Name: Fabricación de gotas de alta viscosidad usando dispositivos capilares microfluídicos con estructura de flujo de co inversión de fase (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2018-04-17T14:00:00.000+00:00
Duration: 8 min 2 s
Description: Aprende a generar gotas monodispersas de alta viscosidad usando un dispositivo microfluídico de co-flujo con inversión de fase. Este método facilita la manipulación de fluidos de alta viscosidad en microfluidica.

ai_agent_IP

ai_agent

maintenance

instantTrialDurationMinutes

isBiopharma

enableNewMyJoveSectionDesign

educationFeatures

seoMetaApi

ai_copilot_institution_blacklist

ai_chat_institution_blacklist

freeAccessWindow

ssoRoleCapture

scheduledMaintenanceBanner

joveLabsFeatures

disable_autoplay_for_bots

extended_trial_duration

5 minutes

Este trabajo fue financiado por la Fundación Nacional de Ciencias naturales de China (núms. 51420105006 y 51322501). Agradecemos a Daniel por su útil discusión sobre las ideas de alta viscosidad.

<ol><li>Shah, R. K., Shum, H. C., Rowat, A. C., Lee, D., Agresti, J. J., Utada, A. S., Chu, L. Y., Kim, J. W., Fernandez-Nieves, A., Martinez, C. J., Weitz, D. A. <a target="_blank" href="http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1369702108700531">Designer emulsions using microfluidics.</a> Mater. Today. 11, 18-27 (2008).</li>
<li>Park, J. I., Saffari, A., Kumar, S., Günther, A., Kumacheva, E. <a target="_blank" href="http://www.annualreviews.org/doi/abs/10.1146/annurev-matsci-070909-104514">Microfluidic synthesis of polymer and inorganic particulate materials.</a> Annu. Rev. Mater. Res. 40, 415-443 (2010).</li>
<li>Heath, J. R., Ribas, A., Mischel, P. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Single-cell+analysis+tools+for+drug+discovery+and+development%5BTitle%5D)+AND+%22Nat.+Rev.+Drug+Discovery%22%5BJournal%5D)">Single-cell analysis tools for drug discovery and development.</a> Nat. Rev. Drug Discovery. 15, 204-216 (2016).</li>
<li>Murphy, S. V., Atala, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((3D+Bioprinting+of+tissues+and+organs%5BTitle%5D)+AND+%22Nat.+Biotechnol%22%5BJournal%5D)">3D Bioprinting of tissues and organs.</a> Nat. Biotechnol. 32, 773-785 (2014).</li>
<li>Du, G., Fang, Q., den Toonder, J. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Microfluidics+for+cell-based+high+throughput+screening+platforms-a+review%5BTitle%5D)+AND+%22Anal.+Chim.+Acta%22%5BJournal%5D)">Microfluidics for cell-based high throughput screening platforms-a review.</a> Anal. Chim. Acta. 903, 36-50 (2016).</li>
<li>Ushikubo, F. Y., Oliveira, D. R. B., Michelon, M., Cunha, R. L. <a target="_blank" href="https://link.springer.com/article/10.1007/s12393-014-9100-0">Designing food structure using microfluidics.</a> Food Eng. Rev. 7, 393-416 (2015).</li>
<li>Xu, J. H., Li, S. W., Tan, J., Wang, Y. J., Luo, G. S. <a target="_blank" href="http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/aic.10924/abstract">Preparation of highly monodisperse droplet in a T-junction microfluidic device.</a> AIChE Journal. 52, 3005-3010 (2006).</li>
<li>van Steijn, V., Kleijn, C. R., Kreutzer, M. T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Flows+around+confined+bubbles+and+their+importance+in+triggering+pinch-off%5BTitle%5D)+AND+%22Phys.+Rev.+Lett%22%5BJournal%5D)">Flows around confined bubbles and their importance in triggering pinch-off.</a> Phys. Rev. Lett. 103, 214501(2009).</li>
<li>Utada, A. S., Fernandez-Nieves, A., Stone, H. A., Weitz, D. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Dripping+to+jetting+transitions+in+coflowing+liquid+streams%5BTitle%5D)+AND+%22Phys.+Rev.+Lett%22%5BJournal%5D)">Dripping to jetting transitions in coflowing liquid streams.</a> Phys. Rev. Lett. 99, 094502(2007).</li>
<li>Anna, S. L., Bontoux, N., Stone, H. A. <a target="_blank" href="http://aip.scitation.org/doi/abs/10.1063/1.1537519">Formation of dispersions using &#34;flow focusing&#34; in microchannels.</a> Appl. phys. lett. 82, 364-366 (2003).</li>
<li>Utada, A. S., Lorenceau, E., Link, D. R., Kaplan, P. D., Stone, H. A., Weitz, D. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Monodisperse+double+emulsions+generated+from+a+microcapillary+device%5BTitle%5D)+AND+%22Science%22%5BJournal%5D)">Monodisperse double emulsions generated from a microcapillary device.</a> Science. 308, 537-541 (2005).</li>
<li>Teh, S. Y., Lin, R., Hung, L. H., Lee, A. P. <a target="_blank" href="http://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/2008/lc/b715524g">Droplet microfluidics.</a> Lab Chip. 8, 198-220 (2008).</li>
<li>Nunes, J. K., Tsai, S. S. H., Wan, J., Stone, H. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Dripping+and+jetting+in+microfluidic+multiphase+flows+applied+to+particle+and+fiber+synthesis%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Phys.+D%3A+Appl.+Phys%22%5BJournal%5D)">Dripping and jetting in microfluidic multiphase flows applied to particle and fiber synthesis.</a> J. Phys. D: Appl. Phys. 46, 114002(2013).</li>
<li>Cubaud, T., Mason, T. G. <a target="_blank" href="http://aip.scitation.org/doi/abs/10.1063/1.2911716">Capillary threads and viscous droplets in square microchannels.</a> Phys. Fluids. 20, 053302(2008).</li>
<li>Shestopalov, I., Tice, J. D., Ismagilov, R. F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Multi-step+synthesis+of+nanoparticles+performed+on+millisecond+time+scale+in+a+microfluidic+droplet-based+system%5BTitle%5D)+AND+%22Lab+Chip%22%5BJournal%5D)">Multi-step synthesis of nanoparticles performed on millisecond time scale in a microfluidic droplet-based system.</a> Lab Chip. 4, 316-321 (2004).</li>
<li>Zheng, B., Roach, L. S., Ismagilov, R. F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Screening+of+protein+crystallization+conditions+on+a+microfluidic+chip+using+nanoliter-size+droplets%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Am.+Chem.+Soc%22%5BJournal%5D)">Screening of protein crystallization conditions on a microfluidic chip using nanoliter-size droplets.</a> J. Am. Chem. Soc. 125, 11170-11171 (2003).</li>
<li>Nie, Z. H., Xu, S. Q., Seo, M., Lewis, P. C., Kumacheva, E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Microfluidic+production+of+biopolymer+microcapsules+with+controlled+morphology%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Am.+Chem.+Soc%22%5BJournal%5D)">Microfluidic production of biopolymer microcapsules with controlled morphology.</a> J. Am. Chem. Soc. 127, 8058-8063 (2005).</li>
<li>Abate, A. R., Kutsovsky, M., Seiffert, S., Windbergs, M., Pinto, L. F., Rotem, A., Utada, A. S., Weitz, D. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Synthesis+of+monodisperse+microparticles+from+non-Newtonian+polymer+solutions+with+microfluidic+devices%5BTitle%5D)+AND+%22Adv.+Mater%22%5BJournal%5D)">Synthesis of monodisperse microparticles from non-Newtonian polymer solutions with microfluidic devices.</a> Adv. Mater. 23, 1757-1760 (2011).</li>
<li>Seo, M., Nie, Z., Xu, S., Mok, M., Lewis, P. C., Graham, R., Kumacheva, E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Continuous+microfluidic+reactors+for+polymer+particles%5BTitle%5D)+AND+%22Langmuir%22%5BJournal%5D)">Continuous microfluidic reactors for polymer particles.</a> Langmuir. 21, 11614-11622 (2005).</li>
<li>Duncanson, W. J., Lin, T., Abate, A. R., Seiffert, S., Shah, R. K., Weitz, D. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Microfluidic+synthesis+of+advanced+microparticles+for+encapsulation+and+controlled+release%5BTitle%5D)+AND+%22Lab+Chip%22%5BJournal%5D)">Microfluidic synthesis of advanced microparticles for encapsulation and controlled release.</a> Lab Chip. 12, 2135-2145 (2012).</li>
<li>Song, H., Chen, D. L., Ismagilov, R. F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Reactions+in+droplets+in+microfluidic+channels%5BTitle%5D)+AND+%22Angew.+Chem.+Int.+Ed%22%5BJournal%5D)">Reactions in droplets in microfluidic channels.</a> Angew. Chem. Int. Ed. 45, 7336-7356 (2006).</li>
<li>Chen, H., Zhao, Y., Li, J., Guo, M., Wan, J., Weitz, D. A., Stone, H. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Reactions+in+double+emulsions+by+flow-controlled+coalescence+of+encapsulated+drops%5BTitle%5D)+AND+%22Lab+Chip%22%5BJournal%5D)">Reactions in double emulsions by flow-controlled coalescence of encapsulated drops.</a> Lab Chip. 11, 2312-2315 (2011).</li>
<li>Wang, P., Li, J., Nunes, J., Hao, S., Liu, B., Chen, H. <a target="_blank" href="http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/jace.14584/abstract">Droplet micro-reactor for internal gelation to fabricate ZrO2 ceramic microspheres.</a> J. Am. Ceram. Soc. 100, 41-48 (2017).</li>
<li>Chen, H., Man, J., Li, Z., Li, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Microfluidic+generation+of+high-viscosity+droplets+by+surface-controlled+breakup+of+segment+flow%5BTitle%5D)+AND+%22ACS+Appl.+Mater.+Interfaces%22%5BJournal%5D)">Microfluidic generation of high-viscosity droplets by surface-controlled breakup of segment flow.</a> ACS Appl. Mater. Interfaces. 9, 21059-21064 (2017).</li>
<li>Man, J., Li, Z., Li, J., Chen, H. <a target="_blank" href="http://aip.scitation.org/doi/abs/10.1063/1.4982632">Phase inversion of slug flow on step surface to form high viscosity droplets in microchannel.</a> Appl. Phys. Lett. 110, 181601(2017).</li>
</ol>

Los autores no tienen nada que revelar.

El dispositivo de flujo Co inversión fase proporciona un método simple y recta hacia adelante para generar gotas de alta viscosidad monodispersa. Este dispositivo tiene una estructura similar a los dispositivos comunes de flujo Co, como la estructura de flujo de trabajo básico consiste en un tubo interno insertado en el tubo medio, la salida que está conectada a la tubería de salida. Sin embargo, hay dos diferencias principales entre la fase inversión flujo Co dispositivo y dispositivo de flujo de trabajo común para la g...

La generación de gotas se está convirtiendo en una tecnología clave en una variedad de aplicaciones, tales como el suministro de medicamentos, síntesis de materiales, bioprinting 3D, estudios de células y alimentos ingeniería1,2,3,4 , 5 , 6. dispositivos microfluídicos con cruce7,8, co fluyen1,9, o10,enfoque de flujo11 estructuras son ampliamente utilizadas para generar monodispersa gotas de una emulsión. Selección de una fase continua más viscoso facilitará la formación de gotas12, y las viscosidades de los líquidos continuados y dispersos son comúnmente por debajo de 0,1 Pas en gotita microfluídica13. Sin embargo, en muchas aplicaciones, la fase dispersa puede tener una viscosidad varios cientos de veces mayor que la del agua, como glicerol14, soluciones que contengan nanopartículas15, proteínas16o17 de polímeros , 18 , 19, aunque es difícil lograr monodispersa gotitas de fluidos de alta viscosidad en un establo goteo régimen11 en dispositivos microfluídicos, especialmente para los fluidos con viscosidad η > 1 Pa·s14 ,17,18,19. Además, ha sido reportado13,18 que microfluídicos típicos métodos para la formación de gotas requieren líquidos con una viscosidad relativamente baja y moderada tensión interfacial para formar gotitas de uniforme en un goteo estable régimen.
Para una fase dispersa con una viscosidad ligeramente superior a 0,1 Pas, hay varios enfoques posibles para facilitar la formación de gotas con cruce típico, flujo Co o dispositivos microfluídicos enfoque flujo: (1) disminución de la viscosidad de la dispersión fase mediante la dilución en un solvente volátil11,20; (2) disminuir la relación dispersa-a-continuo de la viscosidad al aumentar la viscosidad de la fase continua1,11; (3) disminuir la tasa de flujo de la fase dispersa a un valor extremadamente bajo, manteniendo un flujo continuo de dispersión alta tasa cociente 14,19. Sin embargo, estos métodos no son prácticos para líquidos con una viscosidad mucho más alta, reducirá significativamente el ritmo de producción aumentando dramáticamente el consumo de solventes volátiles o la fase continua. Además, se ha divulgado que algunas soluciones de polímero de alta viscosidad η > 1 Pa·s todavía no se rompió para arriba en gotas con los enfoques mencionados17,19.
También hay varios diseños mejorados de dispositivos microfluídicos que introducir una tercera fase de fluido en el sistema, que facilita la generación de gotas de alta viscosidad. Las innovaciones incluyen: burbujas para cortar un hilo que echa en chorro en gotas21, un líquido inmiscible ataviado con una viscosidad moderada, como la fase media entre la fase de dipsersed y la fase continua18, y microreactores para generar gotas de alta viscosidad a partir de dos precursores de baja viscosidad21,22,23. Sin embargo, como un líquido más está implicado en el proceso, el sistema se vuelve más complicado, y los dispositivos funcionan generalmente en un régimen de flujo mucho más estrecho que los dispositivos típicos para la generación de gotas de emulsión simple.
Generar monodispersa gotas directamente en un fluido de alta viscosidad η > 1 Pa·s, métodos de inversión de fase controlada de superficie han sido investigados24. Como la generación de gotitas de baja viscosidad es mucho más fácil que el de gran viscosidad gotas12, alargadas gotas de baja viscosidad en una fase continua de alta viscosidad se generan por primera vez con una estructura de flujo de trabajo típico y entonces se dividen debido al cambio de mojabilidad superficial aguas abajo de la estructura de flujo de trabajo. El fluido de baja viscosidad lanzado inversamente encapsula el fluido de alta viscosidad abajo en gotitas para que la inversión de fase se ha completado. Según el mecanismo de inversión de fase, se pueden generar gotas de alta viscosidad monodispersa basado en un dispositivo de flujo de trabajo típico, mientras que la salida del dispositivo Co flujo es tratada para ser mojadas por el líquido de baja viscosidad y luego conectada a un tubo más ancho24 ,25.

<table><tbody><tr><td>Tubo de vidrio VitroTubes</td><td>VitroCom</td><td>8240</td><td>cuadrado - Tubo de vidrio hueco en miniatura, diámetro interior = 0,4 mm, diámetro exterior = 0,8 mm</td></tr><tr><td>Tubo de vidrio VitroTubes</td><td>VitroCom</td><td>CV2033</td><td>redondo - Tubo de vidrio hueco en miniatura, diámetro interior = 0,2 mm, diámetro exterior = 0,33 mm</td></tr><tr><td>Tubo de vidrio VitroTubes</td><td>VitroCom</td><td>CV1017</td><td>redondo - tubo de vidrio hueco en miniatura, diámetro interior = 0,1 mm, diámetro exterior = 0,17 mm</td></tr><tr><td>Tubo de vidrio VitroTubes</td><td>VitroCom</td><td>Q14606</td><td>Cuadrado - Tubo de vidrio hueco en miniatura, diámetro interno = 1,05 mm + 0,1 / -0, diámetro exterior = 1,5 mm</td></tr><tr><td>Capilares de vidrio estándar</td><td>WPI</td><td>1B100-6</td><td>redondo - Tubo de vidrio, diámetro interno = 0,58 mm, diámetro exterior = 1,00 mm</td></tr><tr><td>Glicerol</td><td>Reactivo químico Sinopharm Beijing</td><td>10010618</td><td></td></tr><tr><td>parafina</td> líquida <td>Reactivo químico Sinopharm Beijing</td><td>30139828</td><td></td></tr><tr><td>Poli(alcohol vinílico), PVA-124</td><td>Reactivo químico Sinopharm Beijing</td><td>30153084</td><td></td></tr><tr><td>span 80</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>85548</td><td></td></tr><tr><td>Almidón</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>S9765</td><td></td></tr><tr><td>Tricloro(octadecil)silano</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>104817</td><td></td></tr><tr><td>Azul de toluidina O</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>T3260</td><td></td></tr><tr><td>Miel</td><td></td><td></td><td>Miel de árbol casto, común producto alimenticio comprado en el supermercado</td></tr><tr><td>DEVCON 5 Minute Epoxy</td><td>ITW&nbsp;</td><td></td><td>Pegamento epoxi</td></tr><tr><td>Agujas dispensadoras de acero inoxidable de punta roma (Luer</td> <td>Lock)Aguja Suzhou Lanbo, China</td><td>LTA820050</td><td>20G x 1/2 "&nbsp;</td></tr><tr><td>Trazador de tungsteno/carburo</td><td>Ullman</td><td>1830</td><td>para cortar tubos de vidrio</td></tr><tr><td>Portaobjetos de microscopio</td><td>Marca de vela</td><td>7101</td><td>76,2 mm x 25,4 mm, espesor 1 - 1,2 mm</td></tr><tr><td>Tubo de polietileno</td><td>Productos científicos</td><td>BB31695-PE/5</td><td>Diámetro interno = 0,86 mm, diámetro exterior = 1,32 mm</td></tr><tr><td>Bombas de jeringa</td><td>Bomba más larga, China</td><td>LSP01-1A</td><td>Se necesitan 3 bombas para los experimentos</td></tr></tbody></table>

fabricación de gotas de alta viscosidad usando dispositivos capilares microfluídicos con estructura de flujo de co inversión de fase

Fabricating High-viscosity Droplets using Microfluidic Capillary Device with Phase-inversion Co-flow Structure

La generación de gotitas monodispersa con de gran viscosidad ha sido siempre un desafío en microfluídica de gota. Aquí, demostramos un dispositivo Co flujo de inversión de fase para generar gotas uniformes de alta viscosidad en un fluido de baja viscosidad. El dispositivo de microfluidos capilar tiene una estructura común de flujo Co con su salida que se conecta a un tubo más ancho. Alargado las gotitas del fluido de baja viscosidad primero están encapsuladas por el líquido viscoso de la estructura de flujo de Co. Como las gotas alargadas de baja viscosidad fluyen a través de la salida, que se trata de ser mojada por el líquido de baja viscosidad, inversión de fase entonces es inducida por la adherencia de las gotas de baja viscosidad hasta la punta de la salida, que da como resultado la inversa posterior encapsulación del fluido viscoso. El tamaño de las gotas de alta viscosidad resultantes puede ajustarse cambiando la proporción de la tasa de flujo del fluido de baja viscosidad al líquido viscoso. Muestran varios ejemplos típicos de la generación de gotas de alta viscosidad con una viscosidad hasta 11,9 Pas, tales como solución de glicerina, miel, almidón y polímero. El método proporciona un enfoque sencillo para generar gotas de alta viscosidad monodispersa, que pueden ser utilizadas en una variedad de aplicaciones basadas en la gota, como síntesis de materiales, el suministro de medicamentos, análisis de la célula, bioingeniería y alimentos de la ingeniería.

Un dispositivo de microfluidos capilar con una inversión de fase, estructura del flujo de co fue diseñado para generar monodispersa acuoso gotitas de alta viscosidad, como se muestra en la figura 1A. En la figura 1, la fase acuosa de alta viscosidad fue glicerol, que tiene una viscosidad ηw = 1,4 Pas; la fase de aceite de baja viscosidad es parafina líquida, que tiene una viscosidad ηo = 0,...

Un dispositivo de flujo Co inversión de fase se demuestra para generar gotas de alta viscosidad monodispersa sobre 1 Pas, que es difícil de realizar en microfluídica de gota.

Fabricación de gotas de alta viscosidad usando dispositivos capilares microfluídicos con estructura de flujo de co inversión de fase

The generation of monodisperse droplets with high viscosity has always been a challenge in droplet microfluidics. Here, we demonstrate a phase-inversion ...

El objetivo general de este procedimiento es generar gotas monodispersas de alta viscosidad con viscosidades superiores a un pascal por segundo y una fase continua de baja viscosidad mediante inversión de fase en un dispositivo microfluídico de coflujo simple. Este método puede resolver el problema clave en el campo de la microfluídica de gotas sobre la manipulación de fluidos inherentemente de alta viscosidad, como soluciones de polímeros con alto contenido de glicerol y suspensiones de nanopartículas. La principal ventaja de esta técnica es que inicialmente genera gotas de baja viscosidad que son más fáciles de formar y controlar que las gotas de alta viscosidad.La versión de fase posterior para generar gotas de alta viscosidad se induce cuando las gotas de baja viscosidad fluyen desde la salida de una estructura de coflujo. El Sr. Zhongnan Li, estudiante graduado de la Universidad de Tsinghua, demostrará el procedimiento. Para comenzar a preparar el dispositivo, use un trazador de carburo de tungsteno para cortar una longitud de tres centímetros de un tubo de vidrio redondo con un diámetro interior y exterior de 580 micrómetros y un milímetro respectivamente.Esto formará el tubo

fabricating-high-viscosity-droplets-using-microfluidic-capillary

Research

Investigación

JoVE Journal

Chemistry

Química

Un sistema de microfluidos novela ha sido desarrollado utilizando el fenómeno de bombeo y un pasivo controlado por el usuario de sistemas de fluidos de entrega. Este sistema de microfluidos tiene el potencial para ser utilizado en una amplia variedad de aplicaciones biológicas debido a su bajo costo facilidad de uso, precisión volumétrica, de alta velocidad, repetibilidad y la automatización.

De alta velocidad basada en las gotas de entrega del sistema de bombeo pasiva en dispositivos de microfluidos

La combinación de generación monodispersas gota con ordenamiento inercial de células y partículas, se describe un método para encapsular un número deseado de células o partículas en una sola gota a tasas kHz. Se demuestra la eficiencia de dos veces superiores a las de la encapsulación no ordenada de las gotas de una y dos partículas.

De alto rendimiento de una sola célula y múltiple las células de micro-encapsulación

La generación de emulsiones dobles microfluídicas generalmente involucra dispositivos con humectabilidad estampada o componentes de vidrio fabricados a medida. Aquí describimos la fabricación y prueba de un generador de doble emulsión de polidimetilsiloxano (PDMS) que no requiere tratamiento superficial ni procesos de fabricación complicados, y es capaz de producir emulsiones dobles de hasta 14 μm.

Generación de doble emulsión utilizando un flujo Focus Dispositivo de polidimetilsiloxano (PDMS) Co-axial

Aquí, demostramos un método de producción simple para microgotas de agua en aceite (W/O) monodispersas de tamaño controlable utilizando un dispositivo microfluídico centrífugo de base capilar. Este método requiere solo un pequeño volumen de muestra y permite una producción de alto rendimiento. Esperamos que este método sea útil para análisis bioquímicos y celulares rápidos.

Dispositivo de microfluidos centrífuga basada en capilar para la Formación Tamaño-controlable de monodisperso microgotas

Se describen los protocolos para la fabricación de hidrogeles degradables interpenetrantes basados en hidrazona Cross-linking de oligómeros poliméricos en la escala de a granel microescala, nanoescala y el último para la preparación de nanopartículas de gel y nanofibras.

Fabricación de hidrogeles degradables de interpenetrantes en múltiples escalas de la longitud mediante extrusión reactiva, microfluídica, uno mismo-Asamblea y Electrospinning

Los dispositivos microfluídicos multicapa a menudo implican la fabricación de moldes maestros con geometrías complejas para su funcionalidad. Este artículo presenta un protocolo completo para la fotolitografía de varios pasos con válvulas y características de altura variable ajustables a cualquier aplicación. Como demostración, fabricamos un generador de gotas microfluídicas capaz de producir perlas de hidrogel.

Múltiples pasos Fotolitografia variable Altura de múltiples capas con válvula dispositivos de microfluidos

Aquí, presentamos un protocolo para ilustrar los procesos de fabricación y verificar los experimentos de un semi-three-dimensional (semi-3D) enfoque flujo microfluídicos chip para la formación de gotas.

Generación de tamaño controlado poli (etilenglicol) Diacrylate gotas vía Semi 3-Dimensional del flujo centrándose dispositivos microfluídicos

Demostramos la fabricación y el uso de un dispositivo de microfluidos que permite múltiples partículas seguimiento medidas de microrheology para estudiar los efectos reológicos de transiciones de fase repetidos sobre materia blanda.

La combinación de la microfluídica y Microrheology para determinar las propiedades reológicas de materia blanda durante las transiciones de fase repetido

Aquí, se presenta un protocolo para fabricar dispositivos microfluídicos a base de vidrio utilizados para generar emulsiones altamente monodispersas con tamaño de gota controlado.

Dispositivos a base de vidrio para generar gotas y emulsiones

Aquí se presenta la fabricación de un dispositivo bicapa basado en polidimetilsiloxano (PDMS) para la producción de bibliotecas combinatorias en emulsiones de agua en aceite (tapones). El hardware y el software necesarios para automatizar la producción de enchufes se detallan en el protocolo, y también se demuestra la producción de una biblioteca cuantitativa de enchufes fluorescentes.

Dispositivo microfluídico bicapa para la producción de tapones combinatorios

El protocolo describe una plataforma microfluídica avanzada para medir cuantitativamente la dinámica de secreción de citocinas de células mononucleares individuales de sangre periférica humana. La plataforma mide hasta tres citocinas en paralelo (IL-6, TNFα e IL-1β) para cada célula individual estimulada con lipopolisacárido como ejemplo.

Enfoque microfluídico para resolver la secreción simultánea y secuencial de citocinas de células polifuncionales individuales 

Aprende a generar gotas monodispersas de alta viscosidad usando un dispositivo microfluídico de co-flujo con inversión de fase. Este método facilita la manipulación de fluidos de alta viscosidad en microfluidica.

Fabricación de gotas de alta viscosidad usando dispositivos capilares microfluídicos con estructura de flujo de co inversión de fase (Video) | JoVE Journal

Fabricación de gotas de alta viscosidad usando dispositivos capilares microfluídicos con estructura de flujo de co inversión de fase

Explorar más videos