Name: Fabrication, lexploitation et la visualisation des écoulements en surface à ondes acoustiques axées microfluidique-Acoustiques contre-courant (Vidéo) | JoVE Journal
Uploaded: 2013-08-27T13:00:00.000+00:00
Duration: 12 min 26 s
Description: Apprenez la fabrication et l'exploitation d'un dispositif microfluidique à ondes acoustiques de surface pour visualiser les écoulements complexes. Cette méthode permet d'analyser les dynamiques fluides dans des applications de recherche avancées.

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1. la fabrication de dispositifs <ol><li> Design Deux masques, le premier pour la modélisation de l&#39;onde acoustique de surface (SAW) couche, et la seconde pour le polydiméthylsiloxane (PDMS) moule microcanaux. <ol><li> Le premier masque photographique a une paire de s&#39;opposer transducteurs interdigités (IDT), également connu sous le nom de ligne et de retard SAW marqueurs pour l&#39;alignement du canal et référence spatiale au cours de microscopie. Dans notre dispositif standard, nous avons IDT monoélectrode avec une largeur doigt P = 10 um, ouverture de 750 um, et 25 paires de doigts droites. L&#39;IDT résultant génère SAW avec une longueur d&#39;onde λ = 4 p = 40 pm correspondant à une fréquence de fonctionnement f o = c SAW / λ ≈ 100 MHz à 128 ° YX niobate de lithium (LN). Chaque largeur IDT doit être supérieure à deux fois la largeur du micro-canal afin de réduire les effets de défaut d&#39;alignement alors que la liaison des couches. Paramètres de conception IDT sont discutés comprehensively dans plusieurs livres 9-11. On remarque que seul IDT (placé à la sortie canal) est nécessaire pour conduire le fluide dans le canal en acoustique contre-courant, mais structuration d&#39;une ligne de retard complète aide à l&#39;essai de l&#39;appareil. </li><li> La seconde a une structure de microcanaux simple pour être alignée le long de la ligne à retard à ondes acoustiques de surface, avec une micro-chambre pour former l&#39;entrée du canal. Dans nos appareils classiques, les canaux ont une largeur w = 300 mm et une longueur de 5 mm. En règle générale, la largeur de la voie doit être d&#39;au moins 10 λ pour éviter les effets de diffraction lors de la propagation d&#39;ondes acoustiques dans le microcanal, mais lors de nos tests, nous avons constaté que d&#39;une largeur d&#39;environ 7 λ n&#39;affecterait pas significativement la propagation SAW dans le canal. </li></ol></li><li> Commencez avec une plaquette de LN et s&#39;attachera à 2 cm par 2 cm échantillon. Afin d&#39;effectuer la microscopie à transmission, il est nécessaire d&#39;utiliser une double galette polie de côté. Notez que LN est une norme pour sa biocompatibilité et la SAWpolarisation et le coefficient de couplage piézo-électrique à haute le long de l&#39;axe principal, mais d&#39;autres matériaux piézoélectriques peuvent être utilisés à des considérations de conception appropriées. </li><li> Nettoyer le substrat en le rinçant à l&#39;acétone, le 2-propanol et séchage avec un pistolet à azote. </li><li> Spin manteau de l&#39;échantillon avec Shipley S1818 à 4000 rpm pendant 1 min. </li><li> Doux cuire au four à 90 ° C pendant 1 min sur une plaque chauffante. </li><li> Aligner l&#39;échantillon avec le masque de calque de SAW aide d&#39;un dispositif d&#39;alignement de masque et de l&#39;exposer à la lumière UV avec un 55 mJ / cm 2. Il faut prendre soin d&#39;aligner la direction IDT le long de l&#39;axe principal du substrat de LN. </li><li> Rincer l&#39;échantillon dans Microposit MF319 développeur pendant 30 secondes pour enlever la résine photosensible non exposé. </li><li> L&#39;arrêt se fait par un rinçage de l&#39;échantillon dans de l&#39;eau désionisée et la sécher avec un pistolet à azote. </li><li> Déposer une couche d&#39;adhérence en titane de 10 nm d&#39;épaisseur suivie couche d&#39;or de 100 nm d&#39;épaisseur par évaporation thermique. </li><li> Effectuer le décollage par ultrasons le samplement dans de l&#39;acétone, puis rincez à 2-ol et sec avec un fusil d&#39;azote. </li><li> Silaniser la surface du dispositif pour le rendre hydrophobe dans la zone micro-canal 12. <ol><li> Masquer la zone de microchambre avec AR-N-4340 photosensible négative de tonalité par lithographie optique selon la fiche technique du fabricant. </li><li> Activez la surface de l&#39;échantillon avec un 2 min oxygène plasma (Gambetti Kenologia Srl, Colibri) de 0,14 mbar et une puissance de 100 W donnant une tension de polarisation d&#39;environ 450 V. </li><li> Mélanger 35 ml hexadécane, 15 ml de tétrachlorure de carbone (CCl 4), et 20 pl octadécyltrichlorosilane (OTS) dans un bécher à l&#39;intérieur de la hotte. Placez l&#39;appareil dans la solution et laisser couvert pendant deux heures. </li><li> Rincer l&#39;appareil avec 2-ol et le sécher avec un pistolet d&#39;azote. </li><li> Vérifiez que l&#39;angle de contact de l&#39;eau sur la surface est supérieure à 90 °. Si l&#39;angle de contact est insuffisante, nettoyez l&#39;échantillon et refaire les étapes de 1.11. </li><li> Supprimerle résidu de résist sur l&#39;échantillon par un rinçage à l&#39;acétone, le 2-propanol et séchage avec un pistolet à azote. </li></ol></li><li> Monter l&#39;échantillon sur une carte de circuit imprimé avec des guides d&#39;ondes de fréquence radio et des connecteurs coaxiaux standards (RF-PCB), puis mettre absorbeur acoustique (First Contact polymère) sur les bords de l&#39;échantillon et connectez l&#39;IDT par liaison filaire ou en utilisant des connecteurs de pogo. </li><li> Une matrice-modèle de la couche de canal est configurée avec SU-8 sur un petit morceau de silicium (Si) en utilisant la photolithographie optique plaquette standard. SU-8 Type de recette et de photolithographie seront tributaires de la PDMS hauteur du canal interne finale requise. </li><li> Moulage PDMS sur le moule <ol><li> Mélanger PDMS avec un agent de durcissement dans un rapport de 10:01. </li><li> Centrifuger le PDMS pendant 2 min à 1.320 g pendant dégazage. </li><li> Verser le PDMS doucement sur le SU-8 de la moisissure dans une boîte de Petri à une hauteur totale PDMS de l&#39;ordre de 1 mm. Le plat ouvert Petri peut être placé dans un dessiccateur à vide pendant environ 30 min en order à dégazer le PDMS plus loin. </li><li> Une fois dégazé, traitement PDMS par chauffage à 80 ° C pendant une heure dans un four. Notez que le temps de cuisson et la température peuvent affecter les propriétés mécaniques du PDMS. </li></ol></li><li> Préparer la couche PDMS solide <ol><li> Couper autour du canal à l&#39;aide d&#39;une lame chirurgicale, en faisant attention à ne pas endommager le maître SU8, et le retirer. </li><li> Réplique bords sont ensuite raffinées et redressées à l&#39;aide d&#39;une lame de rasoir avec un jeu d&#39;au moins 2 mm sur le côté latéral de la chaîne et sans jeu (découpe droite à travers) à la sortie du canal. </li><li> Poinçonner un trou dans la microchambre à l&#39;aide d&#39;un perforateur Unicore Harris pour former l&#39;entrée de fluide de chargement. </li></ol></li><li> Bond du canal PDMS avec le substrat de LN par collage conforme simple. De cette façon, le lien tiendra tout au long de la phase de test fluide tout en restant réversible. <ol><li> Les deux surfaces sont nettoyées avant d&#39;entrer en soufflant tout excès de débris à l&#39;air de l&#39;azote comprimé. Il est critical lors de l&#39;assemblage des pièces d&#39;aligner le canal avec le grand axe de la LN selon les repères d&#39;alignement à motifs. </li></ol></li><li> Le schéma complet de l&#39;appareil est illustré à la figure 1. Magasin complété dispositifs dans un environnement propre jusqu&#39;à son utilisation. </li></ol> Note: Il est important que toutes les étapes de fabrication sont réalisées dans un environnement de salle blanche pour éviter la contamination de l&#39;appareil avant de l&#39;utiliser. Note: Chacune des étapes de lithographie optique peut être remplacé par des méthodes préférées de l&#39;utilisateur. Remarque: La procédure de silanisation peut être remplacée par un procédé de revêtement hydrophobe préféré 13. 2. Test de l&#39;appareil RF <ol><li> Calibrer le réseau ou l&#39;analyseur de spectre avec un guide d&#39;onde ouvert / court sur votre RF-PCB. </li><li> Branchez la ligne à retard SAW pour les ports d&#39;un analyseur de spectre et mesurer la matrice de diffusion de l&#39;appareil. La transmission d&#39;une paire de transducteurs unique électrode ressemblera à la valeur absolue d&#39;une fonction sinc centré à la fréquence de fonctionnement de l&#39;IDT. Dans le spectre de réflexion d&#39;un plongeur (minimum) est observée à la même fréquence 9-11. Dans nos dispositifs à la fréquence de fonctionnement de 100 MHz le long des grandes valeurs typiques de l&#39;axe sont -15 dB pour S11 et S22 et -10 dB pour S 12 (sans chaînes PDMS). </li></ol> 3. Microfluidique et particules débit Dynamics expériences et l&#39;analyse Visualisation <ol><li> Placer l&#39;échantillon sous un microscope. La configuration optique spécifique dépend des phénomènes microfluidiques SAW être observées. Par exemple, un simple microscope à réflexion et équipé d&#39;un objectif 4X et une caméra 30 fps vidéo sera adapté pour étudier la dynamique de remplissage des fluides. Pour étudier la dynamique de microparticules plus complexes, il peut être nécessaire d&#39;utiliser un microscope équipé d&#39;un objectif 20X et à 100 fps ou une caméra vidéo supérieure. Il est important que la fois l&#39;objectif et la cadence suffisamment élevée pour capturer toutes les fonctionnalités de flux spatialement et temporellement importants. </li><li> Raccorder le IDT en face de la sortie du canal à un générateur de signaux RF et l&#39;exploiter à la fréquence de résonance observée dans les mesures de la matrice de diffusion. La puissance de fonctionnement typique des expériences acoustiques contre-courant est de 20 dBm. Si nécessaire, utilisez un amplificateur hyperfréquence de forte puissance. Acoustic-streaming et les phénomènes d&#39;atomisation sont observés sans contre-acoustique pendant l&#39;exécution du dispositif à faible puissance: typiquement recirculation acoustique-streaming commence à 0 dBm et l&#39;atomisation se produit au-dessus de 14 dBm. </li><li> Chargez 60 pl de fluide dans le microchambre avec une micro-pipette. Liquide va diffuser passivement dans la microchambre. Si nécessaire, poussez doucement sur la surface de microchambre afin de favoriser le remplissage de microchambre. <ol><li> Afin de visualiser le flux, il est nécessaire d&#39;ajouter des microbilles au fluide. Notez que pour éviter Clust de particuleseRing, soniquer la suspension de particules avant les expériences. Pour éviter l&#39;adhérence des particules sur le substrat appliquer un signal de 0 dBm à l&#39;appareil pendant le chargement. </li></ol></li><li> Commencer à enregistrer la vidéo à travers le microscope et augmenter la puissance de fonctionnement afin d&#39;observer à contre-courant acoustique. Régimes d&#39;écoulement différents seront déterminés par la puissance d&#39;entrée, la conception de puces et le diamètre des particules. <ol><li> Afin de saisir qualitativement la dynamique, l&#39;écoulement du fluide doit être enregistrée à proximité du ménisque et l&#39;entrée à différents stades de canal de remplissage en utilisant des marqueurs comme référence spatiale. </li><li> Pour effectuer la mesure quantitative de la dynamique des particules par micro vélocimétrie par image de particules (μPIV) 14,15 ou spectroscopie de corrélation d&#39;images spatio-temporel (STICS) 16,17, l&#39;écoulement du fluide doit être enregistrée dans le point d&#39;intérêt avec un champ de vue fixe pendant au moins 100 trames à une cadence d&#39;images imposé par la dynamique des particules. </li></ol></li><li> Analyser la vidéo avec un logiciel de traitement d&#39;image. Le choix du logiciel à utiliser est fonction des phénomènes d&#39;intérêt. Par exemple, pour quantifier la distribution de la taille des gouttelettes atomisées, la périodicité spatiale de l&#39;accumulation de particules ou de suivi manuel des particules diluées, des logiciels d&#39;analyse d&#39;image simple de freeware comme Fidji est adapté 18; que, afin d&#39;obtenir de courants et des mesures du champ de vitesse, customisé MPIV 19 ou 20 STICS code est nécessaire. Dans notre analyse du code STICS personnalisé est écrit en MATLAB, cependant une alternative préférée langue de codage peut être tout aussi acceptable. </li></ol>

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</ol>

Les auteurs n&#39;ont rien à révéler.

Un des plus grands défis à relever par la communauté microfluidique est la réalisation d&#39;une plate-forme de commande pour les dispositifs de point de soins vraiment portables. Parmi les micro-pompes intégré proposé 23, ceux basés sur des ondes acoustiques de surface (SAW) sont particulièrement attrayant en raison de leurs capacités associées à la concentration et la séparation de mélange 4, l&#39;atomisation et la particule de fluide. Dans cet article, nous avons montré comment fabriquer et uti...

L&#39;un des défis continus auxquels la communauté microfluidique est la nécessité d&#39;avoir un mécanisme de pompage efficace qui peut être miniaturisé pour l&#39;intégration dans les systèmes micro-totale d&#39;analyse véritablement portables (μTAS départ). Systèmes de pompage macroscopiques standard ne parviennent pas simplement de fournir la portabilité nécessaire pour μTAS de, en raison de la mise à l&#39;échelle défavorable des débits volumétriques que la taille du canal diminue jusqu&#39;à l&#39;ordre du micron ou moins. Au contraire, les scies ont suscité un intérêt croissant en tant que mécanismes d&#39;actionnement des fluides et apparaître comme une voie prometteuse pour la solution de certains de ces problèmes 1,2. SAW ont été illustrées afin de fournir un mécanisme très efficace de transport de l&#39;énergie dans les liquides 3. Quand une scie se propage sur un substrat piézo-électrique, par exemple en niobate de lithium (LN), l&#39;onde se rayonnée dans le fluide retenu dans sa trajectoire d&#39;un angle appelé angle de Rayleigh θ R = sin722, 1 (c F / C s), du fait de la non-concordance des vitesses du son dans le substrat, c s, et le fluide F c. Cette fuite de rayonnement dans le fluide donne lieu à une onde de pression qui entraîne en continu acoustiques dans le fluide. En fonction de la géométrie du dispositif et de la puissance appliquée à l&#39;appareil, ce mécanisme a été représenté pour actionner une grande variété de processus sur la puce, telles que le mélange de fluides, le tri des particules, l&#39;atomisation, et de 1,4 pompage. Malgré la simplicité et l&#39;efficacité de l&#39;actionnement microfluidique avec une scie, il ya seulement un petit nombre de Saw conduit mécanismes de pompage microfluidiques qui ont été démontrés à ce jour. La première démonstration a été la simple traduction des gouttelettes libres placés dans le chemin de propagation de SAW sur un substrat piézoélectrique 3. Cette nouvelle méthode a suscité beaucoup d&#39;intérêt à l&#39;aide de scies comme une méthode d&#39;actionnement microfluidique, mais il y avait toujours un besoin pour des fluides àêtre entraînée par la voie d&#39;un clos-tâche plus difficile. Tan et al. Démontré pompage dans un micro-canal qui a été soumis à une ablation laser directement dans le substrat piézoélectrique. Par modification géométrique par rapport à la dimension IDT canal, et ils ont pu démontrer les flux à la fois uniformes et de mélange 5. Glass et al. Récemment démontré une méthode de déplacement des fluides à travers des microcanaux et des composants microfluidiques en combinant SAW rotations actionnés avec la microfluidique centrifuges, comme une démonstration de la véritable miniaturisation du concept populaire Lab-on-a-CD 6,7. Cependant, le seul entièrement clos SAW entraînée mécanisme qui a été démontré pompage reste à Cecchini et al. Du contre-acoustique SAW-driven 8 l&#39;objet de cette vidéo. Il exploite l&#39;atomisation et la coalescence d&#39;un fluide à pomper à travers un canal fermé dans la direction opposée à la direction de propagation de l&#39;unvague Coustic. Ce système peut donner lieu à des flux étonnamment complexes dans un micro-canal. Par ailleurs, selon la géométrie du dispositif, il peut fournir une gamme de systèmes de flux, des flux laminaires à des régimes plus complexes caractérisés par des tourbillons et des domaines particules accumulation. La capacité d&#39;influencer facilement les caractéristiques des flux au sein de l&#39;appareil montre des possibilités de manipulation de particules sur puce avancés. Dans ce protocole, nous tenons à préciser les principaux aspects pratiques de la microfluidique à base de SAW: fabrication de l&#39;appareil, opération expérimentale, et la visualisation de flux. Alors que nous décrivons explicitement ces procédures pour la fabrication et le fonctionnement des dispositifs pilotés par SAW à contre-acoustiques, ces sections peuvent facilement être modifiés pour leur application à un éventail de régimes microfluidiques SAW-motrices.

<table><tbody><tr><td>Double face polie 128&deg ; Plaquette de niobate de lithium YX</td><td>Crystal Technology, LLC&</td><td></td><td>nbsp ;</td></tr><tr><td>Wafers de silicium</td><td>Siegert Wafers</td><td></td><td>Nous utilisons < 100></td></tr><tr><td>IDT Masque de lithographie optique avec marques d’alignement (positif)</td><td>Tout fournisseur</td><td></td><td>&nbsp ;</td></tr><tr><td>Masque de lithographie optique de canal (négatif)</td><td>Tout fournisseur</td><td></td><td>&nbsp ;</td></tr><tr><td>Photorésine positive</td><td>Shipley</td><td>S1818</td><td>&nbsp ;</td></tr><tr><td>Révélateur photosensible positif</td><td>Microposit</td><td>MF319</td><td>&nbsp ;</td></tr><tr><td>Photorésine à tons négatifs</td><td>Allresist</td><td>AR-N-4340</td><td>&nbsp ;</td></tr><tr><td>Révélateur photosensible à tons négatifs</td><td>Allresist</td><td>AR 300-475</td><td>&nbsp ;</td></tr><tr><td>SU8 photorésine épaisse à tons négatifs</td><td>Microchem</td><td>SU-8 2000 Series</td><td>&nbsp ;</td></tr><tr><td>SU8 épais à tons négatifs révélateur photosensible</td><td>Microchem</td><td>SU-8 développeur</td><td>&nbsp ;</td></tr><tr><td>Hexadécane</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>H6703</td><td>&nbsp ;</td></tr><tr><td>Tétrachlorure de carbone (CCl4)</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>107344</td><td>&nbsp ;</td></tr><tr><td>Octadécyltrichlorosilane (OTS)</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>104817</td><td>&nbsp ;</td></tr><tr><td>Acétone CMOS grade</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>40289</td><td>&nbsp ;</td></tr><tr><td>2-propanol CMOS grade</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>40301</td><td>&nbsp ;</td></tr><tr><td>Titane</td><td>Tout fournisseur</td><td>Pureté de 99,9</td><td> %&nbsp ;</td></tr><tr><td>Or</td><td>Tout fournisseur</td><td>Pureté de 99,9</td><td> %&nbsp ;</td></tr><tr><td>PDMS</td><td>Dow Corning</td><td>Sylgard 184 kit d’élastomère de silicone avec agent de durcissement</td><td></td></tr><tr><td>Boîte de Pétri</td><td>N’importe quel vendeur</td><td></td><td>&nbsp ;</td></tr><tr><td>Outil de carottage polyvalent Harris Uni-Core de 5 mm</td><td>ID Sigma-Aldrich</td><td>Z708895</td><td>Tout diamètre supérieur à 2 mm convient</td></tr><tr><td>Absorbeur acoustique</td><td>Technologies de nettoyage photonique</td><td>First Contact kit régulier</td><td>&nbsp ;</td></tr><tr><td>RF-PCB</td><td>N’importe quel fournisseur</td><td></td><td>&nbsp ;</td></tr><tr><td>Spinner</td><td>Laurell technologies corporation</td><td>WS-400-6NPP</td><td>N’importe quel spinner peut être utilisé</td></tr><tr><td>Aligneur de masque UV</td><td>Karl Suss</td><td>MJB 4</td><td>N’importe quel aligneur peut être utilisé</td></tr><tr><td>Évaporateur thermique</td><td>Kurt J. Lesker</td><td>Nano 38</td><td>N’importe quel évaporateur thermique, à faisceau d’électrons ou système de pulvérisation peut être utilisé</td></tr><tr><td>Asher à plasma d’oxygène</td><td>Gambetti Kenologia Srl</td><td>Colibr&igrave ;</td><td>N’importe quel asher à plasma ou machine RIE peut être utilisé</td></tr><tr><td>Centrifugeuse</td><td>Eppendorf</td><td>5810 R</td><td>N’importe quelle centrifugeuse peut être utilisée</td></tr><tr><td>Câbleuse</td><td>Kulicke Soffa</td><td>4523AD</td><td>Toute soudeuse de fil peut être utilisée si le circuit imprimé est utilisé sans connecteurs pogo</td></tr><tr><td>Angle de contact</td><td>KSV</td><td>CAM 101</td><td>N’importe quel angle de contact peut être utilisé</td></tr><tr><td>Analyseur de spectre</td><td>Anristu</td><td>56100A</td><td>Tout analyseur de spectre ou de réseau peut être utilisé</td></tr><tr><td>Signal RF générateur</td><td>Anristu</td><td>MG3694A</td><td>Tout générateur de signal RF peut être utilisé</td></tr><tr><td>Amplificateur haute puissance RF</td><td>Mini Circuits</td><td>ZHL-5W-1</td><td>Tout amplificateur RF haute puissance peut être utilisé</td></tr><tr><td>Suspension de microbilles</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>L3280</td><td>Selon l’objectif expérimental, différentes suspensions de différents diamètres et différentes propriétés de matériau peuvent être utilisées</td></tr><tr><td>Microscope optique</td><td>Nikon</td><td>Ti-Eclipse</td><td>Tout microscope optique avec une résolution spatiale satisfaisante à des fins expérimentales peut être utilisé</td></tr><tr><td>Caméra vidéo</td><td>Basler</td><td>A602-f</td><td>Toute caméra vidéo dont la fréquence d’images et la sensibilité sont suffisantes à des fins expérimentales peut être utilisée</td></tr><tr><td>Logiciel d’acquisition de caméra</td><td>Technologies avancées</td><td>Motion Box</td><td>Tout logiciel permettant une acquisition à fréquence d’images élevée et contrôlée peut être utilisé</td></tr></tbody></table>

fabrication, l&#39;exploitation et la visualisation des écoulements en surface à ondes acoustiques axées microfluidique-acoustiques contre-courant

Fabrication, Operation and Flow Visualization in Surface-acoustic-wave-driven Acoustic-counterflow Microfluidics

des ondes acoustiques de surface (SAW) peuvent être utilisés pour conduire des liquides dans les puces microfluidiques portables via le phénomène de contre-acoustique. Dans cette vidéo, nous vous présentons le protocole de fabrication d&#39;un dispositif de contre-acoustique de SAW multicouche. Le dispositif est fabriqué à partir d&#39;un niobate (LN) substrat lithium sur lequel deux transducteurs interdigités (IDT) et des marqueurs appropriés sont modelés. A (PDMS) canal polydiméthylsiloxane jeté sur un moule maître SU8 est finalement fixée sur le substrat à motifs. En suivant le procédé de fabrication, on montre les techniques qui permettent la caractérisation et le fonctionnement du dispositif de contre-acoustique afin de pomper des fluides à travers la grille de canal PDMS. Nous présentons enfin la procédure de visualiser l&#39;écoulement du liquide dans les canaux. Le protocole est utilisé pour montrer fluide sur puce pompage sous différents régimes d&#39;écoulement tels que l&#39;écoulement laminaire et la dynamique plus complexe caractérisé par des tourbillons et des domaines d&#39;accumulation de particules.

La figure 2 montre des résultats représentatifs des tests de RF de l&#39;appareil qui ont été prises avant la liaison de la couche de LN à la couche de microcanaux: typique S 11 et S 12 spectres sont présentés dans le panneau a) et b) respectivement. La profondeur de la vallée à la fréquence centrale de S spectre 11 est liée à l&#39;efficacité de conversion de puissance RF dans SAW puissance mécanique. Ainsi, pour un nombre fixe de paire...

Dans cette vidéo, nous décrivons d&#39;abord les procédures de fabrication et d&#39;exploitation d&#39;une onde acoustique de surface (SAW) de l&#39;appareil à contre-courant de l&#39;acoustique. Nous démontrons ensuite un dispositif expérimental qui permet à la fois la visualisation des écoulements analyse qualitative et quantitative des flux complexes dans le dispositif de pompage SAW.

Fabrication, l&#39;exploitation et la visualisation des écoulements en surface à ondes acoustiques axées microfluidique-Acoustiques contre-courant

Surface acoustic waves (SAWs) can be used to drive liquids in portable microfluidic chips via the acoustic counterflow phenomenon. In this video we ...

L'objectif général de l'expérience suivante est de montrer l'opération de fabrication du dispositif et la visualisation ultérieure de l'écoulement dans un dispositif microfluidique à contre-écoulement actionné par des ondes acoustiques de surface. Cela est réalisé en fabriquant d'abord un dispositif en deux couches composé d'une couche d'onde acoustique de surface en lithium ovate métallisée d'un motif en or, et d'une couche de microcanal en polyméthyl xin. Dans un deuxième temps, le dispositif est testé à l'aide d'un analyseur de réseau afin de s'assurer du bon fonctionnement du transducteur interdigité, ainsi que de déterminer la fréquence de résonance à laquelle faire fonctionner le dispositif à contre-écoulement.Ensuite, l'entrée du dispositif est chargée avec un fluide contenant des microsphères et un signal RF est appliqué au transducteur interdigital situé à la sortie. L'écoulement dans le canal est enregistré à l'aide d'un microscope à grande vitesse afin d'obtenir des résultats d'analyse qui illustrent divers régimes d'écoulement, dépendant principalement de la géométrie du dispositif et de la puissance appliquée. Bien que cette méthode vise la fabrication et le fonctionne

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Dans ce travail nous expliquer la fabrication et l'utilisation d'un mélangeur microfluidique capable de mélanger deux solutions dans ~ 8 ms. Nous démontrons également l'utilisation de ces mélangeurs avec détection spectroscopique utilisant la fluorescence UV et de fluorescence de transfert d'énergie par résonance (FRET).

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Des excitations optomécaniques paramétriques ont récemment été démontrées expérimentalement dans des résonateurs optomécaniques microfluidiques  au moyen de la pression de rayonnement optique et de la diffusion Brillouin stimulée. Cet article décrit la fabrication de ces résonateurs microfluidiques ainsi que les méthodologies de génération et de vérification des oscillations optomécaniques.

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Ce protocole décrit une architecture système permettant d’effectuer des séparations automatisées de particules de petits volumes (0,15 à 1,5 ml) à l’aide d’un dispositif microfluidique, et discute des méthodes permettant d’optimiser les performances et le fonctionnement d’un dispositif acoustofluidique.

Une plate-forme microfluidique pour le traitement de précision de petit volume échantillon et son utilisation pour Taille séparer les particules biologiques avec un Microdevice acoustique

dispositifs Acoustofluidic utilisent des ondes ultrasonores dans les canaux microfluidiques pour manipuler, se concentrer et d'isoler micro suspendu et entités nanoscopiques. Ce protocole décrit la fabrication et le fonctionnement d'un tel dispositif de support des ondes stationnaires acoustiques de volume pour se concentrer des particules dans une ligne de courant central sans l'aide de fluides de gaine.

Fabrication et fonctionnement de Acoustofluidic Dispositifs de support en vrac ondes acoustiques permanents pour introducteur Mise au point des particules

Un dispositif d’écoulement co-inversion de phase est démontré pour produire des gouttelettes de haute viscosité monodispersés au-dessus de 1 Pas, ce qui est difficile à réaliser en microfluidique de gouttelettes.

Fabrication des gouttelettes de haute viscosité à l’aide de dispositif microfluidique à capillaire avec Structure de flux de co-inversion de Phase

L'automatisation est essentielle à la mise à l'échelle et à la gestion des coûts dans la fabrication de cellules. Ce manuscrit décrit l'utilisation d'un dispositif de traitement centrifuge de contre-flux pour automatiser l'échange de tampons et les étapes de concentration cellulaire pour le biotraitement à petite échelle.

Système centrifuge automatisé de contre-flux pour le traitement cellulaire à petite échelle

Nous démontrons la fabrication des canaux de nanoheight avec l'intégration des dispositifs acoustiques d'actionnement d'onde de surface sur le niobate de lithium pour la nanofluidique acoustique par l'intermédiaire de la photolithographie de décollage, de la gravure réactive d'ion de nano-profondeur, et du plasma de température ambiante liaison multicouche activée en surface du niobate au lithium monocristal, un processus tout aussi utile pour lier le niobate de lithium aux oxydes.

Fabrication de canaux nanométriques incorporant l'actuation des ondes acoustiques de surface via le niobate de lithium pour la nanofluidique acoustique

Deux techniques de fabrication, le décollage et la gravure humide, sont décrites dans la production de transducteurs d’électrodes internumériques sur un substrat piézoélectrique, le niobate de lithium, largement utilisé pour générer des ondes acoustiques de surface qui trouvent maintenant une large utilité dans les fluides micro à nanométriques. Les électrodes produites sont montrées pour induire efficacement les mégahertz commandent des ondes acoustiques de surface de Rayleigh.

Fabrication de dispositifs d’ondes acoustiques de surface sur lithium niobate

Cet article décrit un protocole ainsi qu’une étude comparative de deux techniques de fabrication microfluidiques, à savoir la photolithographie/gravure humide/liaison thermique et l’gravure sélective induite par laser (SLE), qui conviennent aux conditions de haute pression. Ces techniques constituent des plates-formes habilitantes pour l’observation directe du flux de fluides dans les supports perméables de substitution et les systèmes fracturés dans des conditions de réservoir.

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Ce protocole décrit l’assemblage et le fonctionnement d’un dispositif acoustofluidic à faible coût pour la livraison moléculaire rapide aux cellules par l’intermédiaire du sonoporation induit par des agents de contraste d’ultrason.

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Le protocole démontre une méthode pratique pour produire un flux oscillatoire harmonique de 10 à 1000 Hz dans des microcanaux. Ceci est effectué en interfaçant un diaphragme de haut-parleur contrôlé par ordinateur au microcanal de manière modulaire.

Assemblage et caractérisation d’un pilote externe pour la génération d’un flux oscillatoire submillétz dans des microcanaux

Apprenez la fabrication et l'exploitation d'un dispositif microfluidique à ondes acoustiques de surface pour visualiser les écoulements complexes. Cette méthode permet d'analyser les dynamiques fluides dans des applications de recherche avancées.

Fabrication, lexploitation et la visualisation des écoulements en surface à ondes acoustiques axées microfluidique-Acoustiques contre-courant (Vidéo) | JoVE Journal

Fabrication, l'exploitation et la visualisation des écoulements en surface à ondes acoustiques axées microfluidique-Acoustiques contre-courant

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