Name: Profitant de interaction réduite des gouttelettes de la surface pour optimiser le transport de Bioanalytes en microfluidique digitale (Vidéo) | JoVE Journal
Uploaded: 2014-11-10T15:00:00.000+00:00
Duration: 7 min 57 s
Description: Apprenez à fabriquer un dispositif de démouillage par champ pour transporter des gouttelettes contenant des bioanalytes sans additifs. Cette méthode utilise une électrode inférieure en suie de bougie et des électrodes supérieures pour optimiser le transport en microfluidique digitale.

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Nous remercions la Fondation Lindback pour un soutien financier, et le Dr Alexander Sidorenko et Elza Chu pour des discussions fructueuses et une assistance technique, et le professeur Robert Smith pour son aide avec le C dosages elegans.

NOTE: Dans les procédures décrites ci-dessous, les consignes de sécurité de laboratoire doivent toujours être respectées. Il est particulièrement important de la sécurité lorsqu&#39;ils traitent avec haute tension (&gt; 500 V) et manipulation de produits chimiques. 1. revêtement d&#39;un substrat conducteur avec la suie de bougie <ol><li> Cut cuivre métal en rectangles (75 x 43 mm, 0,5 mm d&#39;épaisseur). Nettoyez chaque substrat de cuivre par immersion dans de gravure de cuivre pour environ 30 secondes, laver avec de l&#39;eau du robinet pendant environ 20 secondes, et sécher sur papier. NOTE: Si vous utilisez la méthode 1 ci-dessous, changer les dimensions de 75 x 25 mm à insérer dans la machine. </li><li> Balayer une bougie de paraffine allumé sous le substrat de cuivre pendant 30-45 secondes, pour obtenir un revêtement de suie à peu près uniforme (environ 40 um d&#39;épaisseur). Gardez le substrat à ~ 1 cm à l&#39;intérieur de la flamme. Ne touchez pas la surface de la suie fragile. </li></ol> 2. Protéger la couche de suie avec revêtement NOTE: La couche de suie est très fragile, Et doit être recouvert d&#39;une protection. Deux alternatives simples (méthodes 1 et 2 ci-dessous) sont proposées ici, mais les protocoles plus robustes sont actuellement en cours de développement. <ol><li> Méthode 1 <ol><li> Charger l&#39;échantillon dans l&#39;évaporateur de métal ou d&#39;un système de pulvérisation cathodique. En suivant les procédures de fonctionnement du système, évacuer la chambre, et commencer dépôt contrôlé de l&#39;or sur la couche de suie (150-200 nm). Laissez l&#39;appareil refroidir à la température ambiante. </li><li> Dip-couche métallisée du substrat dans une solution de 1-dodécanethiol (1% v / v dans l&#39;éthanol à 95%, ACS / qualité USP), pendant 10 minutes dans une hotte chimique. Ensuite, en tenant l&#39;appareil à un angle proche de 60 °, laver délicatement la surface avec plusieurs gouttes d&#39;éthanol seulement. Que les dispositifs sec, du jour au lendemain. </li></ol></li><li> Méthode 2 <ol><li> Dans une hotte chimique, immédiatement après le revêtement du substrat avec de la suie et alors que le substrat est encore chaude de la flamme de la bougie, déposer des gouttelettes de liquide fluoré sur un côté de lasubstrat, et incliner le substrat à un angle proche de 90 °. Déposez plusieurs gouttelettes, et laissez-les rouler sur la surface de la suie entier. NOTE: Lorsque la gouttelette tombe sur un point, la suie sera emporté de cette région. Que les gouttelettes de liquide fluoré propagation le plus possible. </li><li> Cuire le substrat sur une plaque chauffante (160 ° C pendant 15 min) à l&#39;intérieur d&#39;une hotte chimique. </li><li> Laissez le substrat reposer toute la nuit à la température ambiante avant de l&#39;utiliser. Stocker indéfiniment. </li></ol></li></ol> 3. Fabrication de électrodes supérieures (Adapté de Abdelgawad et al. 12) <ol><li> Dessiner les électrodes à l&#39;aide de logiciels de conception graphique. Chaque électrode est de 2 mm de long, 0,3 mm de largeur, et l&#39;écart entre les électrodes est de 0,3 mm. L&#39;écart entre contacts (à enclencher dans le connecteur, voir ci-dessous) est de 2,3 mm (figure 1). </li><li> Coupez un stratifié de cuivre souple (35 um d&#39;épaisseur) dans le format Monarch (3,87 x 7,5 pouces). Utiliser d&#39;autres tailles if compatible avec l&#39;imprimante. Chargez le stratifié dans le bac d&#39;alimentation manuelle d&#39;une imprimante couleur. </li><li> Assurez-vous d&#39;utiliser &quot;noir riche&quot;, ou &quot;inscription noire&quot;, lors de l&#39;impression sur la feuille de cuivre (voir Abdelgawad et al. 12 pour plus de détails) afin de permettre une couche plus dense de l&#39;encre noire sur le substrat de cuivre, de protéger le motif imprimé lors de la gravure . Laissez le substrat sèche complètement imprimé, du jour au lendemain. </li><li> A l&#39;intérieur d&#39;une hotte chimique, réchauffer (40 ° C) avec un bécher de 50 ml de solution d&#39;attaque du cuivre. Trempez le stratifié imprimé dans le bécher, et secouez-la délicatement dans la solution pendant environ 10 min. Gravure temps dépend de la solution de gravure de cuivre. Toutes les quelques minutes, vérifier la corrosion et voir si le motif est intact. </li><li> Laver soigneusement le stratifié avec de l&#39;eau, et enlever le revêtement avec de l&#39;acétone et de l&#39;éthanol dans la hotte chimique. Laver une fois de plus, et doucement sécher le stratifié avec une serviette en papier. </li><li> Fixez avec précaution le stratifié avec des électrodes à un gladiapositive ss (75 x 25 mm, ~ 1 mm d&#39;épaisseur), en utilisant du ruban adhésif double face. Éviter les poches d&#39;air. </li><li> Fixer un film de perfluoroalkoxy PFA pour les électrodes à l&#39;aide de ruban adhésif. Cela sert à éviter tout contact accidentel des électrodes avec la goutte, ce qui endommage les électrodes supérieures en raison de court-circuit. </li></ol> 4. L&#39;interface électronique (circuit de la figure 2) <ol><li> Souder les relais et les condensateurs C à une carte de circuit universel. </li><li> Assemblez le reste des 10 pilotes relais sur une planche à pain sans soudure pour circuits électroniques. </li><li> Fil d&#39;entrée de chaque conducteur de relais à un canal dans le panneau de contrôle. </li><li> Casser délicatement les électrodes supérieures dans un connecteur (Figure 3). Fil de sortie de chaque commande de relais à une électrode supérieure, comme représenté sur la figure. Notez qu&#39;il ya un contact du connecteur à la terre entre une paire de fils de relais, pour réduire le bruit électrique. REMARQUE: Le connecteur se trouve sur une plate-forme réglable pour contrôler til distance (0,1-0,5 mm) entre le substrat (suie-plaqué) haut et en bas. </li><li> Utilisez un programme pour contrôler le calendrier pour haute tension (HT) application (environ 0,8 sec) pour 4 électrodes en même temps, en déplaçant une électrode dans la direction du mouvement (par exemple, pour 0.8 sec, actionner 1234, puis 2345, 3456, etc. ., 0,8 sec pour chaque groupe, puis vers l&#39;arrière, se déplace de façon gouttelettes dans la direction opposée aussi bien). </li></ol> 5. Visualisation des gouttelettes et la manipulation <ol><li> Pour enregistrer le mouvement des gouttelettes, en utilisant le système de visualisation, qui est composé d&#39;un 24X - Ensemble de grossissement 96X associé à une caméra CCD. Connectez le magnétoscope à la caméra en utilisant S-vidéo. </li><li> Introduire à la pipette une goutte 4 pl contenant C. elegans dans un milieu sur le fond du substrat revêtu de la suie. </li><li> Apportez les électrodes supérieures à ~ 0,3 mm au-dessus de la gouttelette. La goutte doit être proche de la moyenne, juste en dessous de la cinquième électrode, pour faciliter l&#39;opération. </li><li> Tournez sur l&#39;interface électronique et haute tension (500 V RMS), et régler la distance d&#39;électrode supérieure de la gouttelette jusqu&#39;à ce qu&#39;il commence à se déplacer. Ne laissez pas les électrodes supérieures touchent la gouttelette. </li><li> Recueillir des données en enregistrant le nombre de transferts de gouttelettes de succès sur le dispositif en réponse à des impulsions électriques. Un essai réussi est caractérisé par au moins 700 transferts de gouttelettes, soit un transfert après chaque impulsion électrique. </li><li> Recueillir des données en continu, jusqu&#39;à ce que la goutte ne bouge pas en réponse à 5 à 10 impulsions. NOTE: Lorsque la surface commence à se dégrader, le mouvement pourrait être rétablie en mettant les électrodes supérieures proche de la gouttelette. </li></ol>

<ol><li>Fair, R. B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Digital+microfluidics%3A+is+a+true+lab-on-a-chip+possible%5BTitle%5D)+AND+%22Microfluid+Nanofluid%22%5BJournal%5D)">Digital microfluidics: is a true lab-on-a-chip possible.</a> Microfluid Nanofluid. 3 (3), 245-281 (2007).</li>
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<li>Kang, K. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((How+Electrostatic+Fields+Change+Contact+Angle+in+Electrowetting%5BTitle%5D)+AND+%22Langmuir%22%5BJournal%5D)">How Electrostatic Fields Change Contact Angle in Electrowetting.</a> Langmuir. 18 (26), 10318-10322 (2002).</li>
<li>Abdelgawad, M., Watson, M. W. L., Young, E. W. K., Mudrik, J. M., Ungrin, M. D., Wheeler, A. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Soft+lithography%3A+masters+on+demand%5BTitle%5D)+AND+%22Lab+Chip%22%5BJournal%5D)">Soft lithography: masters on demand.</a> Lab Chip. 8 (8), 1379-1385 (2008).</li>
<li>Barbulovic-Nad, I., Yang, H., Park, P. S., Wheeler, A. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Digital+microfluidics+for+cell-based+assays%5BTitle%5D)+AND+%22Lab+Chip%22%5BJournal%5D)">Digital microfluidics for cell-based assays.</a> Lab Chip. 8 (4), 519-526 (2008).</li>
<li>Brenner, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+genetics+of+Caenorhabditis+elegans%5BTitle%5D)+AND+%22Genetics%22%5BJournal%5D)">The genetics of Caenorhabditis elegans.</a> Genetics. 77 (1), 71-94 (1974).</li>
</ol>

Les auteurs déclarent qu’ils n’ont pas d’intérêts financiers concurrents.

L&#39;étape la plus critique de ce protocole est la protection de la couche de suie, directement associée à la réussite dans les gouttelettes en mouvement. Métallisation de la couche de suie (méthode 1 ci-dessus) permet à près de 100% de réussite de la fabrication. Toutefois, la durée de fonctionnement maximale est d&#39;environ 10 min; éventuellement, les fractions sont gouttelettes mouillent la suie à travers des trous dans la couche de métal. Le revêtement de la couche de suie avec le liquide fluoré est l&#39;alterna...

La miniaturisation des dispositifs qui fonctionnent avec des liquides est d&#39;une importance primordiale pour le développement de plates-formes &quot;lab-on-a-chip». En ce sens, les deux dernières décennies ont vu un progrès significatif dans le domaine de la microfluidique, avec une variété d&#39;applications. 1-5 Contrastant avec le transport de fluide dans les canaux fermés (canal microfluidique), DMF manipule gouttelettes sur des réseaux d&#39;électrodes. L&#39;un des mérites les plus attrayants de cette technique est l&#39;absence de pièces mobiles pour le transport de fluides, et le mouvement est immédiatement arrêté en désactivant signaux électriques. Cependant, le mouvement des gouttelettes dépend contenu de gouttelettes, certainement une caractéristique indésirable pour une plate-forme universelle &quot;lab-on-a-chip». Gouttelettes contenant des protéines et d&#39;autres analytes collent aux surfaces de l&#39;appareil, devenir immobile. Sans doute, cela a été la principale limitation pour élargir le champ des applications DMF; 6-8alternatives pour minimiser l&#39;encrassement de la surface indésirable impliquent l&#39;ajout d&#39;espèces chimiques supplémentaires à la goutte ou ses environs, ce qui pourrait avoir une incidence sur le contenu de gouttelettes. Auparavant, notre groupe a développé un dispositif pour permettre le transport des cellules et des protéines dans le DMF, sans additifs supplémentaires (appareils de terrain-DW). 9 Ceci a été réalisé en combinant une surface basé sur la suie de bougie, 10 avec une géométrie du dispositif qui favorise gouttelettes de roulement et conduit à une force ascendante sur la gouttelette, ce qui réduit davantage l&#39;interaction des gouttelettes de la surface. Dans cette approche, le mouvement des gouttelettes est pas associé à un mouillage de la surface 11. Le but de la méthode détaillée décrit ci-dessous est de réaliser un dispositif de DMF capable de transporter des gouttelettes contenant des protéines, des cellules et des organismes entiers, sans additifs supplémentaires. Les appareils de terrain-DW ouvrent la voie à des plates-formes entièrement contrôlées de travail en grande partie indépendamment de gouttelettes chimistery. Ici, nous avons également présentes simulations montrent que, malgré la haute tension nécessaire au fonctionnement du dispositif, la chute de tension aux bornes de la gouttelette est d&#39;une petite fraction de la tension appliquée, ce qui indique des effets négligeables sur l&#39;intérieur de la gouttelette bioanalytes. En fait, des essais préliminaires avec Caenorhabditis elegans (C. elegans), un nématode utilisé pour une variété d&#39;études de la biologie, qui montrent vers nage normale que des tensions sont appliquées.

<table><tbody><tr>Bougie <td></td><td></td><td>à la paraffine</td><td>N’importe quelle bougie à la paraffine</td></tr><tr><td>Système de pulvérisation Denton</td><td>Vacuum, Moorestown, NJ</td><td></td><td>Etude de pulvérisation Desk V HP équipé d’une cible Au.&nbsp ;</td></tr><tr><td>1-dodécanéthiol</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>471364</td><td></td></tr><tr><td>Téflon</td><td>Dupont</td><td>AF-1600</td><td></td></tr><tr><td>Fluorinert FC-40</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>F9755</td><td>Liquide fluoré : Préparez la résine téflon-AF dans le Fluorinert FC-40, 1:100 (p/p), pour créer le revêtement hydrophobe.</td></tr><tr><td>Logiciel de conception graphique -Adobe Illustrator</td><td>Adobe Systems</td><td></td><td>D’autres logiciels peuvent également être utilisés.</td></tr><tr>Imprimante laser <td>Dupont</td><td>LF9110</td><td></td>stratifié <td>de cuivre</td></tr><tr><td></td><td>Xerox</td><td>Phaser 6360 ou similaire</td><td>Vérifiez la compatibilité avec « noir riche » ou « noir d’enregistrement » (voir texte).</td></tr><tr><td>Cuivre Etchant</td><td>Transene</td><td>CE-100</td><td></td></tr><tr><td>Film perfluoroalcoxy (PFA)</td><td>McMaster-Carr</td><td>84955K22</td><td></td></tr><tr><td>Breadboard</td><td>Allied Electronics</td><td>70012450 ou similaire</td><td>Assez grand pour permettre l’assemblage de 10 pilotes.</td></tr><tr><td>Carte de circuit universel</td><td>Allied Electronics</td><td>70219535 ou similaire</td><td></td></tr><tr><td>Connecteur</td><td>Allied Electronics</td><td>5145154-8 ou similaire</td><td></td></tr><tr><td>Carte de commande et programme de commande (logiciel LabView)</td><td>National Instruments</td><td>NI-6229 ou similaire</td><td></td></tr><tr><td>Amplificateur haute tension</td><td>Trek</td><td>PZD700</td><td></td></tr><tr><td>Condensateurs C et C1, 100 nF, 60 V</td><td>Allied&nbsp ;</td><td></td><td></td></tr><tr><td>8817183 Transistor T, NPN</td><td>Allied&nbsp ;</td><td></td><td></td>9350289</tr><tr><td>Diode D, 1N4007</td><td>Allied&nbsp ;</td><td></td><td></td></tr><tr><td>2660007 Relais&nbsp ;</td><td>Alliés&nbsp ;</td><td></td><td></td>8862527</tr><tr><td>Système de visualisation</td><td>Edmund Optics</td><td>VZM 200i ou similaire</td><td>Grossissement du système 24X &#8211 ; 96X. Il est combiné avec une caméra couleur CCD Hitachi KP-D20B 1/2 po.</td></tr><tr><td>Enregistreur</td><td>Sony</td><td>GV-D1000 NTSC ou similaire</td><td>Il est relié à la caméra par un câble S-vidéo.</td></tr><tr><td>Simulations</td><td>COMSOL Multiphysics</td><td>V. 4.4</td><td></td></tr></tbody></table>

profitant de interaction réduite des gouttelettes de la surface pour optimiser le transport de bioanalytes en microfluidique digitale

Taking Advantage of Reduced Droplet-surface Interaction to Optimize Transport of Bioanalytes in Digital Microfluidics

La microfluidique numérique (DMF), une technique de manipulation des gouttelettes, est une alternative prometteuse pour le développement de plateformes de « lab-on-a-chip ». Souvent, le mouvement des gouttelettes repose sur le mouillage d’une surface, directement associé à l’application d’un champ électrique ; Les interactions de surface, cependant, rendent le mouvement dépendant du contenu en gouttelettes, ce qui limite l’étendue des applications de la technique.
Certaines alternatives ont été présentées pour minimiser cette dépendance. Cependant, ils reposent sur l’ajout d’espèces chimiques supplémentaires à la gouttelette ou à son environnement, qui pourraient potentiellement interagir avec des fractions de gouttelettes. Pour relever ce défi, notre groupe a récemment développé des dispositifs Field-DW pour permettre le transport de cellules et de protéines dans le DMF, sans additifs supplémentaires.
Ici, le protocole pour la fabrication et le fonctionnement du dispositif est fourni, y compris l’interface électronique pour le contrôle du mouvement. Nous poursuivons également les études avec les dispositifs, montrant que des organismes modèles multicellulaires, relativement grands, peuvent également être transportés, sans doute non affectés par les champs électriques nécessaires au fonctionnement du dispositif.

Auparavant, nous avons utilisé les appareils de terrain-DW pour permettre le mouvement des protéines dans le DMF. En particulier, les gouttelettes avec de l'albumine de sérum bovin (BSA) peuvent être déplacés à une concentration 2000 fois plus élevée que celle rapportée précédemment par d'autres auteurs (sans additifs). Cela était dû à l'interaction réduite entre gouttelettes et surface; La figure 4 montre une gouttelette contenant étiquetées par fluorescence BSA (voir Freire et al 9...

Le protocole de fabrication et d’exploitation des dispositifs de démouillage de champ (Field-DW) est décrit, ainsi que les études préliminaires des effets des champs électriques sur le contenu des gouttelettes.

Profitant de interaction réduite des gouttelettes de la surface pour optimiser le transport de Bioanalytes en microfluidique digitale

Digital microfluidics (DMF), a technique for manipulation of droplets, is a promising alternative for the development of &#8220;lab-on-a-chip&#8221; ...

L’objectif global de cette procédure est de fabriquer un dispositif de mouillage de terrain capable de transporter des gouttelettes avec des bioanalytes sans additifs. Ceci est accompli en recouvrant d’abord un substrat conducteur de suie de bougie. Le substrat servira d’électrode inférieure de l’appareil.La deuxième étape consiste à protéger la couche de suie en appliquant des polymères fluorés liquides. Ensuite, fabriquez les électrodes supérieures de l’appareil. Connectez ensuite les électrodes supérieure et inférieure à l’électronique de l’expérience.La dernière étape consiste à placer un échantillon entre les électrodes pour tester l’appareil. En fin de compte, les résultats montrent que les dispositifs de mouillage de champ peuvent supporter un transfert continu de gouttelettes en réponse à chaque impulsion électrique pendant au moins 700 impulsions. Les principaux avantages de cette technique par rapport aux méthodes existantes comme l’électromouillage sont que le champ électrique n’entraîne pas de mouillage et qu’il n’est pas nécessaire d’ajouter des additifs supplémentaires pour le transport des gouttelettes.L’implication de cette technique s’étend au développement d’un laboratoire entièrement automatisé sur une plate-forme de puce qui fonctionne indépendamment de la chimie des gouttelettes, Michael Kowski et Selena feront la démonstration des procédures par des chercheurs de premier cycle de mon laboratoire. La première étape consiste à préparer le substrat conducteur pour l’électrode de terre. À cette fin, une feuille de cuivre a été découpée en rectangles.Les rectangles mesurent 75 millimètres sur 43 millimètres avec une épaisseur de 0,5 millimètre. Ready, Un contenant de gravure sur cuivre pour nettoyer les supports. Cette vidéo suivra le protocole en utilisant un seul substrat.Immergez le substrat dans la gravure pendant environ 30 secondes. Après l’immersion, récupérez le substrat et lavez-le en courant. Versez de l’eau dessus, séchez-le avec du papier et, avant de continuer, placez-le horizontalement sur un support qui permet d’accéder à sa surface orientée vers le bas.Pour cette vidéo, un anneau ouvert monté est utilisé. Préparez un mélange de fluoropolymère liquide et d’un compte-gouttes pour son application. Procurez-vous une bougie à la paraffine pour fournir la suie qui sera appliquée.Allumez-le et continuez en balayant la bougie sous le substrat en cuivre. Maintenez le haut de la flamme à environ un centimètre en dessous du bas du substrat. Continuez à balayer la bougie pendant 30 à 45 secondes.En prenant soin de ne pas toucher la surface de la suie. Après avoir enduit le substrat de suie, retirez et éteignez immédiatement la bougie. Utilisez une pince à épiler pour saisir le substrat et faites-le pivoter pour exposer le côté recouvert de suie.Pendant qu’il fait encore chaud, utilisez un compte-gouttes pour déposer des gouttelettes de fluoropolymère liquide sur les bords afin de localiser la perturbation de la couche de suie. Une fois les gouttes appliquées, inclinez le substrat de manière à ce qu’il soit presque vertical. Déposez ensuite plus de gouttelettes et laissez-les rouler sur toute la surface de la suie en se propageant.Autant que possible. Continuez en amenant le substrat sur une plaque chauffante maintenue à 160 degrés Celsius. Également à l’intérieur de la hotte chimique, placez le substrat côté suie vers le haut sur une plaque chauffante pour cuire pendant 15 minutes.Après 15 minutes, retirez le substrat de la plaque chauffante et laissez-le reposer toute la nuit à température ambiante avant de l’utiliser comme électrode inférieure. Le substrat peut être stocké indéfiniment lorsque l’électrode de terre est prête à l’emploi. L’étape suivante consiste à préparer les électrodes supérieures.Cette vidéo utilise des électrodes fabriquées selon un protocole de la littérature. Le design de l’électrode a été imprimé sur un mince laminé de cuivre gravé et nettoyé pour arriver à ce point. Chacune des 10 électrodes mesure deux millimètres de large et 0,3 millimètre de large.Les électrodes seront montées sur une lame de verre de 75 millimètres sur 25 millimètres et d’environ un millimètre d’épaisseur. Appliquez du ruban adhésif double face à une extrémité de la diapositive et évitez d’introduire des poches d’air. Fixez ensuite soigneusement le stratifié à la lame de manière à ce que les électrodes soient proches du bord.Ensuite, coupez un morceau de film Fluor al coy d’environ la largeur de la lame. Placez le film sur les électrodes pour éviter les courts-circuits accidentels. Fixez-le avec du ruban adhésif.Les électrodes peuvent maintenant être utilisées avec l’interface électronique. Apportez les électrodes supérieure et inférieure à la configuration expérimentale pour compléter le dispositif de mouillage sur le terrain. Dans le dispositif expérimental, l’électrode inférieure est mise à la terre électriquement.Au-dessus, les électrodes supérieures sont reliées à des relais via un connecteur à hauteur réglable. Contrôlez le dispositif microfluidique à l’aide d’un programme informatique qui déplace une gouttelette entre des électrodes adjacentes. Dans cette expérience, le mouvement des gouttelettes dans le dispositif microfluidique sera visualisé.Utilisez un ensemble de grossissement de 24 à 96 combiné à une caméra CCD. Connectez un enregistreur vidéo à l’appareil photo à l’aide de la vidéo S. À ce stade, obtenez un échantillon pour l’expérience dans ce cas, C élégance et pipette moyenne de quatre gouttelettes de microlitres.Placez la gouttelette sur l’électrode inférieure recouverte de suie de manière à ce qu’elle soit au centre des électrodes supérieures. Ajustez ensuite la position des électrodes supérieures, de sorte qu’elles soient à environ 0,3 millimètre au-dessus de la gouttelette. Avec l’interface électronique et la haute tension activées, ajustez la hauteur de l’électrode supérieure jusqu’à ce que la gouttelette commence à bouger.Ne laissez pas l’électrode toucher la gouttelette. Une fois que le mouvement des gouttelettes est stable, commencez à enregistrer avec la caméra jusqu’à ce que la gouttelette ne bouge plus en réponse à cinq à dix impulsions. Cette vidéo montre le transfert réussi de C elgan dans le milieu entre les électrodes d’un dispositif de duo de terrain.Des travaux antérieurs avec de l’albumine sérique bovine ou BSA marquée par fluorescence ont permis de démontrer l’interaction entre les échantillons et le substrat à gauche. Le BSA repose sur une surface recouverte de suie, contrairement à droite sur une surface utilisant uniquement un liquide fluoré. L’échantillon BSA montre une forte interaction de surface.Après avoir regardé cette vidéo, vous devriez avoir une bonne compréhension de la façon de fabriquer, de sentir les appareils de mariage. N’oubliez pas de suivre les directives de sécurité du laboratoire.

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Ingénierie

Microfluidique digitale est une technique caractérisée par la manipulation de gouttelettes discrètes (~ nL - ml) sur un réseau d'électrodes par l'application de champs électriques. Il est bien adapté pour la réalisation rapide, séquentielle, miniaturisé automatisé des dosages biochimiques. Ici, nous rapportons une plate-forme capable d'automatiser plusieurs étapes de traitement protéomique.

Microfluidique numérique pour le traitement automatisé protéomiques

Droplet plates-formes basées microfluidiques sont des candidats prometteurs pour l'expérimentation à haut débit car ils sont capables de générer picolitres, auto-compartimentées vaisseaux moindre coût aux cadences kHz. Grâce à l'intégration rapide, sensible et haute résolution de fluorescence des méthodes spectroscopiques, les grandes quantités de données générées au sein de ces systèmes peut être efficacement extraite, exploité et utilisé.

Méthodes de détection par fluorescence pour les plateformes microfluidiques gouttelettes

Nous avons développé une culture de cellules automatisé et plate-forme d'interrogation pour les expériences de stimulation cellulaire micro-échelle. La plate-forme offre un contrôle simple, polyvalent et précis dans la culture et la stimulation de petites populations de cellules, et la récupération de lysats pour les analyses moléculaires. La plate-forme est bien adapté aux études qui utilisent des cellules précieux et / ou des réactifs.

Une plate-forme automatisée polyvalent pour micro-échelle expériences de stimulation cellulaire

Nous présentons un système d'introduction de l'échantillon des gouttelettes discret pour couplage inductif spectrométrie de masse à plasma (ICP-MS). Il est basé sur une puce microfluidique pas cher et jetable qui génère des gouttelettes hautement monodisperses dans une gamme de taille de 40 à 60 um à des fréquences de 90 à 7000 Hz.

Une puce microfluidique pour ICPMS Présentation échantillon

Nous décrivons un test numérique final pour quantifier les acides nucléiques avec une lecture simplifiée (analogique). Nous mesurons la fluorescence massive de tests numériques basés sur des gouttelettes à l’aide d’une machine qPCR standard plutôt que d’une instrumentation spécialisée et confirmons nos résultats par microscopie.

Lecture simple de vrac numériques acide nucléique quantification dosages

Une plateforme de biocapteurs microfluidiques a été conçue et fabriqué en utilisant la technologie de résine photosensible feuil sec peu coûteux pour la quantification rapide et sensible des analytes différents. Ce système à usage unique permet la lecture électrochimique du-puce-immobilisé les dosages-enzymatique au moyen de la technique d’arrêt de débit.

Feuil sec axée sur la résine photosensible de biocapteurs microfluidiques électrochimiques plate-forme : Fabrication de dispositifs, préparation de dosage sur puce et fonctionnement du système

Cet article présente un protocole pour l’amorçage rare population de cellules à l’aide de pointes de pipette à dispositifs microfluidiques gouttelette afin d’offrir une plus grande efficacité d’encapsulation des cellules en gouttelettes.

Méthode fondée sur un embout de la Pipette pour semis de cellules aux plateformes microfluidiques Droplet

Le microfluidique numérique à base d’électrowetting est une technique qui utilise un changement de tension dans l’angle de contact apparent d’une gouttelette de volume de microlitre pour faciliter sa manipulation. La combinaison de ces perles magnétiques avec des perles magnétiques fonctionnalisées permet l’intégration de multiples opérations d’unité de laboratoire pour la préparation d’échantillons et l’identification d’agents pathogènes à l’aide d’analyses immunosorbent liées à l’enzyme...

Plateforme microfluidique numérique basée sur l’électrowetting pour l’analyse immunosorbent liée à l’enzyme automatisée

Nous décrivons un kit éducatif qui permet aux utilisateurs d’exécuter plusieurs expériences et d’acquérir une expérience pratique sur les microfluidiques numériques.

Un kit polyvalent basé sur l’actionnement numérique de gouttelette de microfluidique pour l’éducation scientifique

Les tests de gouttelettes eau-dans-huile sont utiles pour la chimie analytique, l’évolution enzymatique et l’analyse unicellulaire, mais nécessitent généralement une microfluidique pour former les gouttelettes. Ici, nous décrivons l’émulsification à gabarit de particules, une approche sans microfluidique pour effectuer des tests de gouttelettes.

L’émulsification par gabarit de particules permet des tests de gouttelettes sans microfluidique

La fabrication d’un dispositif bicouche à base de polydiméthylsiloxane (PDMS) pour la production de banques combinatoires dans des émulsions eau-dans-huile (bouchons) est présentée ici. Le matériel et les logiciels nécessaires à l’automatisation de la production de bougies sont détaillés dans le protocole, et la production d’une bibliothèque quantitative de bougies fluorescentes est également démontrée.

Dispositif microfluidique bicouche pour la production de bouchons combinatoires

Apprenez à fabriquer un dispositif de démouillage par champ pour transporter des gouttelettes contenant des bioanalytes sans additifs. Cette méthode utilise une électrode inférieure en suie de bougie et des électrodes supérieures pour optimiser le transport en microfluidique digitale.

Profitant de interaction réduite des gouttelettes de la surface pour optimiser le transport de Bioanalytes en microfluidique digitale (Vidéo) | JoVE Journal

Profitant de interaction réduite des gouttelettes de la surface pour optimiser le transport de Bioanalytes en microfluidique digitale

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