap enables confinement and manipulation of single particles in low viscosity (1-10 cP) aqueous solution. Using this method, we trapped microscale and nanoscale particles (100 nm-15 mum) for long time scales (minutes to hours). We demonstrate particle confinement to within 1 mum of the trap center, corresponding to a trap stiffness of approximately 10(-5)-10(-4) pNnm.

Hydrodynamic trap for single particles and cells.

Le pi&#xE9;geage et la manipulation de particules microm&#xE9;triques et nanom&#xE9;triques est d&#xE9;montr&#xE9;e en utilisant la seule action des forces hydrodynamiques. Nous avons d&#xE9;velopp&#xE9; un pi&#xE8;ge &#xE0; particules automatis&#xE9; bas&#xE9; sur un flux de point de stagnation g&#xE9;n&#xE9;r&#xE9; dans un dispositif microfluidique. Le pi&#xE8;ge hydrodynamique permet de confinement et la manipulation de particules individuelles dans une faible viscosit&#xE9; (1-10 cP) en solution aqueuse. En utilisant cette m&#xE9;thode, nous avons pris au pi&#xE8;ge des particules microm&#xE9;triques et nanom&#xE9;triques (100 nm-15 mum) pour des &#xE9;chelles de temps longues (minutes &#xE0; quelques heures). On d&#xE9;montrer confinement des particules &#xE0; l&#x26;#39;int&#xE9;rieur une m&#xE8;re du centre pi&#xE8;ge, correspondant &#xE0; une rigidit&#xE9; d&#x26;#39;environ 10 pi&#xE8;ge (-5) -10 (-4) pNnm.

Pi&#xE8;ge hydrodynamique pour des particules individuelles et de cellules

&Uuml;berf&uuml;llung und Manipulation von Microscale und nanoskalige Partikel wird demonstriert mit der alleinige Aktion der hydrodynamischen Kr&auml;fte. Wir entwickelten eine automatisierte Partikel-Trap, basierend auf eine Stagnation Punkt Str&ouml;mung in einem mikrofluidische Ger&auml;t generiert. Die hydrodynamische Falle erm&ouml;glicht Beengtheit und Manipulation von einzelnen Teilchen in w&auml;ssriger L&ouml;sung niedriger Viskosit&auml;t (cP 1-10). Mit dieser Methode wir gefangen Microscale und nanoskalige Partikel (100 nm-15 Mum) f&uuml;r lange Zeit Skalen (Minuten bis Stunden). Wir demonstrieren die Partikel Bettruhe innerhalb 1 Mum des Trap-Centers, ein Trap-Steifigkeit von ca. 10(-5)-10(-4) pNnm entspricht.

Hydrodynamische Trap f&uuml;r einzelne Teilchen und Zellen.

Cattura e la manipolazione delle particelle su microscala e su scala nanometrica &egrave; dimostrato utilizzando la sola azione delle forze idrodinamiche. Abbiamo sviluppato una trappola di particelle automatizzato basata su un flusso di punto di ristagno generato in un dispositivo microfluidico. La trappola idrodinamica consente di confinamento e la manipolazione di singole particelle in soluzione acquosa a bassa viscosit&agrave; (cP 1-10). Utilizzando questo metodo, siamo intrappolati su microscala e scale di particelle nanometriche (100 nm-15 mamma) per lungo tempo (minuti a ore). Dimostriamo particella confinamento a entro 1 mamma del centro della trappola, corrispondente a una rigidit&agrave; trappola di circa 10(-5)-10(-4) pNnm.

Trappola idrodinamica per singole particelle e cellule.

&#x30DE;&#x30A4;&#x30AF;&#x30ED;&#x30CA;&#x30CE;&#x30B9;&#x30B1;&#x30FC;&#x30EB;&#x306E;&#x7C92;&#x5B50;&#x306E;&#x6355;&#x6349;&#x3068;&#x64CD;&#x4F5C;&#x306F;&#x3001;&#x6D41;&#x4F53;&#x529B;&#x306E;&#x552F;&#x4E00;&#x306E;&#x30A2;&#x30AF;&#x30B7;&#x30E7;&#x30F3;&#x3092;&#x4F7F;&#x7528;&#x3057;&#x3066;&#x793A;&#x3055;&#x308C;&#x3066;&#x3044;&#x307E;&#x3059;&#x3002;&#x6211;&#x3005;&#x306F;&#x3001;&#x30DE;&#x30A4;&#x30AF;&#x30ED;&#x6D41;&#x4F53;&#x30C7;&#x30D0;&#x30A4;&#x30B9;&#x3067;&#x751F;&#x6210;&#x3055;&#x308C;&#x305F;&#x3088;&#x3069;&#x307F;&#x70B9;&#x6D41;&#x308C;&#x306B;&#x57FA;&#x3065;&#x3044;&#x3066;&#x81EA;&#x52D5;&#x5316;&#x3055;&#x308C;&#x305F;&#x7C92;&#x5B50;&#x30C8;&#x30E9;&#x30C3;&#x30D7;&#x3092;&#x958B;&#x767A;&#x3057;&#x307E;&#x3057;&#x305F;&#x3002;&#x6D41;&#x4F53;&#x529B;&#x5B66;&#x7684;&#x30C8;&#x30E9;&#x30C3;&#x30D7;&#xFF08;1-10 cP&#xFF09;&#x306E;&#x4F4E;&#x7C98;&#x5EA6;&#x306E;&#x6C34;&#x6EB6;&#x6DB2;&#x3092;&#x3001;&#x5358;&#x4E00;&#x306E;&#x7C92;&#x5B50;&#x306E;&#x9589;&#x3058;&#x8FBC;&#x3081;&#x3068;&#x64CD;&#x4F5C;&#x3092;&#x53EF;&#x80FD;&#x306B;&#x3057;&#x307E;&#x3059;&#x3002;&#x3053;&#x306E;&#x65B9;&#x6CD5;&#x3092;&#x4F7F;&#x7528;&#x3057;&#x3066;&#x3001;&#x6211;&#x3005;&#x306F;&#x9577;&#x3044;&#x6642;&#x9593;&#x30B9;&#x30B1;&#x30FC;&#x30EB;&#xFF08;&#x6570;&#x5206;&#x304B;&#x3089;&#x6570;&#x6642;&#x9593;&#xFF09;&#x306E;&#x30DE;&#x30A4;&#x30AF;&#x30ED;&#x304A;&#x3088;&#x3073;&#x30CA;&#x30CE;&#x7C92;&#x5B50;&#xFF08;100nm&#x4EE5;&#x4E0B;-15&#x304A;&#x6BCD;&#x3055;&#x3093;&#xFF09;&#x304C;&#x9589;&#x3058;&#x8FBC;&#x3081;&#x3089;&#x308C;&#x305F;&#x3002;&#x6211;&#x3005;&#x306F;&#x3001;&#x7D04;10&#xFF08;-5&#xFF09;-10&#xFF08;-4&#xFF09;pNnm&#x306E;&#x30C8;&#x30E9;&#x30C3;&#x30D7;&#x525B;&#x6027;&#x306B;&#x5BFE;&#x5FDC;&#x3059;&#x308B;&#x30C8;&#x30E9;&#x30C3;&#x30D7;&#x4E2D;&#x5FC3;&#x306E;&#x5185;&#x306E;1&#x304A;&#x6BCD;&#x3055;&#x3093;&#x306B;&#x7C92;&#x5B50;&#x306E;&#x9589;&#x3058;&#x8FBC;&#x3081;&#x3092;&#x793A;&#x3057;&#x3066;&#x3044;&#x307E;&#x3059;&#x3002;

&#x5358;&#x4E00;&#x7C92;&#x5B50;&#x304A;&#x3088;&#x200B;&#x200B;&#x3073;&#x30BB;&#x30EB;&#x306E;&#x6D41;&#x4F53;&#x529B;&#x5B66;&#x7684;&#x30C8;&#x30E9;&#x30C3;&#x30D7;

&#xD2B8;&#xB7A9; &#xBC0F; &#xC870;&#xC791; microscale &#xBC0F; &#xB098;&#xB178; &#xC785;&#xC790;&#xC758; &#xC720;&#xCCB4; &#xC138;&#xB825;&#xC758; &#xB2E8;&#xB3C5; &#xD589;&#xB3D9;&#xC744; &#xC0AC;&#xC6A9; &#xD558; &#xC5EC; &#xC124;&#xBA85; &#xB418;&#xC5B4; &#xC788;&#xC2B5;&#xB2C8;&#xB2E4;. &#xC6B0;&#xB9AC;&#xB294; &#xCE68;&#xCCB4; &#xD3EC;&#xC778;&#xD2B8; &#xD750;&#xB984; &#xACB0;&#xD569; &#xC7A5;&#xCE58;&#xC5D0;&#xC11C; &#xC0DD;&#xC131; &#xB41C;&#xC744; &#xAE30;&#xBC18;&#xC73C;&#xB85C; &#xC790;&#xB3D9;&#xD654; &#xB41C; &#xC785;&#xC790; &#xD2B8;&#xB7A9;&#xC744; &#xAC1C;&#xBC1C;. &#xC720;&#xCCB4; &#xD2B8;&#xB7A9;&#xC744; &#xD1B5;&#xD574; &#xAC10; &#xAE08; &#xBC0F; &#xC800; &#xC810;&#xB3C4; (1-10&#xC758; cP) &#xC218;&#xC131; &#xC194;&#xB8E8;&#xC158;&#xC5D0; &#xC788;&#xB294; &#xB2E8;&#xC77C; &#xC785;&#xC790;&#xC758; &#xC870;&#xC791;. &#xC774; &#xBA54;&#xC11C;&#xB4DC;&#xB97C; &#xC0AC;&#xC6A9; &#xD558; &#xC5EC;, &#xC6B0;&#xB9AC;&#xAC00; &#xAC07;&#xD600; microscale &#xBC0F; &#xC624;&#xB79C; &#xC2DC;&#xAC04; &#xB3D9;&#xC548; &#xB098;&#xB178; &#xC785;&#xC790; (100 nm 15 &#xC5C4;&#xB9C8;) &#xD655;&#xC7A5; (&#xC2DC;&#xAC04; &#xBD84;). &#xC785;&#xC790; &#xAC10;&#xC73C;&#xB85C;&#xB97C; 1 &#xC5C4;&#xB9C8; &#xB0B4; &#xD2B8;&#xB7A9; &#xC13C;&#xD130;&#xC758; &#xD574;&#xB2F9; &#xC57D; 10(-5)-10(-4) Pnnm&#xC758; &#xD2B8;&#xB7A9; &#xAC15;&#xC131; &#xD558; &#xBCF4;&#xC5EC; &#xC90D;&#xB2C8;&#xB2E4;.

&#xC140;&#xC5D0; &#xB300; &#xD55C; &#xB2E8;&#xC77C; &#xC785;&#xC790; &#xC720;&#xCCB4; &#xD2B8;&#xB7A9;&#xC785;&#xB2C8;&#xB2E4;.

Captura y manipulaci&#xF3;n de part&#xED;culas a microescala y nanoescala se demuestra mediante la sola acci&#xF3;n de las fuerzas hidrodin&#xE1;micas. Hemos desarrollado una trampa de part&#xED;culas automatizado basado en un punto de estancamiento del flujo generado en un dispositivo de microfluidos. La trampa hidrodin&#xE1;mico permite confinamiento y la manipulaci&#xF3;n de las part&#xED;culas individuales en baja viscosidad (1-10 cP) soluci&#xF3;n acuosa. El uso de este m&#xE9;todo, las part&#xED;culas atrapadas en microescala y nanoescala (100 nm-15 m&#xED;nimos) para escalas de tiempo (de minutos a horas). Se demuestra el confinamiento de part&#xED;culas dentro de una madre del centro de la trampa, lo que corresponde a una rigidez en la trampa de aproximadamente 10 (-5) -10 (-4) pNnm.

Trampa de hidrodin&#xE1;mica de part&#xED;culas individuales y C&#xE9;lulas

&#x5728; microdroplets &#x4E2D;&#x5DF2;&#x7ECF;&#x8868;&#x660E;&#x5355;&#x4E2A;&#x7EC6;&#x83CC;&#x7EC6;&#x80DE;&#x901A;&#x8FC7;&#x5149;&#x5B66;&#x5171;&#x632F;&#x68C0;&#x6D4B;&#x3002;&#x5B89;&#x88C5;&#x7A0B;&#x5E8F;&#x6CA1;&#x6709;&#x4EFB;&#x4F55;&#x6807;&#x8BB0;&#x4F7F;&#x5355;&#x4E2A;&#x5927;&#x80A0;&#x6746;&#x83CC;&#x7EC6;&#x80DE;&#x7684;&#x9AD8;&#x541E;&#x5410;&#x91CF;&#x975E;&#x7279;&#x5B9A;&#x7684;&#x68C0;&#x6D4B;&#x3002;&#x6DB2;&#x6EF4;&#x5185;&#x90E8;&#x7EC6;&#x80DE;&#x4EA7;&#x751F;&#x76F4;&#x63A5;&#x7684;&#x5F71;&#x54CD;&#x5BF9;&#x5F62;&#x6001;&#x53D6;&#x51B3;&#x4E8E;&#x5171;&#x632F;&#x6240;&#x652F;&#x6301;&#x7684;&#x7F57;&#x4E39;&#x660E; 6g &#x8367;&#x5149; &#xFF1B;&#x6539;&#x6027;&#x7684;&#x5171;&#x632F;&#x4EA7;&#x751F;&#x6563;&#x5C04;&#x7684;&#x53D8;&#x5316;&#x548C;&#x5F53;&#x5730;&#x7684;&#x6298;&#x5149;&#x6307;&#x6570;&#x7684;&#x53D8;&#x5316;&#x3002;&#x5149;&#x5B66;&#x5171;&#x632F;&#x8C31;&#x7684;&#x53D8;&#x5316;&#x53EF;&#x4EE5;&#x53D1;&#x73B0;&#x5728;&#x4F4E;&#x6D53;&#x5EA6;&#x6BCF;&#x4E2A;&#x6DB2;&#x6EF4;&#x5728;&#x5305;&#x542B;&#x591A;&#x4E2A;&#x5355;&#x5143;&#x683C;&#x3002;

&#x5728; Microdroplets &#x4E2D;&#x68C0;&#x6D4B;&#x5355;&#x4E2A;&#x7EC6;&#x83CC;&#x7EC6;&#x80DE;&#x901A;&#x8FC7;&#x5149;&#x5B66;&#x5171;&#x632F;&#x3002;

Detection of single bacterial cells through optical resonances has been demonstrated in microdroplets. The setup enables high throughput non-specific detection of single E. Coli cells without any labeling. The cells inside the microdroplet have a direct effect on the morphology dependent resonances that are supported by Rhodamine 6G fluorescence; modification of the resonances arises from changes due to scattering and changes in the local refractive index. The change in the optical resonance spectrum can be observed at low concentrations where each microdroplet contains no more than one cell.

Detecting Single Bacterial Cells through Optical Resonances in Microdroplets.

D&eacute;tection des cellules bact&eacute;riennes simples par le biais de r&eacute;sonances optiques a &eacute;t&eacute; d&eacute;montr&eacute;e en gouttelettes. Le programme d&#39;installation permet la d&eacute;tection de non sp&eacute;cifiques &agrave; haut d&eacute;bit des cellules simples d&#39;e. Coli sans aucun &eacute;tiquetage. Les cellules &agrave; l&#39;int&eacute;rieur de le microdroplet ont un effet direct sur les r&eacute;sonances d&eacute;pendant de morphologie qui sont pris en charge par la Rhodamine 6 G fluorescence ; modification des r&eacute;sonances r&eacute;sulte de changements due &agrave; la diffusion et l&#39;&eacute;volution de l&#39;indice de r&eacute;fraction locale. La variation du spectre de r&eacute;sonance optique peut &ecirc;tre observ&eacute;e &agrave; des concentrations faibles o&ugrave; chaque microdroplet contient pas plus d&#39;une cellule.

D&eacute;tection des cellules bact&eacute;riennes simples par le biais de r&eacute;sonances optiques en gouttelettes.

Nachweis von bakteriellen Einzelzellen durch optische Resonanzen ist in Microdroplets nachgewiesen. Das Setup erm&ouml;glicht hohen Durchsatz unspezifischen Nachweis von E. Coli Zellen ohne jede Beschriftung. Die Zellen innerhalb der Microdroplet haben einen direkten Einfluss auf die Morphologie-abh&auml;ngige-Resonanzen, die von Rhodamin 6G unterst&uuml;tzt werden Fluoreszenz; &Auml;nderung der Resonanzen ergibt sich aus &Auml;nderungen aufgrund der Streuung und der lokalen Brechungsindex. Die &Auml;nderung des optischen Resonanz-Spektrums kann bei niedrigen Konzentrationen beobachtet werden, wo jeder Microdroplet nicht mehr als eine Zelle enth&auml;lt.

Nachweis von bakterielle Einzelzellen durch optische Resonanzen in Microdroplets.

Rilevamento delle singole cellule batteriche attraverso risonanze ottiche &egrave; stata dimostrata in microgocce. Il programma di installazione consente il rilevamento non specifico high throughput delle singole cellule di e. Coli senza alcuna etichettatura. Le cellule all&#39;interno del microdroplet hanno un effetto diretto sulle risonanze di morfologia dipendente che sono supportati da fluorescenza G rodamina 6; modificazione della risonanza nasce dalle modifiche a causa della dispersione e in indice locale di rifrazione. Il cambiamento nello spettro ottico risonanza pu&ograve; essere osservato a basse concentrazioni dove ogni microdroplet contiene non pi&ugrave; di una cella.

Rilevazione di singole cellule batteriche attraverso risonanze ottiche in microgocce.

1 &#x3064;&#x306E;&#x7D30;&#x83CC;&#x7D30;&#x80DE;&#x5149;&#x5B66;&#x5171;&#x9CF4;&#x3092;&#x901A;&#x3058;&#x3066;&#x691C;&#x51FA;&#x6355;&#x305D;&#x304F;&#x3067;&#x5B9F;&#x8A3C;&#x3055;&#x308C;&#x3066;&#x3044;&#x307E;&#x3059;&#x3002;&#x30BB;&#x30C3;&#x30C8;&#x30A2;&#x30C3;&#x30D7;&#x9AD8;&#x30B9;&#x30EB;&#x30FC;&#x30D7;&#x30C3;&#x30C8;&#x975E;&#x7279;&#x7570;&#x7684;&#x691C;&#x51FA;&#x5358;&#x4E00;&#x306E;&#x30A8;&#x30B7;&#x30A7;&#x30EA;&#x30D2;&#x30A2;&#x5C5E;&#x5927;&#x8178;&#x83CC;&#x306E;&#x30BB;&#x30EB;&#x306E;&#x3059;&#x3079;&#x3066;&#x306E;&#x30E9;&#x30D9;&#x30EB;&#x306E;&#x306A;&#x3044;&#x3053;&#x3068;&#x304C;&#x3067;&#x304D;&#x307E;&#x3059;&#x3002;&#x7D30;&#x80DE;&#x3001;&#x6DB2;&#x6EF4;&#x5185;&#x30ED;&#x30FC;&#x30C0;&#x30DF;&#x30F3; 6 G &#x86CD;&#x5149;&#x306B;&#x3088;&#x3063;&#x3066;&#x30B5;&#x30DD;&#x30FC;&#x30C8;&#x3055;&#x308C;&#x3066;&#x3044;&#x308B;&#x5F62;&#x614B;&#x4F9D;&#x5B58;&#x5171;&#x9CF4;&#x306B;&#x76F4;&#x63A5;&#x5F71;&#x97FF;&#x304C;&#x3042;&#x308B;;&#x5909;&#x66F4;&#x306E;&#x5171;&#x9CF4;&#x6563;&#x4E71;&#x306B;&#x3088;&#x308B;&#x5909;&#x5316;&#x3068;&#x30ED;&#x30FC;&#x30AB;&#x30EB;&#x306E;&#x5C48;&#x6298;&#x306E;&#x5909;&#x5316;&#x304B;&#x3089;&#x767A;&#x751F;&#x3057;&#x307E;&#x3059;&#x3002;&#x5404;&#x6DB2;&#x6EF4;&#x306B;&#x306F; 1 &#x3064;&#x4EE5;&#x4E0A;&#x306E;&#x30BB;&#x30EB;&#x304C;&#x542B;&#x307E;&#x308C;&#x308B;&#x4F4E;&#x6FC3;&#x5EA6;&#x3067;&#x306E;&#x5149;&#x5B66;&#x5171;&#x9CF4;&#x30B9;&#x30DA;&#x30AF;&#x30C8;&#x30EB;&#x5909;&#x5316;&#x3092;&#x89B3;&#x5BDF;&#x3067;&#x304D;&#x307E;&#x3059;&#x3002;

&#x5358;&#x4E00;&#x306E;&#x7D30;&#x83CC;&#x306E;&#x30BB;&#x30EB;&#x3092;&#x4ECB;&#x3057;&#x3066;&#x5149;&#x5B66;&#x5171;&#x9CF4;&#x6355;&#x305D;&#x304F;&#x306E;&#x691C;&#x51FA;&#x3002;

&#xAD11; &#xACF5;&#xBA85; &#xD1B5;&#xD574; &#xB2E8;&#xC77C; &#xBC15;&#xD14C;&#xB9AC;&#xC544; &#xC138;&#xD3EC;&#xC758; &#xAC80;&#xCD9C; microdroplets&#xC5D0;&#xC11C; &#xC785;&#xC99D; &#xB418;&#xC5C8;&#xC2B5;&#xB2C8;&#xB2E4;. &#xC124;&#xCE58; &#xD558;&#xBA74; &#xC5B4;&#xB5A4; &#xB77C;&#xBCA8; &#xC5C6;&#xC774; &#xB2E8;&#xC77C; &#xB300;&#xC7A5;&#xADE0; &#xC138;&#xD3EC;&#xC758; &#xB192;&#xC740; &#xCC98;&#xB9AC;&#xB7C9; &#xBE44; &#xAD00;&#xB828; &#xAC10;&#xC9C0;. Microdroplet&#xB294; &#xB0B4;&#xBD80; &#xC140; Rhodamine 6g&#xC5D0; &#xC758;&#xD574; &#xC9C0;&#xC6D0; &#xB418;&#xB294; &#xD615;&#xD0DC;&#xD559; &#xC885;&#xC18D; &#xACF5;&#xBA85;&#xC5D0; &#xC9C1;&#xC811;&#xC801;&#xC778; &#xC601;&#xD5A5;&#xC744; &#xD615;&#xAD11;; &#xC218;&#xC815; &#xB41C; &#xACF5;&#xBA85; &#xC0B0;&#xB780;&#xC73C;&#xB85C; &#xC778;&#xD574; &#xBCC0;&#xACBD; &#xD558; &#xACE0; &#xB85C;&#xCEEC; &#xAD74;&#xC808;&#xB960;&#xC758; &#xBCC0;&#xD654;&#xC5D0;&#xC11C; &#xBC1C;&#xC0DD;&#xD569;&#xB2C8;&#xB2E4;. &#xAC01; microdroplet &#xB450; &#xAC1C; &#xC774;&#xC0C1;&#xC758; &#xC140;&#xC744; &#xD3EC;&#xD568; &#xB0AE;&#xC740; &#xB18D;&#xB3C4;&#xC5D0;&#xC11C; &#xAD11; &#xACF5;&#xBA85; &#xC2A4;&#xD399;&#xD2B8;&#xB7FC;&#xC758; &#xBCC0;&#xD654;&#xB97C; &#xAD00;&#xCC30;&#xD560; &#xC218; &#xC788;&#xC2B5;&#xB2C8;&#xB2E4;.

Microdroplets &#xAD11; &#xACF5;&#xBA85; &#xD1B5;&#xD574; &#xB2E8;&#xC77C; &#xBC15;&#xD14C;&#xB9AC;&#xC544; &#xC138;&#xD3EC;&#xB97C; &#xAC10;&#xC9C0;.

Detecci&oacute;n de c&eacute;lulas bacterianas mediante resonancias &oacute;pticas ha sido demostrada en microgotas. La configuraci&oacute;n permite la detecci&oacute;n de inespec&iacute;fica de alto rendimiento de e. Coli c&eacute;lulas sin ning&uacute;n etiquetado. Las c&eacute;lulas dentro del microdroplet tienen un efecto directo sobre las resonancias dependientes de morfolog&iacute;a que son compatibles con Rodamina 6 G fluorescencia; modificaci&oacute;n de las resonancias surge de cambios debido a la dispersi&oacute;n y cambios en el &iacute;ndice de refracci&oacute;n local. El cambio en el espectro &oacute;ptico de resonancia puede observarse a bajas concentraciones donde cada microdroplet contiene no m&aacute;s de una celda.

Detecci&oacute;n de las c&eacute;lulas bacterianas mediante resonancias &oacute;pticas en microgotas.

&#x6211;&#x4EEC;&#x62A5;&#x544A;&#x7F5A;&#x6B3E;&#x89C4;&#x6A21;&#x64CD;&#x7EB5;&#x548C;&#x5206;&#x5A29;&#x514D;&#x8D39;&#x89E3;&#x51B3;&#x65B9;&#x6848;&#x4E2D;&#x7684;&#x5FAE;&#x578B;&#x548C;&#x7EB3;&#x7C73;&#x7C92;&#x5B50;&#x7684;&#x96C6;&#x6210;&#x5FAE;&#x6D41;&#x63A7;&#x8BBE;&#x5907;&#x3002;&#x4F7F;&#x7528;&#x6B64;&#x8BBE;&#x5907;&#xFF0C;&#x5355;&#x4E2A;&#x7C92;&#x5B50;&#x9677;&#x5165;&#x505C;&#x6EDE;&#x70B9;&#x6D41;&#x5728;&#x4E24;&#x4E2A;&#x76F8;&#x4EA4;&#x7684;&#x5FAE;&#x6D41;&#x9053;&#x7684;&#x4EA4;&#x754C;&#x5904;&#x3002;&#x6D41;&#x4F53;&#x52A8;&#x529B;&#x7684;&#x9677;&#x9631;&#x57FA;&#x4E8E;&#x5355;&#x7247; PDMS &#x5FAE;&#x6D41;&#x63A7;&#x8BBE;&#x5907;&#x4E2D;&#x4F7F;&#x7528;&#x96C6;&#x6210;&#x7684;&#x7247;&#x4E0A;&#x9600;&#x6D41;&#x4F53;&#x505C;&#x6EDE;&#x70B9;&#x4E3B;&#x52A8;&#x6D41;&#x52A8;&#x63A7;&#x5236;&#x3002;&#x5728;&#x8FD9;&#x9879;&#x5DE5;&#x4F5C;&#xFF0C;&#x6211;&#x4EEC;&#x7684;&#x7279;&#x70B9;&#x662F;&#x8BBE;&#x5907;&#x8BBE;&#x8BA1;&#x53C2;&#x6570;&#x542F;&#x7528;&#x9AD8;&#x6548;&#x9677;&#x9631;&#x6027;&#x80FD;&#x7684;&#x505C;&#x6EDE;&#x70B9;&#x4F4D;&#x7F6E;&#x8FDB;&#x884C;&#x7CBE;&#x786E;&#x63A7;&#x5236;&#x3002;&#x57FA;&#x4E8E;&#x5FAE;&#x6D41;&#x63A7;&#x7684;&#x6D41;&#x4F53;&#x529B;&#x5B66;&#x9677;&#x9631;&#x63A8;&#x52A8;&#x7C92;&#x5B50;&#x6355;&#x83B7;&#x4F7F;&#x7528;&#x6D41;&#x4F53;&#x6D41;&#x52A8;&#x7684;&#x552F;&#x4E00;&#x4F5C;&#x7528;&#xFF0C;&#x63D0;&#x4F9B;&#x4E86;&#x4E00;&#x4E2A;&#x53EF;&#x884C;&#x7684;&#x9009;&#x62E9;&#xFF0C;&#x5BF9;&#x73B0;&#x6709;&#x7684;&#x5206;&#x5A29;&#x548C;&#x57FA;&#x4E8E;&#x7535;&#x6C14;&#x3001; &#x5149;&#x5B66;&#x3001; &#x78C1;&#x6027;&#x3001; &#x6216;&#x58F0;&#x529B;&#x573A;&#x7684;&#x64CD;&#x4F5C;&#x6280;&#x5DE7;&#x3002;&#x603B;&#x4F53;&#x800C;&#x8A00;&#xFF0C;&#x6C34;&#x52A8;&#x529B;&#x9677;&#x9631;&#x4F7F;&#x975E;&#x63A5;&#x89E6;&#x5206;&#x5A29;&#x7684;&#x8367;&#x5149;&#x706F;&#x548C;&#x975E;&#x8367;&#x5149;&#x9897;&#x7C92;&#x4E3A;&#x5EF6;&#x957F;&#x65F6;&#x95F4;&#x548C;&#x4E3A;&#x5728;&#x751F;&#x7269;&#x5B66;&#x3001; &#x751F;&#x7269;&#x6280;&#x672F;&#x548C;&#x6750;&#x6599;&#x79D1;&#x5B66;&#x7684;&#x57FA;&#x7840;&#x7814;&#x7A76;&#x63D0;&#x4F9B;&#x4E86;&#x65B0;&#x7684;&#x5E73;&#x53F0;&#x3002;

&#x4E00;&#x4E2A;&#x57FA;&#x4E8E;&#x5FAE;&#x6D41;&#x63A7;&#x7684;&#x6D41;&#x4F53;&#x529B;&#x5B66;&#x9677;&#x9631;&#xFF1A; &#x8BBE;&#x8BA1;&#x548C;&#x6267;&#x884C;&#x3002;

We report an integrated microfluidic device for fine-scale manipulation and confinement of micro- and nanoscale particles in free-solution. Using this device, single particles are trapped in a stagnation point flow at the junction of two intersecting microchannels. The hydrodynamic trap is based on active flow control at a fluid stagnation point using an integrated on-chip valve in a monolithic PDMS-based microfluidic device. In this work, we characterize device design parameters enabling precise control of stagnation point position for efficient trap performance. The microfluidic-based hydrodynamic trap facilitates particle trapping using the sole action of fluid flow and provides a viable alternative to existing confinement and manipulation techniques based on electric, optical, magnetic or acoustic force fields. Overall, the hydrodynamic trap enables non-contact confinement of fluorescent and non-fluorescent particles for extended times and provides a new platform for fundamental studies in biology, biotechnology and materials science.

A microfluidic-based hydrodynamic trap: design and implementation.

Nous rapportons un dispositif int&#xE9;gr&#xE9; microfluidique pour une &#xE9;chelle fine manipulation et le confinement des particules et micro-&#xE9;chelle nanom&#xE9;trique en libre-solution. L&#x26;#39;utilisation de ce dispositif, les particules individuelles sont pi&#xE9;g&#xE9;s dans un flux point de stagnation &#xE0; la jonction de deux microcanaux qui se croisent. Le pi&#xE8;ge hydrodynamique sont bas&#xE9;es sur le contr&#xF4;le de flux connexion &#xE0; un point de stagnation de fluide en utilisant une int&#xE9;gr&#xE9; sur la puce de soupape dans un monolithique &#xE0; base PDMS dispositif microfluidique. Dans ce travail, nous caract&#xE9;risons les param&#xE8;tres de conception d&#x26;#39;appareils permettant un contr&#xF4;le pr&#xE9;cis de la position de point de stagnation de la performance pi&#xE8;ge efficace. Le pi&#xE8;ge hydrodynamique microfluidique &#xE0; base facilite le pi&#xE9;geage des particules &#xE0; l&#x26;#39;aide de la seule action de l&#x26;#39;&#xE9;coulement du fluide et offre une alternative viable &#xE0; l&#x26;#39;isolement existant et des techniques de manipulation bas&#xE9;e sur &#xE9;lectrique, les champs de force optiques, magn&#xE9;tiques ou acoustiques. Dans l&#x26;#39;ensemble, le pi&#xE8;ge hydrodynamique permet de confinement sans contact de particules fluorescentes et non fluorescentes pour des p&#xE9;riodes prolong&#xE9;es et fournit une nouvelle plate-forme pour des &#xE9;tudes fondamentales en biologie, la biotechnologie et la science des mat&#xE9;riaux.

Un pi&#xE8;ge hydrodynamique microfluidique &#xE0; base de: Conception et mise en &#x153;uvre

Wir berichten &uuml;ber eine integrierte mikrofluidische Ger&auml;t f&uuml;r abgegrenzten Manipulation und Entbindung von Mikro- und nanoskaligen Partikeln in gratis-L&ouml;sung. Mit diesem Ger&auml;t, sind einzelne Teilchen in eine Stagnation Punkt Str&ouml;mung an der Kreuzung von zwei sich kreuzenden Mikrokan&auml;len gefangen. Die hydrodynamische Falle basiert auf aktiven Flow-Control zu einem fl&uuml;ssigen Stagnation mit einer integrierten on-Chip-Ventil in einem monolithischen PDMS-basierte Microfluidic-Ger&auml;t. In dieser Arbeit pr&auml;gen wir Ger&auml;t Design-Parameter erm&ouml;glicht die pr&auml;zise Steuerung der Position der Stagnation f&uuml;r effiziente Trap Leistung. Die Microfluidic-basierte hydrodynamische Falle Partikel &Uuml;berf&uuml;llung mit der alleinige Aktion der Fl&uuml;ssigkeitsstr&ouml;mung erleichtert und bietet eine echte Alternative zur bestehenden Beengtheit und Manipulation Techniken basierend auf elektrischen, optischen, magnetischen oder akustische Kraftfelder. Insgesamt die hydrodynamische Falle erm&ouml;glicht ber&uuml;hrungslose Beengtheit der Leuchtstofflampe und nicht-fluoreszierender Partikel f&uuml;r l&auml;ngere Zeit und bietet eine neue Plattform f&uuml;r grunds&auml;tzliche Studien in Biologie, Biotechnologie und Materialwissenschaften.

Eine mikrofluidische basierende hydrodynamische Falle: Design und Implementierung.

Riportiamo un dispositivo integrato microfluidica per scala fine manipolazione e confinamento di micro - e nanometriche particelle in soluzione libera. Utilizzando questo dispositivo, singole particelle sono intrappolati in un flusso di punto di ristagno all&#39;incrocio di due microcanali intersecanti. La trappola idrodinamica &egrave; basata sul controllo di flusso attivo presso un punto di ristagno di liquidi tramite una valvola on-chip integrata in un dispositivo monolitico PDMS-based microfluidic. In questo lavoro, ci caratterizzano i parametri di progettazione del dispositivo che permette un controllo preciso della posizione del punto di ristagno per prestazioni efficienti trappola. Trappola idrodinamica based microfluidic facilita la cattura di particelle usando l&#39;unica azione di flusso del fluido e fornisce una valida alternativa al confinamento esistente e tecniche di manipolazione basano su elettrico, ottico, campi di forza magnetiche o acustiche. Nel complesso, trappola idrodinamica consente senza contatto confinamento di fluorescenti e non fluorescenti particelle per esteso volte e fornisce una nuova piattaforma per studi fondamentali in biologia, biotecnologie e scienze dei materiali.

Una trappola idrodinamica microfluidica-base: progettazione e implementazione.

&#x6211;&#x3005;&#x306F;&#x3001;&#x81EA;&#x7531;&#x6EB6;&#x6DB2;&#x4E2D;&#x3067;&#x306E;&#x30DE;&#x30A4;&#x30AF;&#x30ED;&#xB7;&#x30CA;&#x30CE;&#x30B9;&#x30B1;&#x30FC;&#x30EB;&#x306E;&#x7C92;&#x5B50;&#x306E;&#x7D30;&#x304B;&#x3044;&#x30B9;&#x30B1;&#x30FC;&#x30EB;&#x64CD;&#x4F5C;&#x3068;&#x9589;&#x3058;&#x8FBC;&#x3081;&#x306E;&#x305F;&#x3081;&#x306E;&#x7D71;&#x5408;&#x30DE;&#x30A4;&#x30AF;&#x30ED;&#x6D41;&#x4F53;&#x30C7;&#x30D0;&#x30A4;&#x30B9;&#x3092;&#x5831;&#x544A;&#x3057;&#x307E;&#x3059;&#x3002;&#x3053;&#x306E;&#x30C7;&#x30D0;&#x30A4;&#x30B9;&#x3092;&#x4F7F;&#x7528;&#x3057;&#x3066;&#x3001;&#x5358;&#x4E00;&#x306E;&#x7C92;&#x5B50;&#x306F;2&#x3064;&#x306E;&#x4EA4;&#x5DEE;&#x3059;&#x308B;&#x30DE;&#x30A4;&#x30AF;&#x30ED;&#x30C1;&#x30E3;&#x30CD;&#x30EB;&#x306E;&#x63A5;&#x5408;&#x90E8;&#x306B;&#x304A;&#x3051;&#x308B;&#x3088;&#x3069;&#x307F;&#x70B9;&#x6D41;&#x308C;&#x306E;&#x4E2D;&#x306B;&#x9589;&#x3058;&#x8FBC;&#x3081;&#x3089;&#x308C;&#x3066;&#x3044;&#x307E;&#x3059;&#x3002;&#x6D41;&#x4F53;&#x529B;&#x5B66;&#x7684;&#x30C8;&#x30E9;&#x30C3;&#x30D7;&#x304C;&#x30E2;&#x30CE;&#x30EA;&#x30B7;&#x30C3;&#x30AF;PDMS&#x30D9;&#x30FC;&#x30B9;&#x306E;&#x30DE;&#x30A4;&#x30AF;&#x30ED;&#x6D41;&#x4F53;&#x30C7;&#x30D0;&#x30A4;&#x30B9;&#x306B;&#x7D71;&#x5408;&#x3055;&#x308C;&#x305F;&#x30AA;&#x30F3;&#x30C1;&#x30C3;&#x30D7;&#xB7;&#x30D0;&#x30EB;&#x30D6;&#x3092;&#x4F7F;&#x7528;&#x3057;&#x3066;&#x6D41;&#x4F53;&#x306E;&#x3088;&#x3069;&#x307F;&#x70B9;&#x306B;&#x304A;&#x3051;&#x308B;&#x30A2;&#x30AF;&#x30C6;&#x30A3;&#x30D6;&#x30D5;&#x30ED;&#x30FC;&#x5236;&#x5FA1;&#x306B;&#x57FA;&#x3065;&#x3044;&#x3066;&#x3044;&#x307E;&#x3059;&#x3002;&#x672C;&#x7814;&#x7A76;&#x3067;&#x306F;&#x3001;&#x52B9;&#x7387;&#x7684;&#x306A;&#x30C8;&#x30E9;&#x30C3;&#x30D7;&#x306E;&#x6027;&#x80FD;&#x3092;&#x3088;&#x3069;&#x307F;&#x70B9;&#x4F4D;&#x7F6E;&#x306E;&#x7CBE;&#x5BC6;&#x5236;&#x5FA1;&#x3092;&#x53EF;&#x80FD;&#x306B;&#x3059;&#x308B;&#x30C7;&#x30D0;&#x30A4;&#x30B9;&#x306E;&#x8A2D;&#x8A08;&#x30D1;&#x30E9;&#x30E1;&#x30FC;&#x30BF;&#x3092;&#x7279;&#x5FB4;&#x3065;&#x3051;&#x308B;&#x3002;&#x30DE;&#x30A4;&#x30AF;&#x30ED;&#x6D41;&#x4F53;&#x30D9;&#x30FC;&#x30B9;&#x306E;&#x6D41;&#x4F53;&#x529B;&#x5B66;&#x7684;&#x30C8;&#x30E9;&#x30C3;&#x30D7;&#x306F;&#x3001;&#x6D41;&#x4F53;&#x306E;&#x6D41;&#x308C;&#x306E;&#x552F;&#x4E00;&#x306E;&#x30A2;&#x30AF;&#x30B7;&#x30E7;&#x30F3;&#x3092;&#x4F7F;&#x7528;&#x3057;&#x3066;&#x7C92;&#x5B50;&#x306E;&#x30C8;&#x30E9;&#x30C3;&#x30D4;&#x30F3;&#x30B0;&#x3092;&#x5BB9;&#x6613;&#x306B;&#x3057;&#x3001;&#x96FB;&#x6C17;&#x7684;&#x3001;&#x5149;&#x5B66;&#x7684;&#x3001;&#x78C1;&#x6C17;&#x7684;&#x307E;&#x305F;&#x306F;&#x97F3;&#x97FF;&#x306E;&#x529B;&#x5834;&#x306B;&#x57FA;&#x3065;&#x3044;&#x3066;&#x3001;&#x65E2;&#x5B58;&#x306E;&#x9589;&#x3058;&#x8FBC;&#x3081;&#x3068;&#x64CD;&#x4F5C;&#x6280;&#x8853;&#x306B;&#x5B9F;&#x884C;&#x53EF;&#x80FD;&#x306A;&#x4EE3;&#x6848;&#x3092;&#x63D0;&#x4F9B;&#x3057;&#x3066;&#x3044;&#x307E;&#x3059;&#x3002;&#x5168;&#x4F53;&#x7684;&#x306B;&#x3001;&#x6D41;&#x4F53;&#x529B;&#x5B66;&#x7684;&#x30C8;&#x30E9;&#x30C3;&#x30D7;&#x306F;&#x3001;&#x62E1;&#x5F35;&#x500D;&#x306E;&#x86CD;&#x5149;&#x304A;&#x3088;&#x3073;&#x975E;&#x86CD;&#x5149;&#x7C92;&#x5B50;&#x306E;&#x975E;&#x63A5;&#x89E6;&#x9589;&#x3058;&#x8FBC;&#x3081;&#x3092;&#x53EF;&#x80FD;&#x306B;&#x3057;&#x3001;&#x751F;&#x7269;&#x5B66;&#x3001;&#x30D0;&#x30A4;&#x30AA;&#x30C6;&#x30AF;&#x30CE;&#x30ED;&#x30B8;&#x30FC;&#x304A;&#x3088;&#x3073;&#x6750;&#x6599;&#x79D1;&#x5B66;&#x306E;&#x57FA;&#x790E;&#x7814;&#x7A76;&#x306E;&#x305F;&#x3081;&#x306E;&#x65B0;&#x3057;&#x3044;&#x30D7;&#x30E9;&#x30C3;&#x30C8;&#x30D5;&#x30A9;&#x30FC;&#x30E0;&#x3092;&#x63D0;&#x4F9B;&#x3057;&#x307E;&#x3059;&#x3002;

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&#xC6B0;&#xB9AC;&#xB294; &#xBB34;&#xB8CC; &#xC194;&#xB8E8;&#xC158;&#xC5D0;&#xC11C; &#xB9C8;&#xC774;&#xD06C;&#xB85C; &#xBC0F; &#xB098;&#xB178; &#xC785;&#xC790;&#xC758; &#xAC10; &#xAE08;&#xC5D0; &#xB300; &#xD55C; &#xBC8C;&#xAE08; &#xADDC;&#xBAA8; &#xC870;&#xC791; &#xD1B5;&#xD569;&#xB41C; &#xACB0;&#xD569; &#xC7A5;&#xCE58;&#xB97C; &#xBCF4;&#xACE0;&#xD569;&#xB2C8;&#xB2E4;. &#xC774; &#xC7A5;&#xCE58;&#xB97C; &#xC0AC;&#xC6A9; &#xD558; &#xC5EC; &#xB2E8;&#xC77C; &#xC785;&#xC790; &#xB450; &#xAD50;&#xCC28; microchannels&#xC758; &#xAD50;&#xCC28;&#xC810;&#xC5D0;&#xC11C; &#xCE68;&#xCCB4; &#xD3EC;&#xC778;&#xD2B8; &#xD750;&#xB984;&#xC5D0; &#xAC07;&#xD600; &#xC788;&#xB2E4;. &#xC720;&#xCCB4; &#xD2B8;&#xB7A9; &#xBAA8;&#xB180;&#xB9AC;&#xC2DD; PDMS&#xB97C; &#xAE30;&#xBC18; &#xACB0;&#xD569; &#xC7A5;&#xCE58;&#xC5D0; &#xD1B5;&#xD569; &#xB41C; &#xCE69;&#xC5D0; &#xBC38;&#xBE0C;&#xB97C; &#xC0AC;&#xC6A9; &#xD558; &#xC5EC; &#xC720;&#xCCB4; &#xCE68;&#xCCB4; &#xC2DC;&#xC810; &#xD65C;&#xC131; &#xD750;&#xB984; &#xC81C;&#xC5B4;&#xB97C; &#xAE30;&#xBC18;&#xC73C;&#xB85C; &#xD569;&#xB2C8;&#xB2E4;. &#xC774; &#xC791;&#xD488;&#xC5D0;&#xC11C;&#xB294;, &#xC6B0;&#xB9AC;&#xB294; &#xD6A8;&#xC728;&#xC801;&#xC778; &#xD568;&#xC815; &#xC131;&#xB2A5;&#xC5D0; &#xB300; &#xD55C; &#xCE68;&#xCCB4; &#xD3EC;&#xC778;&#xD2B8; &#xC704;&#xCE58;&#xC758; &#xC815;&#xD655;&#xD55C; &#xC81C;&#xC5B4; &#xC7A5;&#xCE58; &#xC124;&#xACC4; &#xB9E4;&#xAC1C; &#xBCC0;&#xC218; &#xD2B9;&#xC9D5;. &#xBBF8;&#xC138; &#xAE30;&#xBC18; &#xC720;&#xCCB4; &#xD2B8;&#xB7A9; &#xC720;&#xCCB4; &#xD750;&#xB984;&#xC758; &#xB2E8;&#xB3C5; &#xD589;&#xB3D9;&#xC744; &#xC0AC;&#xC6A9; &#xD558; &#xC5EC; &#xC785;&#xC790; &#xD2B8;&#xB7A9;&#xC744; &#xC6A9;&#xC774; &#xD558; &#xAC8C; &#xD558; &#xACE0; &#xAE30;&#xC874; &#xAC10; &#xAE08;&#xC5D0; &#xC2E4;&#xD589; &#xAC00;&#xB2A5;&#xD55C; &#xB300;&#xC548;&#xC744; &#xC81C;&#xACF5; &#xD558; &#xACE0; &#xC804;&#xAE30;, &#xAD11;&#xD559;, &#xB9C8;&#xADF8;&#xB124;&#xD2F1; &#xB610;&#xB294; &#xC74C;&#xD5A5; &#xD3EC;&#xC2A4; &#xD544;&#xB4DC; &#xAE30;&#xBC18; &#xC870;&#xC791; &#xD558;&#xB294; &#xBC29;&#xBC95;&#xC744;. &#xC804;&#xBC18;&#xC801;&#xC73C;&#xB85C;, &#xC720;&#xCCB4; &#xD2B8;&#xB7A9; &#xC0AC;&#xC6A9; &#xD558;&#xBA74; &#xD615;&#xAD11;&#xB4F1;&#xC758; &#xBE44; &#xC811;&#xCD09; &#xAC10; &#xAE08; &#xBC0F; &#xBE44; &#xD615;&#xAD11; &#xC785;&#xC790;&#xC5D0; &#xB300; &#xD55C; &#xC2DC;&#xAC04;&#xC744; &#xC5F0;&#xC7A5; &#xD558; &#xACE0; &#xADFC;&#xBCF8;&#xC801;&#xC778; &#xC5F0;&#xAD6C; &#xC0DD;&#xBB3C;&#xD559;, &#xC0DD;&#xBA85; &#xACF5;&#xD559; &#xBC0F; &#xC7AC;&#xB8CC; &#xACFC;&#xD559;&#xC5D0; &#xB300; &#xD55C; &#xC0C8;&#xB85C;&#xC6B4; &#xD50C;&#xB7AB;&#xD3FC;&#xC744; &#xC81C;&#xACF5; &#xD569;&#xB2C8;&#xB2E4;.

&#xBBF8;&#xC138; &#xAE30;&#xBC18; &#xC720;&#xCCB4; &#xD2B8;&#xB7A9;: &#xC124;&#xACC4; &#xBC0F; &#xAD6C;&#xD604;.

Se presenta un dispositivo de microfluidos integrado de escala fina de la manipulaci&#xF3;n y el confinamiento de las part&#xED;culas de micro y nanoescala en una soluci&#xF3;n libre. El uso de este dispositivo, las part&#xED;culas individuales se encuentran atrapados en un flujo de punto de estancamiento en el cruce de dos microcanales de intersecci&#xF3;n. La trampa de la hidrodin&#xE1;mica se basa en el control de flujo activo en un punto de estancamiento del fluido mediante un sistema integrado en el chip de la v&#xE1;lvula en una monol&#xED;tica PDMS basado en dispositivo de microfluidos. En este trabajo se caracterizan los par&#xE1;metros de dise&#xF1;o de dispositivos que permiten un control preciso de la posici&#xF3;n del punto de estancamiento de la trampa para obtener un rendimiento eficiente. La trampa hidrodin&#xE1;mico microfluidos basada facilita la captura de part&#xED;culas mediante la acci&#xF3;n &#xFA;nica de flujo de fluido y proporciona una alternativa viable a confinamiento existente y t&#xE9;cnicas de manipulaci&#xF3;n basada en el&#xE9;ctrica, campos de fuerza &#xF3;pticos, magn&#xE9;ticos o ac&#xFA;stico. En general, la trampa de la hidrodin&#xE1;mica permite sin contacto confinamiento de las part&#xED;culas fluorescentes y no fluorescentes para los tiempos largos y proporciona una nueva plataforma para los estudios fundamentales de la biolog&#xED;a, la biotecnolog&#xED;a y la ciencia de los materiales.

Una trampa de hidrodin&#xE1;mica de microfluidos basada en: Dise&#xF1;o e Implementaci&#xF3;n

&#x591A;&#x8DEF;&#x590D;&#x7528;&#x8BCA;&#x65AD;&#x6D4B;&#x8BD5;&#x6709;&#x53EF;&#x80FD;&#x5927;&#x5927;&#x63D0;&#x9AD8;&#x533B;&#x7597;&#x4FDD;&#x5065;&#x670D;&#x52A1;&#x7684;&#x8D28;&#x91CF;&#x3002;&#x5065;&#x5EB7;&#x6307;&#x6807;&#x548C;/&#x6216;&#x75BE;&#x75C5;&#x6807;&#x5FD7;&#x7269;&#x7684;&#x540C;&#x65F6;&#x6D4B;&#x91CF;&#x4F1A;&#x51CF;&#x5C11;&#x5468;&#x8F6C;&#x65F6;&#x95F4;&#x548C;&#x5206;&#x6790;&#x6210;&#x672C;&#x5E76;&#x52A0;&#x901F;&#x51B3;&#x5B9A;&#x51B3;&#x7B56;&#x8FC7;&#x7A0B;&#x8FDB;&#x884C;&#x8BCA;&#x65AD;&#x548C;&#x6CBB;&#x7597;&#x3002;&#x76EE;&#x524D;&#xFF0C;&#x4F46;&#x662F;&#xFF0C;&#x5927;&#x591A;&#x6570;&#x8BCA;&#x65AD;&#x6D4B;&#x8BD5;&#x53EA;&#x63D0;&#x4F9B;&#x4FE1;&#x606F;&#x5355;&#x4E00;&#x6307;&#x6807;&#x6216;&#x6807;&#x8BB0;&#x4E0A;&#x3002;&#x9AD8;&#x6548;&#x8BCA;&#x65AD;&#x6D4B;&#x8BD5;&#x80FD;&#x591F;&#x5E76;&#x884C;&#x7B5B;&#x67E5;&#x4F20;&#x67D3;&#x75C5;&#x6807;&#x5FD7;&#x7269;&#x7684;&#x53D1;&#x5C55;&#x53EF;&#x4EE5;&#x5927;&#x5927;&#x63A8;&#x8FDB;&#x4E34;&#x5E8A;&#x548C;&#x8BCA;&#x65AD;&#x6D4B;&#x8BD5;&#x4E2D;&#x90FD;&#x662F;&#x53D1;&#x8FBE;&#x56FD;&#x5BB6;&#x548C;&#x53D1;&#x5C55;&#x4E2D;&#x56FD;&#x5BB6;&#x4E16;&#x754C;&#x5404;&#x5730;&#x3002;&#x5728;&#x8FD9;&#x91CC;&#xFF0C;&#x6211;&#x4EEC;&#x62A5;&#x544A;&#x4F5C;&#x4E3A;&#x75BE;&#x75C5;&#x6807;&#x8BB0;&#x5185;&#x4F7F;&#x7528;&#x5206;&#x5B50;&#x4FE1;&#x6807;&#x548C;&#x5168;&#x5185;&#x53CD;&#x5C04;&#x8367;&#x5149;&#x663E;&#x5FAE;&#x955C; (TIRFM) &#x5FAE;&#x6D41;&#x63A7;&#x82AF;&#x7247;&#x7684;&#x79BB;&#x6563;&#x4E95;&#x591A;&#x8DEF;&#x590D;&#x7528;&#x7684;&#x6838;&#x9178;&#x68C0;&#x6D4B;&#x3002;&#x6211;&#x4EEC;&#x4F7F;&#x7528; 200 pL &#x4E95; 4 &times; 4 &#x9635;&#x5217;&#xFF0C;&#x7B5B;&#x67E5;&#x7684;&#x5B88;&#x6052;&#x5730;&#x533A;&#x7684;&#x56DB;&#x79CD;&#x5E38;&#x89C1;&#x75C5;&#x6BD2;&#x7684;&#x57FA;&#x56E0;&#x7EC4;&#x7F16;&#x7801;&#x7684;&#x56DB;&#x4E2A;&#x76EE;&#x6807;&#x5355;&#x7EDE;&#x5BE1;&#x5B58;&#x5728;&#xFF1A; &#x4EBA;&#x7C7B;&#x514D;&#x75AB;&#x7F3A;&#x9677;&#x75C5;&#x6BD2;-1 &#xFF08;&#x827E;&#x6ECB;&#x75C5;&#x6BD2;-1&#xFF09;&#x3001; &#x4EBA;&#x4E73;&#x5934;&#x7624;&#x75C5;&#x6BD2; (HPV) (&#x73AF;&#x7F29;&#x915A;&#x915E;&#x6291;&#x5236; A) &#x7532;&#x578B;&#x809D;&#x708E;&#x548C;&#x4E59;&#x578B;&#x809D;&#x708E; (Hep B)&#x3002;&#x76EE;&#x6807;&#x5BE1;&#x6838;&#x82F7;&#x9178;&#x51C6;&#x786E;&#x5730;&#x68C0;&#x6D4B;&#x548C;&#x6B67;&#x89C6;&#x4E0E;&#x4E0D;&#x540C;&#x5E8F;&#x5217;&#x7684;&#x66FF;&#x4EE3;&#x5BE1;&#x6838;&#x82F7;&#x9178;&#x3002;&#x6B64;&#x7EC4;&#x5408;&#x82AF;&#x7247;&#x8868;&#x793A;&#x4E00;&#x4E2A;&#x901A;&#x7528;&#x7684;&#x5E73;&#x53F0;&#xFF0C;&#x540C;&#x65F6;&#x68C0;&#x67E5;&#x3001; &#x68C0;&#x6D4B;&#x548C;&#x76D1;&#x6D4B;&#x7684;&#x8303;&#x56F4;&#x5E7F;&#x6CDB;&#x7684;&#x75BE;&#x75C5;&#x548C;&#x5065;&#x5EB7;&#x4F7F;&#x7528;&#x6700;&#x5C0F;&#x6837;&#x672C;&#x5BB9;&#x91CF;&#x7684;&#x751F;&#x7269;&#x6807;&#x5FD7;&#x7269;&#x7684;&#x4E34;&#x5E8A;&#x8BCA;&#x65AD;&#x6D4B;&#x8BD5;&#x7684;&#x53D1;&#x5C55;&#x3002;

&#x591A;&#x8DEF;&#x590D;&#x7528;&#x7EC4;&#x5408;&#x7B5B;&#x9009;&#x82AF;&#x7247;&#x4E2D;&#x7684;&#x6838;&#x9178;&#x68C0;&#x6D4B;&#x3002;

Multiplexed diagnostic testing has the potential to dramatically improve the quality of healthcare. Simultaneous measurement of health indicators and/or disease markers reduces turnaround time and analysis cost and speeds up the decision making process for diagnosis and treatment. At present, however, most diagnostic tests only provide information on a single indicator or marker. Development of efficient diagnostic tests capable of parallel screening of infectious disease markers could significantly advance clinical and diagnostic testing in both developed and developing parts of the world. Here, we report the multiplexed detection of nucleic acids as disease markers within discrete wells of a microfluidic chip using molecular beacons and total internal reflection fluorescence microscopy (TIRFM). Using a 4 Ã— 4 array of 200 pL wells, we screened for the presence of four target single stranded oligonucleotides encoding for conserved regions of the genomes of four common viruses: human immunodeficiency virus-1 (HIV-1), human papillomavirus (HPV), Hepatitis A (Hep A) and Hepatitis B (Hep B). Target oligonucleotides are accurately detected and discriminated against alternative oligonucleotides with different sequences. This combinatorial chip represents a versatile platform for the development of clinical diagnostic tests for simultaneous screening, detection and monitoring of a wide range of biological markers of disease and health using minimal sample size.

Multiplexed detection of nucleic acids in a combinatorial screening chip.

Multiplex&#xE9;e des tests de diagnostic a le potentiel d&#x26;#39;am&#xE9;liorer consid&#xE9;rablement la qualit&#xE9; des soins de sant&#xE9;. Mesure simultan&#xE9;e des indicateurs de sant&#xE9; et / ou marqueurs de maladies r&#xE9;duit le d&#xE9;lai d&#x26;#39;ex&#xE9;cution et l&#x26;#39;analyse des co&#xFB;ts et acc&#xE9;l&#xE8;re le processus d&#xE9;cisionnel pour le diagnostic et le traitement. &#xC0; l&#x26;#39;heure actuelle, cependant, la plupart des tests de diagnostic, seulement fournir des informations sur un seul indicateur ou un marqueur. D&#xE9;veloppement de tests diagnostiques efficaces capables de d&#xE9;pistage parall&#xE8;le de marqueurs de maladies infectieuses pourrait progresser de mani&#xE8;re significative les essais cliniques et de diagnostic dans les deux parties d&#xE9;velopp&#xE9;s et en d&#xE9;veloppement du monde. Ici, nous rapportons la d&#xE9;tection des acides nucl&#xE9;iques multiplex&#xE9;s comme marqueurs de la maladie au sein de puits discr&#xE8;tes d&#x26;#39;une puce microfluidique &#xE0; l&#x26;#39;aide de balises mol&#xE9;culaires et totale de microscopie par fluorescence interne de r&#xE9;flexion (TIRFM). L&#x26;#39;utilisation d&#x26;#39;un tableau 4 &#xD7; 4 de 200 pL puits, nous cribl&#xE9;s pour la pr&#xE9;sence de quatre cibles individuelles oligonucl&#xE9;otides &#xE9;chou&#xE9;s codant pour les r&#xE9;gions conserv&#xE9;es des g&#xE9;nomes de quatre virus communs: le virus humain-1 immunod&#xE9;ficience humaine (VIH-1), virus du papillome humain (VPH) , l&#x26;#39;h&#xE9;patite A (h&#xE9;patite A) et de l&#x26;#39;h&#xE9;patite B (Hep B). Oligonucl&#xE9;otides cibles sont d&#xE9;tect&#xE9;s avec pr&#xE9;cision et de discrimination oligonucl&#xE9;otides alternatives avec des s&#xE9;quences diff&#xE9;rentes. Cette puce combinatoire repr&#xE9;sente une plate-forme polyvalente pour le d&#xE9;veloppement de tests de diagnostic clinique pour le d&#xE9;pistage simultan&#xE9;, la d&#xE9;tection et le suivi d&#x26;#39;un large &#xE9;ventail de marqueurs biologiques de la maladie et la sant&#xE9; en utilisant la taille minimale de l&#x26;#39;&#xE9;chantillon.

D&#xE9;tection multiplex&#xE9;e d&#x26;#39;acides nucl&#xE9;iques dans une puce de d&#xE9;pistage combinatoire

Multiplex diagnostic Tests hat das Potenzial, die drastisch die Qualit&auml;t der Gesundheitsversorgung zu verbessern. Gleichzeitige Messung von Gesundheitsindikatoren und/oder Krankheitsmarker reduziert Wende-Zeit und Analyse-Kosten und beschleunigt die Entscheidung Entscheidungsprozess f&uuml;r Diagnose und Behandlung. Derzeit jedoch enthalten die meisten diagnostischen Tests nur Informationen &uuml;ber einen einzigen Indikator oder Marker. Entwicklung effizienter diagnostischer Tests parallel Screening von Infektionskrankheiten Marker der Lage k&ouml;nnte erheblich voranbringen, klinischen und diagnostischen Tests in Industrie- und Teilen der Welt zu entwickeln. Hier berichten wir &uuml;ber die Multiplexte Detektion von Nukleins&auml;uren als Krankheitsmarker in diskrete Brunnen eines Microfluidic Chip mit molecular Beacons und Totalreflexion Fluoreszenzmikroskopie (TIRFM). Unter Verwendung eines 4 &times; 4-Arrays von 200 pL-Brunnen, wir auf die Anwesenheit der vier Ziel einzelne angeschwemmte Oligonucleotides Codierung f&uuml;r konservierten Regionen der Genome von vier gemeinsamen Viren untersucht: Human-Immunodeficiency-Virus-1 (HIV-1), humanes Papillomavirus (HPV), Hepatitis A (Hep A) und Hepatitis B (Hep B). Ziel Oligonukleotide werden pr&auml;zise erkannt und diskriminiert alternative Oligonukleotide mit unterschiedlichen Sequenzen. Dieser kombinatorischen Chip stellt eine vielf&auml;ltige Plattform f&uuml;r die Entwicklung von klinischen Diagnosetests f&uuml;r gleichzeitiges screening, Erkennung und &Uuml;berwachung einer Vielzahl von biologischen Markern von Krankheit und Gesundheit, die mit minimalen Stichprobengr&ouml;&szlig;e.

Multiplex Detektion von Nukleins&auml;uren in einem kombinatorischen Screening-Chip.

Multiplex test diagnostico ha il potenziale per migliorare notevolmente la qualit&agrave; dell&#39;assistenza sanitaria. Misura simultanea di indicatori sanitari e/o marcatori di malattia riduce i costi di tempo e analisi di turnaround e accelera la decisione rendendo il processo per la diagnosi e il trattamento. Attualmente, tuttavia, la maggior parte dei test diagnostici solo fornire informazioni su un singolo indicatore o un marcatore. Lo sviluppo di test diagnostici efficienti in grado di proiezione parallela dei marcatori di malattie infettive potrebbe avanzare significativamente clinica e diagnostica in entrambi sviluppati test e lo sviluppo di parti del mondo. Riportiamo il multiplex rilevazione degli acidi nucleici come marcatori di malattia all&#39;interno dei pozzetti discreti di un chip microfluidico utilizzando molecular beacons e microscopia di fluorescenza di riflessione interna totale (TIRFM). Utilizzando una matrice 4 &times; 4 di 200 pozzi pL, abbiamo proiettato per la presenza di quattro bersaglio singolo filamento oligonucleotides codifica per regioni conservate del genoma dei quattro comuni virus: virus dell&#39;immunodeficienza umana-1 (HIV-1), papillomavirus umano (HPV), l&#39;epatite A (Hep A) e dell&#39;epatite B (Hep B). Destinazione oligonucleotidi sono accuratamente rilevate e discriminate oligonucleotides alternativo con diverse sequenze. Questo chip combinatorio rappresenta una piattaforma versatile per lo sviluppo di test diagnostici clinici per simultanea di screening, rilevamento e monitoraggio di una vasta gamma di marcatori biologici della malattia e della salute utilizzando la dimensione minima del campione.

Multiplex rilevazione degli acidi nucleici in un chip di screening combinatoria.

&#x591A;&#x91CD;&#x5316;&#x8A3A;&#x65AD;&#x30C6;&#x30B9;&#x30C8;&#x3067;&#x306F;&#x3001;&#x5287;&#x7684;&#x306B;&#x3001;&#x533B;&#x7642;&#x306E;&#x8CEA;&#x3092;&#x5411;&#x4E0A;&#x3055;&#x305B;&#x308B;&#x53EF;&#x80FD;&#x6027;&#x3092;&#x79D8;&#x3081;&#x3066;&#x3044;&#x307E;&#x3059;&#x3002;&#x30D8;&#x30EB;&#x30B9;&#xB7;&#x30A4;&#x30F3;&#x30C7;&#x30A3;&#x30B1;&#x30FC;&#x30BF;&#x30FC;&#x304A;&#x3088;&#x3073;/&#x307E;&#x305F;&#x306F;&#x75BE;&#x60A3;&#x30DE;&#x30FC;&#x30AB;&#x30FC;&#x306E;&#x540C;&#x6642;&#x6E2C;&#x5B9A;&#x306F;&#x3001;&#x8A3A;&#x65AD;&#x3068;&#x6CBB;&#x7642;&#x306E;&#x610F;&#x601D;&#x6C7A;&#x5B9A;&#x30D7;&#x30ED;&#x30BB;&#x30B9;&#x307E;&#x3067;&#x306E;&#x6240;&#x8981;&#x6642;&#x9593;&#x3068;&#x5206;&#x6790;&#x30B3;&#x30B9;&#x30C8;&#x3068;&#x901F;&#x5EA6;&#x3092;&#x4F4E;&#x6E1B;&#x3057;&#x307E;&#x3059;&#x3002;&#x3057;&#x304B;&#x3057;&#x73FE;&#x6642;&#x70B9;&#x3067;&#x306F;&#x3001;&#x307B;&#x3068;&#x3093;&#x3069;&#x306E;&#x8A3A;&#x65AD;&#x30C6;&#x30B9;&#x30C8;&#x306F;&#x3001;&#x5358;&#x4E00;&#x306E;&#x6307;&#x6A19;&#x307E;&#x305F;&#x306F;&#x30DE;&#x30FC;&#x30AB;&#x30FC;&#x306B;&#x95A2;&#x3059;&#x308B;&#x60C5;&#x5831;&#x3092;&#x63D0;&#x4F9B;&#x3057;&#x307E;&#x3059;&#x3002;&#x611F;&#x67D3;&#x75C7;&#x30DE;&#x30FC;&#x30AB;&#x30FC;&#x306E;&#x4E26;&#x5217;&#x30B9;&#x30AF;&#x30EA;&#x30FC;&#x30CB;&#x30F3;&#x30B0;&#x3059;&#x308B;&#x3053;&#x3068;&#x304C;&#x3067;&#x304D;&#x308B;&#x52B9;&#x7387;&#x7684;&#x306A;&#x8A3A;&#x65AD;&#x30C6;&#x30B9;&#x30C8;&#x306E;&#x958B;&#x767A;&#x304C;&#x8457;&#x3057;&#x304F;&#x3001;&#x4E16;&#x754C;&#x306E;&#x5148;&#x9032;&#x56FD;&#x3068;&#x9014;&#x4E0A;&#x90E8;&#x5206;&#x306E;&#x4E21;&#x65B9;&#x306E;&#x81E8;&#x5E8A;&#x304A;&#x3088;&#x3073;&#x8A3A;&#x65AD;&#x30C6;&#x30B9;&#x30C8;&#x3092;&#x9032;&#x3081;&#x308B;&#x3053;&#x3068;&#x304C;&#x3067;&#x304D;&#x307E;&#x3059;&#x3002;&#x3053;&#x3053;&#x3067;&#x306F;&#x3001;&#x5206;&#x5B50;&#x30D3;&#x30FC;&#x30B3;&#x30F3;&#x3068;&#x5185;&#x90E8;&#x5168;&#x53CD;&#x5C04;&#x86CD;&#x5149;&#x9855;&#x5FAE;&#x93E1;&#xFF08;TIRFM&#xFF09;&#x3092;&#x4F7F;&#x7528;&#x3057;&#x3066;&#x3001;&#x30DE;&#x30A4;&#x30AF;&#x30ED;&#x6D41;&#x4F53;&#x30C1;&#x30C3;&#x30D7;&#x306E;&#x500B;&#x5225;&#x306E;&#x30A6;&#x30A7;&#x30EB;&#x5185;&#x306E;&#x75BE;&#x60A3;&#x30DE;&#x30FC;&#x30AB;&#x30FC;&#x3068;&#x3057;&#x3066;&#x306E;&#x6838;&#x9178;&#x306E;&#x591A;&#x91CD;&#x691C;&#x51FA;&#x3092;&#x5831;&#x544A;&#x3057;&#x307E;&#x3059;&#x3002;&#x30D2;&#x30C8;&#x30D1;&#x30D4;&#x30ED;&#x30FC;&#x30DE;&#x30A6;&#x30A4;&#x30EB;&#x30B9;&#xFF08;HPV&#xFF09;&#x3001;&#x30D2;&#x30C8;&#x514D;&#x75AB;&#x4E0D;&#x5168;&#x30A6;&#x30A4;&#x30EB;&#x30B9;-1&#xFF08;HIV-1&#xFF09;&#xFF1A;4&#xD7;200 pL&#x306E;&#x4E95;&#x6238;4&#x306E;&#x914D;&#x5217;&#x3092;&#x4F7F;&#x7528;&#x3057;&#x3066;&#x3001;&#x6211;&#x3005;&#x306F;4&#x3064;&#x306E;&#x4E00;&#x822C;&#x7684;&#x306A;&#x30A6;&#x30A4;&#x30EB;&#x30B9;&#x306E;&#x30B2;&#x30CE;&#x30E0;&#x306E;&#x4FDD;&#x5B58;&#x9818;&#x57DF;&#x3092;&#x30B3;&#x30FC;&#x30C9;&#x3059;&#x308B;4&#x3064;&#x306E;&#x30BF;&#x30FC;&#x30B2;&#x30C3;&#x30C8;&#x306E;&#x4E00;&#x672C;&#x9396;&#x30AA;&#x30EA;&#x30B4;&#x30CC;&#x30AF;&#x30EC;&#x30AA;&#x30C1;&#x30C9;&#x306E;&#x5B58;&#x5728;&#x306B;&#x3064;&#x3044;&#x3066;&#x30B9;&#x30AF;&#x30EA;&#x30FC;&#x30CB;&#x30F3;&#x30B0;&#x3001;A&#x578B;&#x809D;&#x708E;&#xFF08;HEP A&#xFF09;&#x3068;B&#x578B;&#x809D;&#x708E;&#xFF08;HEP B&#xFF09;&#x3002;&#x6A19;&#x7684;&#x30AA;&#x30EA;&#x30B4;&#x30CC;&#x30AF;&#x30EC;&#x30AA;&#x30C1;&#x30C9;&#x3092;&#x200B;&#x200B;&#x6B63;&#x78BA;&#x306B;&#x691C;&#x51FA;&#x3057;&#x3001;&#x7570;&#x306A;&#x308B;&#x914D;&#x5217;&#x3092;&#x6301;&#x3064;&#x5225;&#x306E;&#x30AA;&#x30EA;&#x30B4;&#x30CC;&#x30AF;&#x30EC;&#x30AA;&#x30C1;&#x30C9;&#x5DEE;&#x5225;&#x3055;&#x308C;&#x3066;&#x3044;&#x308B;&#x3002;&#x3053;&#x306E;&#x7D44;&#x307F;&#x5408;&#x308F;&#x305B;&#x306E;&#x30C1;&#x30C3;&#x30D7;&#x306F;&#x3001;&#x6700;&#x5C0F;&#x9650;&#x306E;&#x30B5;&#x30F3;&#x30D7;&#x30EB;&#x30B5;&#x30A4;&#x30BA;&#x3092;&#x4F7F;&#x7528;&#x3057;&#x3066;&#x3001;&#x75C5;&#x6C17;&#x3068;&#x5065;&#x5EB7;&#x306E;&#x751F;&#x7269;&#x5B66;&#x7684;&#x30DE;&#x30FC;&#x30AB;&#x30FC;&#x306E;&#x5E83;&#x3044;&#x7BC4;&#x56F2;&#x306E;&#x540C;&#x6642;&#x30B9;&#x30AF;&#x30EA;&#x30FC;&#x30CB;&#x30F3;&#x30B0;&#x3001;&#x691C;&#x51FA;&#x304A;&#x3088;&#x3073;&#x76E3;&#x8996;&#x306E;&#x305F;&#x3081;&#x306E;&#x81E8;&#x5E8A;&#x8A3A;&#x65AD;&#x691C;&#x67FB;&#x306E;&#x958B;&#x767A;&#x306E;&#x305F;&#x3081;&#x306E;&#x6C4E;&#x7528;&#x30D7;&#x30E9;&#x30C3;&#x30C8;&#x30D5;&#x30A9;&#x30FC;&#x30E0;&#x3092;&#x8868;&#x3057;&#x307E;&#x3059;&#x3002;

&#x30B3;&#x30F3;&#x30D3;&#x30CA;&#x30C8;&#x30EA;&#x30A2;&#x30EB;&#x30B9;&#x30AF;&#x30EA;&#x30FC;&#x30CB;&#x30F3;&#x30B0;&#x30C1;&#x30C3;&#x30D7;&#x306B;&#x304A;&#x3051;&#x308B;&#x6838;&#x9178;&#x306E;&#x591A;&#x91CD;&#x691C;&#x51FA;

&#xB2E4;&#xC911;&#xD654; &#xC9C4;&#xB2E8;&#xC2DC; &#xADF9;&#xC801;&#xC73C;&#xB85C; &#xAC74;&#xAC15; &#xAD00;&#xB9AC;&#xC758; &#xD488;&#xC9C8;&#xC744; &#xD5A5;&#xC0C1; &#xC2DC;&#xD0AC; &#xAC00;&#xB2A5;&#xC131;&#xC774; &#xC788;&#xB2E4;. &#xC9C8;&#xBCD1; &#xB9C8;&#xCEE4; &#xAC74;&#xAC15; &#xC9C0;&#xD45C;&#xC758; &#xB3D9;&#xC2DC; &#xCE21;&#xC815; &#xCC98;&#xB9AC; &#xC2DC;&#xAC04;&#xACFC; &#xBD84;&#xC11D; &#xBE44;&#xC6A9;&#xC744; &#xC808;&#xAC10; &#xD558; &#xACE0; &#xACB0;&#xC815; &#xC18D;&#xB3C4; &#xC9C4;&#xB2E8; &#xBC0F; &#xCE58;&#xB8CC; &#xACFC;&#xC815;. &#xADF8;&#xB7EC;&#xB098; &#xD604;&#xC7AC;,, &#xB300;&#xBD80;&#xBD84;&#xC758; &#xC9C4;&#xB2E8; &#xD14C;&#xC2A4;&#xD2B8; &#xC815;&#xBCF4;&#xB9CC; &#xC81C;&#xACF5; &#xB2E8;&#xC77C; &#xD45C;&#xC2DC;&#xAE30; &#xB610;&#xB294; &#xD45C;&#xC2DD;. &#xC804;&#xC5FC; &#xC131; &#xC9C8;&#xBCD1; &#xB9C8;&#xCEE4; &#xBCD1;&#xB82C; &#xC2EC;&#xC0AC;&#xC758; &#xD6A8;&#xC728;&#xC801;&#xC778; &#xC9C4;&#xB2E8; &#xAC80;&#xC0AC;&#xC758; &#xAC1C;&#xBC1C; &#xC218; &#xD06C;&#xAC8C; &#xC0AC;&#xC804; &#xC784;&#xC0C1;&#xACFC; &#xC9C4;&#xB2E8; &#xAC1C;&#xBC1C; &#xB458; &#xBAA8;&#xB450;&#xC5D0;&#xC11C; &#xD14C;&#xC2A4;&#xD2B8; &#xBC0F; &#xC138;&#xACC4;&#xC758; &#xBD80;&#xBD84;&#xC744; &#xAC1C;&#xBC1C;. &#xC5EC;&#xAE30;, &#xC6B0;&#xB9AC;&#xAC00; &#xC9C8;&#xBCD1; &#xB9C8;&#xCEE4; &#xBD84;&#xC790; &#xBE44;&#xCF58; &#xBC0F; &#xCD1D; &#xB0B4;&#xBD80; &#xBC18;&#xC0AC; &#xD615;&#xAD11; &#xD604;&#xBBF8;&#xACBD; (TIRFM)&#xC744; &#xC0AC;&#xC6A9; &#xD558; &#xC5EC; &#xBBF8;&#xC138; &#xCE69;&#xC758; &#xAC1C;&#xBCC4; &#xC6B0;&#xBB3C; &#xB0B4;&#xB85C; &#xD575; &#xC0B0;&#xC758; &#xB2E4;&#xC911;&#xD654; &#xAC80;&#xCD9C; &#xBCF4;&#xACE0;. &#xC6B0;&#xB9AC; 4 &#xB300;&#xC0C1; &#xB2E8;&#xC77C; &#xC88C;&#xCD08; oligonucleotides 4 &#xAC1C;&#xC758; &#xC77C;&#xBC18;&#xC801;&#xC778; &#xBC14;&#xC774;&#xB7EC;&#xC2A4;&#xC758; &#xC720;&#xC804;&#xC790;&#xC758; &#xBCF4;&#xC874;&#xB41C; &#xC9C0;&#xC5ED;&#xC5D0; &#xB300; &#xD55C; &#xC778;&#xCF54;&#xB529;&#xC744;&#xC758; &#xC874;&#xC7AC;&#xC5D0; &#xB300; &#xD55C; &#xAC80;&#xC0AC; 200 pL &#xC6F0; &#xC2A4;&#xC758; 4 &times; 4 &#xBC30;&#xC5F4; &#xC0AC;&#xC6A9; &#xD558; &#xC5EC;: &#xC778;&#xAC04; &#xBA74;&#xC5ED; &#xACB0;&#xD54D; &#xBC14;&#xC774;&#xB7EC;&#xC2A4; 1 (hiv-1), &#xC778;&#xAC04; &#xC720; &#xB450; &#xC885; (HPV), A &#xD615; &#xAC04;&#xC5FC; (A &#xD615; &#xAC04;&#xC5FC;.) &#xBC0F; B &#xD615; &#xAC04;&#xC5FC; (B &#xD615; &#xAC04;&#xC5FC;). &#xB300;&#xC0C1; oligonucleotides &#xC815;&#xD655; &#xD558; &#xAC8C; &#xAC80;&#xC0C9; &#xD558; &#xACE0; &#xB300;&#xCCB4; oligonucleotides &#xB2E4;&#xB978; &#xC2DC;&#xD000;&#xC2A4;&#xC5D0; &#xB300; &#xD55C; &#xCC28;&#xBCC4;. &#xC870;&#xD569; &#xCE69;&#xC774; &#xB3D9;&#xC2DC; &#xC0C1;&#xC601;, &#xAC80;&#xC0C9; &#xBC0F; &#xB2E4;&#xC591; &#xD55C; &#xC0DD;&#xBB3C; &#xD559;&#xC801; &#xB9C8;&#xCEE4; &#xC9C8;&#xBCD1; &#xBC0F; &#xCD5C;&#xC18C; &#xC0D8;&#xD50C; &#xD06C;&#xAE30;&#xB97C; &#xC0AC;&#xC6A9; &#xD558; &#xC5EC; &#xC0C1;&#xD0DC; &#xBAA8;&#xB2C8;&#xD130;&#xB9C1;&#xC744; &#xC704;&#xD55C; &#xC784;&#xC0C1; &#xC9C4;&#xB2E8; &#xAC80;&#xC0AC;&#xC758; &#xAC1C;&#xBC1C;&#xC744; &#xC704;&#xD55C; &#xB2E4;&#xC591; &#xD55C; &#xD50C;&#xB7AB;&#xD3FC;&#xC744; &#xB098;&#xD0C0;&#xB0C5;&#xB2C8;&#xB2E4;.

&#xC870;&#xD569; &#xC2EC;&#xC0AC; &#xCE69;&#xC5D0;&#xC11C; &#xD575; &#xC0B0;&#xC758; &#xB2E4;&#xC911;&#xD654; &#xAC80;&#xCD9C;.

Las pruebas de diagn&#xF3;stico de multiplexado tiene el potencial de mejorar dram&#xE1;ticamente la calidad de la atenci&#xF3;n sanitaria. Medida simult&#xE1;nea de los indicadores de salud y / o marcadores de enfermedad reduce los costos de entrega y an&#xE1;lisis en tiempo y acelera el proceso de toma de decisiones para el diagn&#xF3;stico y tratamiento. En la actualidad, sin embargo, las pruebas de diagn&#xF3;stico m&#xE1;s s&#xF3;lo proporcionan informaci&#xF3;n sobre un solo indicador o marcador. El desarrollo de las pruebas de diagn&#xF3;stico eficientes, capaces de la detecci&#xF3;n paralela de marcadores de enfermedades infecciosas podr&#xED;a avanzar significativamente las pruebas cl&#xED;nicas y de diagn&#xF3;stico en las dos partes desarrollados y en desarrollo del mundo. Aqu&#xED; reportamos la detecci&#xF3;n multiplexada de los &#xE1;cidos nucleicos como marcadores de la enfermedad dentro de los pozos discretos de un chip de microfluidos con marcadores moleculares y de microscop&#xED;a interna total de fluorescencia de reflexi&#xF3;n (TIRFM). Usando una matriz de 4 x 4 de 200 pL pozos, para detectar la presencia de cuatro oligonucle&#xF3;tidos diana individuales hebra que codifican para las regiones conservadas de los genomas de cuatro virus comunes: virus-1 de la inmunodeficiencia humana (VIH-1), virus del papiloma humano (VPH) , la Hepatitis A (Hep A) y la hepatitis B (Hep B). Oligonucle&#xF3;tidos de destino son detectados con precisi&#xF3;n y discriminados oligonucle&#xF3;tidos con secuencias alternativas diferentes. Este chip combinatoria representa una plataforma vers&#xE1;til para el desarrollo de las pruebas de diagn&#xF3;stico cl&#xED;nico para la detecci&#xF3;n simult&#xE1;nea, la detecci&#xF3;n y el seguimiento de una amplia gama de marcadores biol&#xF3;gicos de la enfermedad y la salud en base a un m&#xED;nimo de tama&#xF1;o de la muestra.

Detecci&#xF3;n de multiplexado de &#xE1;cidos nucleicos en un chip de detecci&#xF3;n Combinatoria

&#x6211;&#x4EEC;&#x5F00;&#x53D1;&#x89E3;&#x51B3;&#x65B9;&#x6848;&#x7684;&#x6D41;&#x91CF;&#x901A;&#x8FC7;&#x8BBE;&#x5907;&#x683C;&#x5F0F;&#x3001; &#x81EA;&#x52A8;&#x3001; &#x5B9E;&#x65F6;&#x91C7;&#x6837;&#x7ECF;&#x5178;&#x60E0;&#x65AF;&#x901A;&#x7535;&#x6865;&#x7535;&#x8DEF;&#x7684;&#x5FAE;&#x6D41;&#x63A7;&#x6A21;&#x62DF;&#x3002;&#x6211;&#x4EEC;&#x8868;&#x73B0;&#x51FA;&#x7CBE;&#x786E;&#x7684;&#x63A7;&#x5236;&#x6D41;&#x7387;&#x548C;&#x4F7F;&#x7528;&#x7247;&#x4E0A;&#x819C;&#x9600;&#xFF0C;&#x8BE5;&#x51FD;&#x6570;&#x4F5C;&#x4E3A;&#x96C6;&#x6210;&#x7684;&quot;&#x53EF;&#x53D8;&#x7535;&#x963B;&#x5668;&quot;&#x7684;&quot;&#x6865;&quot;&#x5FAE;&#x901A;&#x9053;&#x4E2D;&#x7684;&#x6D41;&#x52A8;&#x65B9;&#x5411;&#x3002;&#x6211;&#x4EEC;&#x5B9E;&#x65BD;&#x81EA;&#x52A8;&#x7684;&#x53CD;&#x9988;&#x63A7;&#x5236;&#x673A;&#x5236;&#x52A8;&#x6001;&#x8C03;&#x6574;&#x9600;&#x6253;&#x5F00;&#xFF0C;&#x4ECE;&#x800C;&#x64CD;&#x7EB5;&#x5EA7;&#x8DE8;&#x6C5F;&#x5927;&#x6865;&#x7684;&#x538B;&#x529B;&#x964D;&#xFF0C;&#x7CBE;&#x786E;&#x63A7;&#x5236;&#x6865;&#x6881;&#x901A;&#x9053;&#x5185;&#x7684;&#x6D41;&#x4F53;&#x6D41;&#x52A8;&#x3002;&#x5728;&#x5173;&#x952E;&#x9600;&#x95E8;&#x5F00;&#x542F;&#xFF0C;&#x6865;&#x6881;&#x901A;&#x9053;&#x7684;&#x6D41;&#x91CF;&#x53EF;&#x4EE5;&#x901A;&#x8FC7;&#x5E73;&#x8861;&#x6D41;&#x52A8;&#x963B;&#x529B;&#x5728;&#x60E0;&#x65AF;&#x901A;&#x6865;&#x8BBE;&#x5907;&#x4E2D;&#xFF0C;&#x4FBF;&#x4E8E;&#x5FEB;&#x901F;&#x3001; &#x70B9;&#x64AD;&#x6D41;&#x4F53;&#x53D6;&#x6837;&#x4E2D;&#x6865;&#x901A;&#x9053;&#x5B8C;&#x5168;&#x505C;&#x6B62;&#x3002;&#x5728;&#x672C;&#x6587;&#x4E2D;&#xFF0C;&#x6211;&#x4EEC;&#x76EE;&#x524D;&#x7684;&#x8BBE;&#x5907;&#x64CD;&#x4F5C;&#x7684;&#x57FA;&#x7840;&#x673A;&#x5236;&#x548C;&#x62A5;&#x544A;&#x786E;&#x5B9A;&#x8BBE;&#x5907;&#x6027;&#x80FD;&#x7684;&#x5173;&#x952E;&#x8BBE;&#x8BA1;&#x53C2;&#x6570;&#x3002;&#x603B;&#x4F53;&#x800C;&#x8A00;&#xFF0C;&#x5FAE;&#x6D41;&#x63A7;&#x60E0;&#x65AF;&#x901A;&#x7535;&#x6865;&#x8868;&#x793A;&#x82AF;&#x7247;&#x7684;&#x6D41;&#x63A7;&#x5236;&#x548C;&#x6837;&#x54C1;&#x5904;&#x7406;&#x65B0;&#x548C;&#x901A;&#x7528;&#x65B9;&#x6CD5;&#x3002;

&#x5FAE;&#x6D41;&#x63A7;&#x60E0;&#x65AF;&#x901A;&#x6865;&#x5FEB;&#x901F;&#x6837;&#x54C1;&#x5206;&#x6790;&#x3002;

We developed a microfluidic analogue of the classic Wheatstone bridge circuit for automated, real-time sampling of solutions in a flow-through device format. We demonstrate precise control of flow rate and flow direction in the "bridge" microchannel using an on-chip membrane valve, which functions as an integrated "variable resistor". We implement an automated feedback control mechanism in order to dynamically adjust valve opening, thereby manipulating the pressure drop across the bridge and precisely controlling fluid flow in the bridge channel. At a critical valve opening, the flow in the bridge channel can be completely stopped by balancing the flow resistances in the Wheatstone bridge device, which facilitates rapid, on-demand fluid sampling in the bridge channel. In this article, we present the underlying mechanism for device operation and report key design parameters that determine device performance. Overall, the microfluidic Wheatstone bridge represents a new and versatile method for on-chip flow control and sample manipulation.

Microfluidic Wheatstone bridge for rapid sample analysis.

Nous avons d&#xE9;velopp&#xE9; un analogue du circuit microfluidique pont de Wheatstone classique pour automatis&#xE9;, &#xE9;chantillonnage en temps r&#xE9;el des solutions dans un format dispositif accr&#xE9;ditives. Nous d&#xE9;montrons un contr&#xF4;le pr&#xE9;cis du d&#xE9;bit et du sens d&#x26;#39;&#xE9;coulement dans le &#xAB;pont&#xBB; de microcanaux en utilisant un clapet &#xE0; membrane sur-puce, qui fonctionne comme un syst&#xE8;me int&#xE9;gr&#xE9; &#x26;quot;r&#xE9;sistance variable&#x26;quot;. On appliquer un m&#xE9;canisme de r&#xE9;troaction de commande automatique afin d&#x26;#39;ajuster dynamiquement ouverture de soupape, manipulant ainsi la chute de pression &#xE0; travers le pont et contr&#xF4;lant avec pr&#xE9;cision l&#x26;#39;&#xE9;coulement de fluide dans le canal de pont. &#xC0; une ouverture de soupape critique, l&#x26;#39;&#xE9;coulement dans le canal de pont peut &#xEA;tre compl&#xE8;tement arr&#xEA;t&#xE9; par l&#x26;#39;&#xE9;quilibre des r&#xE9;sistances &#xE0; l&#x26;#39;&#xE9;coulement dans le dispositif de pont de Wheatstone, ce qui facilite rapide, d&#x26;#39;&#xE9;chantillonnage de fluide &#xE0; la demande dans le canal pont. Dans cet article, nous pr&#xE9;sentons le m&#xE9;canisme sous-jacent pour le fonctionnement du dispositif et les param&#xE8;tres cl&#xE9;s de la conception du rapport qui d&#xE9;terminent la performance du dispositif. Globalement, le pont de Wheatstone microfluidique repr&#xE9;sente une nouvelle m&#xE9;thode et polyvalent pour le contr&#xF4;le de flux sur puce et la manipulation des &#xE9;chantillons.

Microfluidique pont de Wheatstone pour l&#x26;#39;analyse rapide des &#xE9;chantillons

Wir entwickelten eine mikrofluidische analog der klassischen Wheatstone-Br&uuml;cke-Schaltung f&uuml;r automatisierte Echtzeit-Abtastung von L&ouml;sungen in einem Durchflussverfahren Ger&auml;t-Format. Wir demonstrieren die pr&auml;zise Steuerung der F&ouml;rdermenge und die Flussrichtung in der &quot;Br&uuml;cke&quot; Microchannel mit einer on-Chip-Membran-Ventil, das als einen integrierten &quot;variabler Widerstand&quot; fungiert. Wir implementieren ein automatisches Feedback-Kontrollmechanismus, um das Ventil &ouml;ffnen, damit manipulieren des Druckabfalls &uuml;ber die Br&uuml;cke und genau steuern Fl&uuml;ssigkeitsstr&ouml;mung im Kanal Br&uuml;cke dynamisch anpassen. Bei einem kritischen Ventil&ouml;ffnung kann die Str&ouml;mung im Kanal Br&uuml;cke vollst&auml;ndig durch den Ausgleich der Str&ouml;mung-Widerst&auml;nde in der Wheatstone-Br&uuml;cke-Ger&auml;t, das erleichtert die schnelle Anforderungs-fl&uuml;ssige Abtastung im Kanal Br&uuml;cke gestoppt werden. In diesem Artikel, die wir pr&auml;sentieren den zugrundeliegenden Mechanismus f&uuml;r Ger&auml;tebedienung und Bericht der wichtigsten Design-Parameter, die Ger&auml;teleistung zu bestimmen. Insgesamt stellt der Microfluidic Wheatstone-Br&uuml;cke eine neue und vielseitige Methode zur Manipulation von on-Chip-Fluss Steuerelement und Beispiel.

Mikrofluidische Wheatstone-Br&uuml;cke f&uuml;r die schnelle Probenanalyse.

Abbiamo sviluppato un analogo microfluidica del circuito classico ponte di Wheatstone per campionamento automatico, in tempo reale delle soluzioni in un formato di flusso-attraverso il dispositivo. Dimostriamo un controllo preciso della portata e direzione del flusso nel &quot;ponte&quot; microchannel utilizzando una valvola membrana on-chip, che funziona come un integrato &quot;resistore variabile&quot;. Implementare un meccanismo di controllo feedback automatizzato al fine di regolare dinamicamente la valvola di apertura, quindi manipolare la caduta di pressione attraverso il ponte e precisamente controllo di flusso del fluido nel canale di ponte. A un&#39;apertura valvola critico, il flusso nel canale di ponte pu&ograve; essere completamente fermato bilanciando le resistenze di flusso nel dispositivo ponte di Wheatstone, che facilita la rapida, su richiesta di campionamento fluido nel canale di ponte. In questo articolo, ci presentano il meccanismo sottostante per il funzionamento del dispositivo e segnalare i parametri progettuali chiave che determinano le prestazioni del dispositivo. Nel complesso, il ponte di Wheatstone microfluidica rappresenta un metodo nuovo e versatile per la manipolazione di controllo e campione di flusso su chip.

Ponte di Wheatstone microfluidica per analisi rapida del campione.

&#x6211;&#x3005;&#x306F;&#x3001;&#x30D5;&#x30ED;&#x30FC;&#x30B9;&#x30EB;&#x30FC;&#x30C7;&#x30D0;&#x30A4;&#x30B9;&#x5F62;&#x5F0F;&#x306E;&#x30BD;&#x30EA;&#x30E5;&#x30FC;&#x30B7;&#x30E7;&#x30F3;&#x306E;&#x81EA;&#x52D5;&#x5316;&#x3001;&#x30EA;&#x30A2;&#x30EB;&#x30BF;&#x30A4;&#x30E0;&#xB7;&#x30B5;&#x30F3;&#x30D7;&#x30EA;&#x30F3;&#x30B0;&#x306E;&#x305F;&#x3081;&#x306E;&#x53E4;&#x5178;&#x7684;&#x306A;&#x30DB;&#x30A4;&#x30FC;&#x30C8;&#x30B9;&#x30C8;&#x30F3;&#x30D6;&#x30EA;&#x30C3;&#x30B8;&#x56DE;&#x8DEF;&#x306E;&#x30DE;&#x30A4;&#x30AF;&#x30ED;&#x30A2;&#x30CA;&#x30ED;&#x30B0;&#x3092;&#x958B;&#x767A;&#x3057;&#x307E;&#x3057;&#x305F;&#x3002;&#x6211;&#x3005;&#x306F;&#x7D71;&#x5408;&#x3055;&#x308C;&#x305F; &#x26;quot;&#x53EF;&#x5909;&#x62B5;&#x6297;&#x26;quot;&#x3068;&#x3057;&#x3066;&#x6A5F;&#x80FD;&#x3059;&#x308B;&#x30AA;&#x30F3;&#x30C1;&#x30C3;&#x30D7;&#x819C;&#x5F01;&#x3092;&#x4F7F;&#x7528;&#x3057;&#x3066;&#x3001;&#x30DE;&#x30A4;&#x30AF;&#x30ED;&#x30C1;&#x30E3;&#x30CD;&#x30EB; &#x26;quot;&#x30D6;&#x30EA;&#x30C3;&#x30B8;&#x26;quot;&#x306E;&#x6D41;&#x91CF;&#x3068;&#x6D41;&#x308C;&#x65B9;&#x5411;&#x306E;&#x7CBE;&#x5BC6;&#x306A;&#x5236;&#x5FA1;&#x3092;&#x793A;&#x3057;&#x3066;&#x3044;&#x307E;&#x3059;&#x3002;&#x6211;&#x3005;&#x306F;&#x305D;&#x308C;&#x306B;&#x3088;&#x3063;&#x3066;&#x6A4B;&#x3092;&#x6E21;&#x3063;&#x3066;&#x5727;&#x529B;&#x964D;&#x4E0B;&#x3092;&#x64CD;&#x4F5C;&#x3057;&#x3001;&#x6B63;&#x78BA;&#x306B;&#x30D6;&#x30EA;&#x30C3;&#x30B8;&#x30C1;&#x30E3;&#x30CD;&#x30EB;&#x5185;&#x306E;&#x6D41;&#x4F53;&#x306E;&#x6D41;&#x308C;&#x3092;&#x5236;&#x5FA1;&#x3001;&#x52D5;&#x7684;&#x306B;&#x30D0;&#x30EB;&#x30D6;&#x306E;&#x958B;&#x5EA6;&#x3092;&#x8ABF;&#x6574;&#x3059;&#x308B;&#x305F;&#x3081;&#x306B;&#x81EA;&#x52D5;&#x5316;&#x3055;&#x308C;&#x305F;&#x30D5;&#x30A3;&#x30FC;&#x30C9;&#x30D0;&#x30C3;&#x30AF;&#x5236;&#x5FA1;&#x6A5F;&#x69CB;&#x3092;&#x5B9F;&#x88C5;&#x3057;&#x3066;&#x3044;&#x307E;&#x3059;&#x3002;&#x91CD;&#x8981;&#x306A;&#x30D0;&#x30EB;&#x30D6;&#x958B;&#x5EA6;&#x3067;&#x306F;&#x3001;&#x30D6;&#x30EA;&#x30C3;&#x30B8;&#x30C1;&#x30E3;&#x30CD;&#x30EB;&#x306E;&#x6D41;&#x308C;&#x306F;&#x5B8C;&#x5168;&#x306B;&#x30D6;&#x30EA;&#x30C3;&#x30B8;&#x30C1;&#x30E3;&#x30CD;&#x30EB;&#x3067;&#x8FC5;&#x901F;&#x306A;&#x3001;&#x30AA;&#x30F3;&#x30C7;&#x30DE;&#x30F3;&#x30C9;&#x6D41;&#x4F53;&#x306E;&#x30B5;&#x30F3;&#x30D7;&#x30EA;&#x30F3;&#x30B0;&#x3092;&#x5BB9;&#x6613;&#x306B;&#x30DB;&#x30A4;&#x30FC;&#x30C8;&#x30B9;&#x30C8;&#x30F3;&#x30D6;&#x30EA;&#x30C3;&#x30B8;&#x30C7;&#x30D0;&#x30A4;&#x30B9;&#x3067;&#x30D5;&#x30ED;&#x30FC;&#x62B5;&#x6297;&#x306E;&#x30D0;&#x30E9;&#x30F3;&#x30B9;&#x3092;&#x8ABF;&#x6574;&#x3059;&#x308B;&#x3053;&#x3068;&#x306B;&#x3088;&#x308A;&#x505C;&#x6B62;&#x3059;&#x308B;&#x3053;&#x3068;&#x304C;&#x3067;&#x304D;&#x307E;&#x3059;&#x3002;&#x672C;&#x7A3F;&#x3067;&#x306F;&#x3001;&#x30C7;&#x30D0;&#x30A4;&#x30B9;&#x52D5;&#x4F5C;&#x306E;&#x57FA;&#x790E;&#x3068;&#x306A;&#x308B;&#x30E1;&#x30AB;&#x30CB;&#x30BA;&#x30E0;&#x3092;&#x63D0;&#x793A;&#x3057;&#x3001;&#x30C7;&#x30D0;&#x30A4;&#x30B9;&#x6027;&#x80FD;&#x3092;&#x6C7A;&#x5B9A;&#x3059;&#x308B;&#x91CD;&#x8981;&#x306A;&#x8A2D;&#x8A08;&#x30D1;&#x30E9;&#x30E1;&#x30FC;&#x30BF;&#x3092;&#x5831;&#x544A;&#x3059;&#x308B;&#x3002;&#x5168;&#x4F53;&#x7684;&#x306B;&#x3001;&#x30DE;&#x30A4;&#x30AF;&#x30ED;&#x30DB;&#x30A4;&#x30FC;&#x30C8;&#x30B9;&#x30C8;&#x30F3;&#x30D6;&#x30EA;&#x30C3;&#x30B8;&#x306F;&#x3001;&#x30AA;&#x30F3;&#x30C1;&#x30C3;&#x30D7;&#x30D5;&#x30ED;&#x30FC;&#x5236;&#x5FA1;&#x3068;&#x30B5;&#x30F3;&#x30D7;&#x30EB;&#x64CD;&#x4F5C;&#x306E;&#x305F;&#x3081;&#x306E;&#x65B0;&#x3057;&#x3044;&#x6C4E;&#x7528;&#x7684;&#x306A;&#x65B9;&#x6CD5;&#x3092;&#x8868;&#x3057;&#x3066;&#x3044;&#x307E;&#x3059;&#x3002;

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&#xBE60;&#xB978; &#xC0D8;&#xD50C; &#xBD84;&#xC11D;&#xC744; &#xC704;&#xD574; &#xBBF8;&#xC138; &#xD718;&#xD2B8;&#xC2A4;&#xD1A4; &#xBE0C;&#xB9AC;&#xC9C0;&#xC785;&#xB2C8;&#xB2E4;.

Hemos desarrollado un an&#xE1;logo de microfluidos del circuito de puente de Wheatstone cl&#xE1;sico para la automatizaci&#xF3;n, muestreo en tiempo real de las soluciones en un formato de dispositivo de flujo continuo. Se demuestra un control preciso del caudal y la direcci&#xF3;n del flujo en el &#x26;quot;puente&#x26;quot; de microcanal con una v&#xE1;lvula de membrana en un chip, que funciona como un sistema integrado de &#x26;quot;resistencia variable&#x26;quot;. Implementamos un mecanismo de retroalimentaci&#xF3;n de control automatizado con el fin de ajustar din&#xE1;micamente apertura de la v&#xE1;lvula, con lo que la manipulaci&#xF3;n de la ca&#xED;da de presi&#xF3;n a trav&#xE9;s del puente y controlar con precisi&#xF3;n el flujo de fluido en el canal de puente. En una apertura de la v&#xE1;lvula cr&#xED;tico, el flujo en el canal de puente puede ser detenido por completo, equilibrando las resistencias al flujo en el dispositivo de puente de Wheatstone, lo que facilita una r&#xE1;pida, bajo demanda de muestreo de fluido en el canal de puente. En este art&#xED;culo se presenta el mecanismo subyacente de funcionamiento del dispositivo y los par&#xE1;metros del informe de dise&#xF1;o clave que determinan el rendimiento del dispositivo. En general, el puente de Wheatstone microfluidos representa un m&#xE9;todo nuevo y vers&#xE1;til para el control de flujo en el chip y la manipulaci&#xF3;n de la muestra.

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Lasing droplets in a microfabricated channel. Optics letters\| PubMed ID: 17767294	2007
Hydrodynamic trap for single particles and cells. Applied physics letters\| PubMed ID: 20585593	2010
Detecting Single Bacterial Cells through Optical Resonances in Microdroplets. Sensor letters\| PubMed ID: 20628533	2008
A microfluidic-based hydrodynamic trap: design and implementation. Lab on a chip\| PubMed ID: 21479293	2011
Multiplexed detection of nucleic acids in a combinatorial screening chip. Lab on a chip\| PubMed ID: 21512691	2011
Microfluidic Wheatstone bridge for rapid sample analysis. Lab on a chip\| PubMed ID: 22030805	2011

Melikhan Tanyeri

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