Aufbau und Charakterisierung eines externen Treibers zur Erzeugung von Sub-Kilohertz-Schwingungsströmungen in Mikrokanälen

Summary

Das Protokoll demonstriert eine bequeme Methode, um harmonischen oszillatorischen Fluss von 10-1000 Hz in Mikrokanälen zu erzeugen. Dies geschieht durch die modulare Anbindung einer computergesteuerten Lautsprechermembran an den Mikrokanal.

Abstract

Die Mikrofluidik-Technologie ist zu einem Standardwerkzeug in chemischen und biologischen Laboratorien sowohl für die Analyse als auch für die Synthese geworden. Die Injektion von flüssigen Proben wie chemischen Reagenzien und Zellkulturen erfolgt überwiegend durch stetige Strömungen, die typischerweise durch Spritzenpumpen, Schwerkraft oder Kapillarkräfte angetrieben werden. Die Verwendung komplementärer oszillatorischer Strömungen wird in Anwendungen trotz ihrer zahlreichen Vorteile, wie kürzlich in der Literatur gezeigt, selten in Betracht gezogen. Das erhebliche technische Hindernis für die Implementierung oszillatorischer Flüsse in Mikrokanälen ist wahrscheinlich für das Fehlen seiner weit verbreiteten Akzeptanz verantwortlich. Fortschrittliche handelsübliche Spritzenpumpen, die einen oszillierenden Durchfluss erzeugen können, sind oft teurer und funktionieren nur für Frequenzen unter 1 Hz. Hier wird die Montage und der Betrieb einer kostengünstigen, Plug-and-Play-Lautsprecher-basierten Apparatur demonstriert, die einen oszillierenden Fluss in Mikrokanälen erzeugt. High-Fidelity-harmonische Schwingungsflüsse mit Frequenzen von 10-1000 Hz können zusammen mit einer unabhängigen Amplitudensteuerung erreicht werden. Amplituden von 10-600 μm können über den gesamten Betriebsbereich, einschließlich Amplituden > 1 mm bei der Resonanzfrequenz, in einem typischen Mikrokanal erreicht werden. Obwohl die Schwingungsfrequenz vom Sprecher bestimmt wird, veranschaulichen wir, dass die Schwingungsamplitude empfindlich auf Fluideigenschaften und Kanalgeometrie reagiert. Insbesondere nimmt die Schwingungsamplitude mit zunehmender Kanalkreislänge und Flüssigkeitsviskosität ab, und im Gegensatz dazu nimmt die Amplitude mit zunehmender Lautsprecherröhrendicke und -länge zu. Darüber hinaus erfordert das Gerät keine vorherigen Funktionen, um auf dem Mikrokanal entworfen zu werden, und ist leicht abnehmbar. Es kann gleichzeitig mit einem stetigen Fluss verwendet werden, der von einer Spritzenpumpe erzeugt wird, um pulsierende Strömungen zu erzeugen.

Introduction

Die präzise Steuerung des Flüssigkeitsdurchflusses in Mikrokanälen ist entscheidend für Lab-on-a-Chip-Anwendungen wie Tröpfchenproduktion und Verkapselung¹, Mischen von^2,3 und Sortieren und Manipulieren von suspendierten Partikeln 4,5,6,7. Die am häufigsten verwendete Methode zur Durchflussregelung ist eine Spritzenpumpe, die hochkontrollierte stetige Durchflüsse erzeugt, die entweder ein festes Flüssigkeitsvolumen oder einen festen Volumenstrom abgeben, der oft auf einen vollständig unidirektionalen Durchfluss beschränkt ist. Alternative Strategien zur Erzeugung einer unidirektionalen Strömung umfassen die Verwendung von Gravitationskopf⁸, Kapillarkräften⁹ oder^{elektroosmotischem Fluss 10}. Programmierbare Spritzenpumpen ermöglichen eine zeitabhängige bidirektionale Regelung von Durchflussmengen und Dosiermengen, sind aber aufgrund der mechanischen Trägheit der Spritzenpumpe auf Ansprechzeiten von mehr als 1 s beschränkt.

Die Flussregelung auf kürzeren Zeitskalen erschließt eine Fülle von 6,11,12,13,14,15 anderweitig unzugänglichen Möglichkeiten aufgrund qualitativer Veränderungen in der Strömungsphysik^. Das praktischste Mittel, um diese abwechslungsreiche Strömungsphysik zu nutzen, ist durch akustische Wellen oder oszillierende Strömungen mit Zeiträumen von 10-1- 10-9 s oder 10 ^{1 -}10⁹ Hz. Das obere Ende dieses Frequenzbereichs wird mit akustischen Massenwellen- (BAW; 100 kHz-10 MHz) und Oberflächenakustischen Wellen (SAW; 10 MHz-1 GHz) erreicht. In einem typischen BAW-Gerät werden das gesamte Substrat und die Flüssigkeitssäule vibriert, indem ein Spannungssignal über ein gebundenes Piezoelektrikum angelegt wird. Dies ermöglicht relativ hohe Durchsätze, führt aber auch zu einer Erwärmung bei höheren Amplituden. In SAW-Geräten wird die Fest-Flüssig-Grenzfläche jedoch oszilliert, indem Spannung an ein Paar interdigitalisierter Elektroden angelegt wird, die auf einem piezoelektrischen Substrat strukturiert sind. Aufgrund der sehr kurzen Wellenlängen (1 μm-100 μm) können Partikel von nur 300 nm durch die in SAW-Geräten erzeugte Druckwelle präzise manipuliert werden. Trotz der Fähigkeit, kleine Partikel zu manipulieren, sind SAW-Methoden auf die lokale Partikelmanipulation beschränkt, da die Welle mit der Entfernung von der Quelle schnell abschwächt.

Im Frequenzbereich von 1-100 kHz werden oszillierende Strömungen normalerweise unter Verwendung von Piezoelementen erzeugt, die an einen Polydimethylsiloxan (PDMS) -Mikrokanal über einem ausgelegten Hohlraum^16,17 gebunden sind. Die PDMS-Membran über dem gemusterten Hohlraum verhält sich wie eine vibrierende Membran oder Trommel, die die Flüssigkeit innerhalb des Kanals unter Druck setzt. In diesem Frequenzbereich ist die Wellenlänge größer als die Kanalgröße, aber die Amplituden der Schwingungsgeschwindigkeit sind klein. Das nützlichste Phänomen in diesem Frequenzbereich ist die Erzeugung von akustischen/viskosen Strömungen, bei denen es sich um rektifizierte stetige Strömungen handelt, die durch Nichtlinearität verursacht werden, die dem Fluss von Flüssigkeiten mit Trägheit^{innewohnt 18}. Die stetigen Strömungsströmungen manifestieren sich typischerweise als Hochgeschwindigkeits-gegenläufige Wirbel in der Nähe von Hindernissen, scharfen Ecken oder Mikroblasen. Diese Wirbel sind nützlich, um ^19,20 zu mischen und¹⁰ μm große Partikel vom Strömungsstrom ²¹ zu trennen.

Für Frequenzen im Bereich von 10-1000 Hz sind sowohl die Geschwindigkeit der oszillatorischen Komponente als auch die damit verbundene stetige viskose Strömung beträchtlich und nützlich. Starke oszillatorische Strömungen in diesem Frequenzbereich können für die Trägheitsfokussierung²² verwendet werden, die Tröpfchenerzeugung²³ erleichtern und Strömungsbedingungen (Womersley-Zahlen) erzeugen, die den Blutfluss für In-vitro-Studien nachahmen. Auf der anderen Seite sind Streaming-Flüsse nützlich für das Mischen, Partikeleinfangen und Manipulation. Der oszillierende Fluss in diesem Frequenzbereich kann auch unter Verwendung eines Piezoelements erreicht werden, das wie oben beschrieben mit dem Gerät verbunden ist²³. Eine wesentliche Hürde bei der Implementierung von oszillierenden Flows durch ein gebondetes Piezoelement besteht darin, dass Funktionen im Voraus entworfen werden müssen. Darüber hinaus sind die geklebten Lautsprecherelemente nicht abnehmbar, und an jedes Gerät muss ein neues Element geklebt^{werden 24}. Solche Geräte bieten jedoch den Vorteil, kompakt zu sein. Eine alternative Methode ist die Verwendung eines elektromechanischen Relaisventils²⁰. Diese Ventile benötigen pneumatische Druckquellen und eine kundenspezifische Steuerungssoftware für den Betrieb und erhöhen somit die technische Barriere für Test und Implementierung. Dennoch ermöglichen solche Geräte die Anwendung von eingestellter Druckamplitude und -frequenz.

In diesem Artikel wird die Konstruktion, Bedienung und Charakterisierung einer benutzerfreundlichen Methode zur Erzeugung von oszillierenden Strömungen im Frequenzbereich von 10-1000 Hz in Mikrokanälen beschrieben. Das Verfahren bietet zahlreiche Vorteile wie die kostengünstige Montage, die einfache Bedienung und die einfache Anbindung an gängige mikrofluidische Kanäle und Zubehör wie Spritzenpumpen und Schläuche. Darüber hinaus bietet die Methode im Vergleich zu früheren ähnlichen Ansätzen²⁵ dem Benutzer eine selektive und unabhängige Steuerung von Schwingungsfrequenzen und Amplituden, einschließlich der Modulation zwischen sinusförmigen und nicht-sinusförmigen Wellenformen. Diese Funktionen ermöglichen es Benutzern, oszillierende Strömungen einfach einzusetzen und erleichtern somit eine breite Einführung in ein breites Spektrum derzeit bestehender mikrofluidischer Technologien und Anwendungen in den Bereichen Biologie und Chemie.

Protocol

1. Schnelles Prototypen-Formendesign und -herstellung

1. Öffnen Sie AutoCAD auf einem PC. Wählen Sie Datei in der Taskleiste, wählen Sie dann Öffnen und navigieren Sie zu und klicken Sie auf eine dreidimensionale (3D) Modelldatei der Kanalform mit .dxf oder .dwg Erweiterung.
2. Wählen Sie das gesamte Modell aus, indem Sie darauf klicken und ein Feld um es herum ziehen. Exportieren Sie den Entwurf als STL-Datei, indem Sie Datei | auswählen Exportieren, dann Andere Formate und wählen Sie .stl aus dem Dropdown-Feld aus. 
3. Laden Sie die Datei auf einen hochpräzisen Resin-Stereolithographie-Drucker (SLA) wie Formlabs FORM3 hoch. Gießen Sie das Harz in die Harzkammer und initiieren Sie den Druck und produzieren Sie die Form mit den kleinsten Z-Achsen-Schritten (25 Mikron für Formlabs CLEAR-Harz).
4. Warten Sie, bis der automatische Teiledruck abgeschlossen ist.
   HINWEIS: Auf diese Weise können Formen mit Merkmalen von nur 0,1 mm hergestellt werden.
5. Nachdem Sie das Teil aus dem Harz entfernt haben, rühren Sie es 5 Minuten lang in Isopropanol auf, um das verbleibende Harz zu entfernen.
6. Trocknen Sie die Form mit Luft oder Stickstoffgas für 2 min.
   HINWEIS: Herkömmliche mikrofluidische Formfertigungen mit Siliziumwafern und Photolithographie mit beliebigen SU8- oder KMPR-Fotolacken können auch zur Herstellung einer Form mit kleineren Merkmalen verwendet werden.
7. Die getrocknete Form bei 60 °C im UV-Licht für maximal 1 h aushärten.

2. PDMS-Mikrokanal-Fertigung

1. Legen Sie die Form auf ein Blatt Aluminiumfolie. Um die Delaminierung von PDMS zu erleichtern, besprühen Sie die Form mit Silikonformfreigabe in 1 oder 2 Durchgängen.
2. Gießen Sie PDMS-Harz und Vernetzer im Verhältnis 10: 1 in einen Einwegbecher und mischen Sie ihn mit einem Einweglöffel.
3. Gießen Sie die resultierende Mischung auf die Form, um einen Film der erforderlichen Dicke zu erzeugen. Um eine starke Verformung der Kanalwand zu vermeiden, halten Sie eine PDMS-Dicke von mehr als 5 mm oder das 3-4-fache der maximalen Merkmalsdicke aufrecht.
4. Legen Sie die Form mit gegossenem PDMS in die Entgasungskammer und schließen Sie den Deckel. Stellen Sie sicher, dass der O-Ring die Kammer hermetisch abdichtet.
5. Schließen Sie das Auslassventil und schalten Sie die Vakuum-Raupumpe ein, um die Entgasung einzuleiten.
6. Entgasen Sie das gegossene Gemisch in einer Vakuumpumpe für über 4-6 Zyklen, wobei jeder Zyklus ca. 5 min dauert. Entfernen Sie manuell alle verbleibenden Blasen (in Ecken und Gräben) mit einem feinen Draht.
7. Stellen Sie die Ofentemperatur auf 80 °C ein und lassen Sie sie vorheizen. Die Mischung bei 80 °C für 2 h zum Aushärten in den Ofen stellen.
8. Entfernen Sie die ausgehärtete Form aus dem Ofen und lassen Sie sie 10 Minuten bei Raumtemperatur abkühlen.
9. Schneiden Sie mit einem Skalpell die Ränder der Form vorsichtig aus. Für eine optimale Delaminierung verwenden Sie eine Spritze, um Isopropanol zwischen die Form und das ausgehärtete PDMS zu injizieren.
10. Das ausgehärtete PDMS von der Form abziehen und mit einer Rasierklinge in einzelne Geräte schneiden. Die Größe jedes Geräts muss zwischen 10 mm x 10 mm und 30 mm x 70 mm liegen, um mit dem Glasobjektträger verbunden zu werden.
11. Machen Sie ein Loch von 1,0-3,0 mm Durchmesser am Ein- und Auslass mit einem Biopsiestempel.
12. Schalten Sie den tragbaren Hochfrequenz-Plasmagenerator (RF) ein. Um den Glasschlitten zu aktivieren, führen Sie die Drahtelektrode mehrmals für 2 min gleichmäßig über einen sauberen trockenen Glasschlitten. Halten Sie einen Draht-Glas-Abstand von ca. 5 mm aufrecht. Stellen Sie die Geräteseite des ausgehärteten PDMS in Kontakt mit dem aktivierten Glasobjektträger und legen Sie sie dann für 2 h in einen 80 °C heißen Ofen.
13. Schneiden Sie die Ein- und Auslassschläuche aus Polyethylen auf die erforderliche Länge und führen Sie sie in die Ein- und Auslasslöcher ein.
14. Um ein Ablösen des Schlauches während des Betriebs zu verhindern, tragen Sie Silikondichtmittel auf die Kontaktfläche auf und lassen Sie es 2 h aushärten, um den Schlauch zu sichern.

3. Oszillierende Treibermontage

1. Klemmen Sie die Krokodilklemmenden eines Paares von Krokodil-zu-Pin-Drähten an die Anschlüsse eines Lautsprechers. Hier wurde ein 15 W Lautsprecher mit 8 cm Kegel verwendet, obwohl auch andere Lautsprecher verwendet werden können.
2. Platzieren Sie den AUX-Controller-Chip auf einem isolierenden Behälter. Stecken Sie die Stiftenden in die Schraubbuchsen des Aux-Controller-Chips und ziehen Sie sie mit einem Schraubendreher fest an, um die Konnektivität zu gewährleisten.
3. Schließen Sie ein Ende eines AUX-Kabels an den Controller-Chip und das andere Ende an einen AUX-Port an einem Computer oder Smartphone an.
4. Schließen Sie einen 12-V-Gleichstromadapter (DC) an das Netzteil an. Schalten Sie den Controller-Chip ein, indem Sie das koaxiale Ende des DC-Adapters an die Steckdose anschließen.
5. Navigieren Sie mit einem Internetbrowser zu einer Online-Tongenerator-Website (z. B. https://www.szynalski.com/tone-generator/ ).
6. Geben Sie die gewünschte Frequenz (5-1200 Hz) in die Online-Anwendung ein. Scrollen Sie in der Lautstärkeleiste auf den erforderlichen Betrag (z. B. 100 %).
7. Klicken Sie auf das Wellentypgenerator-Symbol und wählen Sie die gewünschte Wellenform (Sinus, Quadrat, Dreieck, Sägezahn) aus. Beachten Sie, dass der Standardwert eine Sinuswellenform ist. Drücken Sie Play , um den Lautsprecher zu betätigen.

4. Adaptermontage

HINWEIS: Die vollständige Lautsprecher-zu-Röhren-Adapterbaugruppe wird durch den Schaltplan in Abbildung 1 veranschaulicht.

1. Befestigen Sie den Lautsprecher (Abbildung 1(I)) an der 3D-gedruckten Lautsprecherhalterung (Abbildung 1(II)) (siehe speakermount.stl in der Zusatzdatei 1), indem Sie ein Band über die gekrümmte Oberfläche und beide Seiten der Halterung kleben.
2. Richten Sie den Lautsprecher vertikal aus, wobei die Lautsprechermembranfläche nach oben zeigt. Platzieren Sie den 3D-gedruckten Adapter (Abbildung 1(III)) (siehe speakertubeadapter.stl in Supplementary File 2) konzentrisch auf dem Lautsprecherkonus.
3. Silikondichtmittel großzügig an den Rändern des Adapters auftragen und 2 h aushärten lassen.
4. Positionieren Sie den Lautsprecher und die Lautsprecherhalterung auf der Mikroskopbühne und kleben Sie sie ab, um Bewegungen während des Betriebs zu verhindern.
5. Schneiden Sie eine 200 μL Mikropipettenspitze etwa 2 cm von ihrem schmalen Ende ab und entsorgen Sie die breitere Hälfte der Spitze. Das schmale konische Ende dient als Keildichtung für die reversible Befestigung.
6. Schließen Sie den Polyethylenschlauch (Abbildung 1 (V)) an den Auslass des Mikrokanals (Abbildung 1 (VI)) an, indem Sie zuerst durch die Mikropipettenspitze (Abbildung 1 (IV)) und dann durch das koaxiale Ende des Adapters und schließlich durch die Seite hinausfahren.
7. Verkeilen Sie das schmale Ende der Pipettenspitze fest in das koaxiale Ende des Adapters, um eine abnehmbare dichte Abdichtung zu erzeugen.

5. Betrieb des Versuchsaufbaus für oszillierende Strömungen in Mikrokanälen

1. Fügen Sie Tracerpartikel in eine Durchstechflasche mit 22% Gewicht/Gewicht (w/w) Glycerinlösung hinzu, um eine neutral schwimmende Suspension mit einem Volumenanteil von 0,01%-0,1% Polystyrol in Flüssigkeit bei 20 °C herzustellen. Kräftig durch Schütteln mischen, um eine homogene Suspension zu erhalten.
2. Laden Sie eine 1 ml Einlassspritze mit 1 mL Probe. Montieren und befestigen Sie die geladene Spritze auf einer automatischen Spritzenpumpe. Führen Sie die Spritzennadel in den Einlassschlauch des Geräts ein, um eine wasserdichte Abdichtung zu erzeugen.
3. Stellen Sie sicher, dass das Auslassrohr durch die Adapterbaugruppe und in ein Reservoir geführt wird (siehe vorherigen Abschnitt zur Adapterbaugruppe).
4. Schalten Sie die Spritzenpumpe ein. Wählen Sie über den Touchscreen den Spritzentyp als Becton-Dickinson 1 ml aus. Wählen Sie dann Infuse aus. Wählen Sie dann die gewünschte Durchflussmenge (0-1 ml/min) oder Durchflussmenge (< 1 ml).
5. Initiieren Sie den gleichmäßigen Durchfluss mit der Spritzenpumpe. Warten Sie, bis genügend Flüssigkeitsvolumen geflossen ist und das Auslassrohr bis zum Lautsprecher mit Flüssigkeit gefüllt ist.
   HINWEIS: Die oszillierende Amplitude für eine bestimmte Einstellung variiert nicht mit stetigem Transportfluss, wenn das Auslassrohr grundiert ist.
6. Wählen Sie eine erforderliche Frequenz, Amplitude und Wellenform in der Tongeneratoranwendung aus, wie in Schritt 3.5 beschrieben, und drücken Sie die Wiedergabetaste , um einen oszillierenden Fluss innerhalb des Mikrokanals zu erzeugen.

6. Beobachtung und Amplitudenmessung

1. Montieren Sie das Gerät auf dem Mikroskop. Richten Sie die optische Konfiguration ein, indem Sie eine Objektivlinse mit einer Vergrößerung zwischen 10x und 40x auswählen, die Brennebene einstellen und die Bühne positionieren.
2. Um Messungen in einer genau definierten Brennebene zu erhalten, stellen Sie sicher, dass die Schärfentiefe der Objektivlinse um den Faktor 5 oder mehr kleiner ist als die Kanaltiefe.
3. Um die oszillierende Strömung zu beobachten, verwenden Sie eine Hochgeschwindigkeitskamera mit einer Bildrate von mindestens der doppelten Schwingungsfrequenz, wie sie mit dem Nyquist-Abtasttheorem berechnet wurde. Für eine praktisch nützliche Auflösung der Wellenform messen Sie mindestens 10 Punkte pro Zeitraum mit einer Framerate, die > 10-mal so hoch ist wie die der Schwingungsfrequenz.
4. Alternativ, um nur die rektifizierten oder langfristigen Effekte von pulsierenden Strömungen zu beobachten, führen Sie eine stroboskopische Bildgebung durch, indem Sie die Beobachtungsfrequenz auf einen beliebigen perfekten Teiler der Schwingungsfrequenz einstellen.
5. Verwenden Sie sowohl für die direkte als auch für die stroboskopische Bildgebung eine Kamera, die mit einem Global Shutter ausgestattet ist, um den Jello-Effekt zu vermeiden. Halten Sie in beiden Fällen die Belichtungszeit erheblich kleiner als die Oszillationszeitspanne (um den Faktor 10 oder mehr), um Streifenbildung zu vermeiden.
6. Um die Schwingungsamplitude ohne Hochgeschwindigkeitskamera zu messen, nehmen Sie mit einer Bildrate auf, die nahe an der stroboskopischen Bildrate (z. B. 49 Bilder/s für ein 50-Hz-Signal) gehalten wird. Dies führt zu einer stark verlangsamten Schwingung, von der aus die Amplitude genau gemessen werden kann.
7. Beobachten und zeichnen Sie die Amplitudenmessungen auf.

Results

Um die Leistungsfähigkeit und Leistung des obigen Aufbaus zu veranschaulichen, werden repräsentative Ergebnisse der oszillierenden Strömung in einem einfachen linearen Mikrokanal mit quadratischem Querschnitt dargestellt. Die Breite und Höhe des Kanals beträgt 110 μm und seine Länge beträgt 5 cm. Zunächst beschreiben wir die Bewegung sphärischer Polystyrol-Tracer-Partikel und wie diese verwendet werden können, um die Genauigkeit des Schwingungssignals sowie den Bereich der erreichbaren Schwingungsamplituden zu überprüfen...

Discussion

Wir haben die Montage (siehe protokollkritische Schritte 3 und 4) und den Betrieb (siehe protokollkritische Schritte 5 und 6) einer externen Lautsprecher-basierten Vorrichtung zur Erzeugung von Schwingungsströmungen mit Frequenzen im Bereich von 10 bis 1000 Hz in mikrofluidischen Bauelementen demonstriert. Die Partikelverfolgung von suspendierten Tracerpartikeln ist erforderlich, um die Genauigkeit der harmonischen Bewegung zu bestimmen und den Bereich der über den Bereich der Betriebsfrequenzen erreichbaren Schwingungsa...

Materials

List of materials used in this article

Name	Company	Catalog Number	Comments
Oszillator-Treiberbaugruppe
	Adafruit	3255	Kleine Krokodilklemme auf Stecker-Überbrückungskabel (12)
Aux-Kabel	Adafruit	2698	3,5 mm Stecker/Stecker Stereokabel 1 m
Controller-Chip	Damgoo	TPA3116	50W+50W 2-Kanal-Audioverstärker (Bluetooth und AUX)
DC Adapter	Adafruit	798	12 V DC 1A geregeltes Schaltnetzteil
Mikropipettenspitze	VWR Signature	37001-532	200 ul Mikropipettenspitze
Silikondichtstoff	Loctite	908570	Klares Silikon wasserdichtes Dichtmittel (80 ml)
Lautsprecher	Drok	6843996	4,5 Zoll 4 Ohm 40 W Lautsprecher
Halterung			3D-gedruckt von 'speakermount.stl' in ergänzenden Dateien
Lautsprecher-zu-Röhre-Adapter			3D-gedruckt von 'speaketubeadapter.stl' in ergänzenden Dateien
Microchannel ManufactureBiopsie-Stanze
	Miltex	15110	Biopsie-Stanze mit Kolben (1 - 4 mm)
Entgaser
Einwegbecher
Einweglöffel
Glasobjektträger	VWR Signature	16004-430	3" x 1" Vorreinigung 1 mm dick
Mold			Si - SU-8 oder 3D-gedruckter
Ofen	Fischer Scientific		Isotemp
PDMS Harz und Vernetzer	Dow Chemical 4019862		Sylgard 184 PDMS Harz und Vernetzer (500 g)
Polyethylenschlauch	Becton Dickinson Intramedic	427440	Polyethylenschlauch (PE 60 - PE 200)
Rasierklingen	VWR	55411-050	Einschneidige industrielle Rasierklingen
HF-Plasmagenerator	Elektrotechnische Produkte	BD - 20	Hochfrequenzgenerator
Silikonformtrennmittel	CRC	03301	Silikon in Lebensmittelqualität Formtrennmittel (16 oz)
Beobachtung und Charakterisierung
Kamera	Edgertronic		SC2+
Objektiv	Nikon		Plan Fluor 10x
Mikroskop	Nikon		Ti Eclipse manueller Tisch
Nadeln	Becton Dickinson	305175	PrecisionGlide 20G
Spritze	Becton Dickinson	1180100555	Monoject 1 ml
Spritzenpumpe	Harvard Apparat		Dual Spritze programmierbare Spritzenpumpe
Tracerpartikel	Spherotech	PP-10-10	Polystyrol Tracerpartikel 1 um