Name: Fabrication des gouttelettes de haute viscosité à l’aide de dispositif microfluidique à capillaire avec Structure de flux de co-inversion de Phase (Vidéo) | JoVE Journal
Uploaded: 2018-04-17T14:00:00.000+00:00
Duration: 8 min 2 s
Description: Apprenez à générer des gouttelettes monodisperses de haute viscosité dépassant 1 Pa·s à l'aide d'un dispositif microfluidique co-courant à inversion de phase. Cette méthode facilite la manipulation des fluides à haute viscosité.

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

Ce travail a été soutenu par la Fondation nationale des sciences naturelles de Chine (nos 51420105006 et 51322501). Nous remercions Daniel pour son exposé utile sur les idées de haute viscosité.

<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>

Les auteurs n’ont rien à divulguer.

Le dispositif d’écoulement co-inversion de phase fournit une méthode avant simple et rectiligne pour générer des gouttelettes de haute viscosité monodispersés. Cet appareil possède une structure similaire aux périphériques co flux communs, comme la structure des flux de co base se compose d’une chambre à air inséré dans le tube central, la sortie qui est reliée au tube de sortie. Cependant, il y a deux différences principales entre le dispositif de débit co-inversion de phase et dispositif commun de flux Co pour la génér...

La génération des gouttelettes devient une technologie clé dans une variété d’applications, telles que les medicaments, la synthèse de matériaux, bioprinting 3D, essais sur des cellules et génie alimentaire1,2,3,4 , 5 , 6. Dispositifs microfluidiques avec carrefour en t7,8, débit co1,9, ou flux de mise au point des structures de11 10,sont largement utilisés pour générer monodispersés gouttelettes d’émulsion unique. Sélection d’une phase continue plus visqueuse facilitera la formation de gouttelettes12, et les viscosités des deux fluides continus et dispersées sont généralement inférieures Pas 0,1 en gouttelettes microfluidics13. Toutefois, dans de nombreuses applications, la phase dispersée peut-être avoir une viscosité plusieurs cent fois supérieure à celle de l’eau, comme le glycérol14, solutions contenant des nanoparticules15, protéines16ou polymères17 , 18 , 19, bien qu’il soit difficile d’obtenir des gouttelettes monodispersés directement à partir de fluides de viscosité élevée dans une étable dégoulinant régime11 en Dispositifs microfluidiques, surtout pour les fluides de viscosité η > 1 PA.s14 ,17,18,19. En outre, il a été rapporté13,18 que microfluidique typique des méthodes pour la formation de gouttelettes nécessitent des fluides avec une viscosité relativement faible et la tension interfaciale modérée pour former des gouttelettes uniformes dans un écoulement stable régime.
Pour une phase dispersée avec une viscosité légèrement supérieure à 0,1 Pas, il y a plusieurs approches possibles pour faciliter la formation de gouttelettes avec Carrefour typique, co de flux ou flux de mise au point de dispositifs microfluidiques : (1) diminution de la viscosité de la dispersion phase il diluer dans un solvant volatile11,20; (2) réduire le rapport de viscosité dispersés-à-continu en augmentant la viscosité de la phase continue1,11; (3) diminuer le débit de la phase dispersée en une valeur extrêmement faible, tout en gardant un haut débit continu à-dispersées taux ratio 14,19. Cependant, ces approches ne sont pas pratiques pour les fluides avec viscosité beaucoup plus élevée, comme ils seront abaissera considérablement le taux de production tout en augmentant considérablement la consommation de solvant volatil ou la phase continue. En outre, on a signalé que certaines solutions de polymère de haute viscosité η > 1 PA.s encore n’affectaient pas vers le haut en gouttelettes avec les approches susmentionnées de17,19.
Il y a aussi plusieurs amélioration de la conception de dispositifs microfluidiques qui introduisent une troisième phase du fluide dans le système, qui facilite la génération des gouttelettes de haute viscosité. Innovations incluent : bulles introduits pour couper un fil Jet en gouttelettes21, un liquide non miscible chaperonner avec viscosité modérée, présenté comme la phase intermédiaire entre la phase de dipsersed et la phase continue18, et microréacteurs mis en place pour générer des gouttelettes de haute viscosité de deux précurseurs de faible viscosité21,22,23. Cependant, comme un plus fluide est impliqué dans le processus, le système devient plus compliqué, et les appareils travaillent généralement dans un régime d’écoulement beaucoup plus étroit que les dispositifs typiques pour la génération de gouttelettes d’émulsion unique.
Pour générer monodispersés gouttelettes directement depuis un fluide haute viscosité η > 1 PA.s, méthodes de surface contrôlée-inversion de phase ont été enquêté sur24. Comme la génération de gouttelettes de faible viscosité est beaucoup plus facile que celle des gouttelettes de haute viscosité12, des gouttelettes de faible viscosité allongés dans une phase continue haute viscosité sont d’abord générées en utilisant une structure typique de flux Co et puis sont détruits régulière le changement de surface mouillabilité en aval de la structure de flux Co. Le liquide libéré de faible viscosité encapsule inversement le fluide de viscosité élevée en aval en gouttelettes afin que l’inversion de phase est terminée. Selon le mécanisme d’inversion de phase, des gouttelettes de haute viscosité monodispersés peuvent être générés basé sur un dispositif typique de flux Co, alors que la sortie de l’appareil de flux Co est traitée pour être mouillé par le liquide de faible viscosité et ensuite reliée à un tube plus large24 ,,25.

<table><tbody><tr><td>Tubes en verre VitroTubes</td><td>VitroCom</td><td>8240</td><td>Square - Tube en verre creux miniature, ID = 0,4 mm, OD = 0,8 mm</td></tr><tr><td>Tube en verre VitroCom</td><td></td><td>CV2033</td><td>Round - Tube en verre creux miniature, ID = 0,2 mm, Diamètre extérieur = 0,33 mm</td></tr><tr><td>Tube en verre VitroTubes</td><td>VitroCom</td><td>CV1017</td><td>Round - Tube en verre creux miniature, ID = 0,1 mm, OD = 0,17 mm</td></tr><tr><td>Tube en verre VitroTubes</td><td>VitroCom</td><td>Q14606</td><td>Square - Tube en verre creux miniature, D.I. = 1,05 mm + 0,1 / -0, OD = 1,5 mm</td></tr><tr><td>Capillaires en verre standard</td><td>WPI</td><td>1B100-6</td><td>Rond - Tube en verre, D.I. = 0,58 mm, D.E. = 1,00 mm</td></tr><tr><td>Glycérol</td><td>Sinopharm Réactif chimique Beijing</td><td>10010618</td><td></td></tr><tr><td>Paraffine Liquide</td><td>Sinopharm Réactif chimique Beijing</td><td>30139828</td><td></td></tr><tr><td>Poly (alcool vinylique), PVA-124</td><td>Sinopharm Réactif chimique 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>Amidon</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>S9765</td><td></td></tr><tr><td>Trichloro(octadécyl)silane</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>104817</td><td></td></tr><tr><td>Toluidine Blue O</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>T3260</td><td></td></tr><tr><td>Miel</td><td></td><td></td> de <td>gattilier, commun produit alimentaire acheté au supermarché</td></tr><tr><td>DEVCON 5 Minute Epoxy</td><td>ITW&nbsp ;</td><td></td><td>Colle époxy</td></tr><tr><td>Aiguilles de distribution en acier inoxydable à pointe émoussée (Luer Lock)</td><td>Aiguille Suzhou Lanbo, Chine</td><td>LTA820050</td><td>20G x 1/2"&nbsp ;</td></tr><tr><td>Scriber en tungstène/carbure</td><td>Ullman</td><td>1830</td><td>Pour couper des tubes en verre</td></tr><tr><td>Lames de microscope Voile</td> de <td>marque</td><td>7101</td><td>76,2 mm x 25,4 mm, Épaisseur 1 - 1,2 mm</td></tr><tr><td>Tube en polyéthylène</td><td>Produits scientifiques</td><td>BB31695-PE/5</td><td>I.D. = 0,86 mm, OD = 1,32 mm</td></tr><tr><td>Pompes à seringue</td><td>Pompe plus longue, Chine</td><td>LSP01-1A</td><td>3 pompes nécessaires pour les expériences</td></tr></tbody></table>

fabrication des gouttelettes de haute viscosité à l’aide de dispositif microfluidique à capillaire avec structure de flux de co-inversion de phase

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

La génération des gouttelettes monodisperses à viscosité élevée a toujours été un défi en microfluidique de gouttelettes. Ici, nous démontrons un dispositif d’écoulement co-inversion de phase pour générer des gouttelettes de haute viscosité uniformes dans un fluide de faible viscosité. Le dispositif microfluidique à capillaire a une structure commune de co débit avec sortie en connexion à un tube plus large. Gouttelettes allongées du fluide basse viscosité sont encapsulés tout d’abord par le fluide de viscosité élevée dans la structure de flux Co. Comme les gouttelettes de faible viscosité allongées traversent la sortie, qui est traitée pour être mouillé par le liquide de faible viscosité, inversion de phase est alors induite par l’adhérence des gouttelettes de faible viscosité jusqu'à l’extrémité de la sortie, qui se traduit par l’inverse ultérieur encapsulation du fluide haute viscosité. La taille des gouttelettes haute viscosité qui en résulte est réglable en changeant le rapport de taux de débit du fluide basse viscosité au liquide de haute viscosité. On démontre plusieurs exemples typiques de la génération des gouttelettes de haute viscosité viscosité jusqu'à 11,9 Pas, comme solution de glycérol, de miel, amidon et polymère. La méthode propose une approche simple et directe pour générer des gouttelettes de haute viscosité monodispersé, qui peuvent être utilisés dans une variété d’applications droplet, telles que la synthèse de matériaux, MEDICAMENTS, méthode de criblage cellulaire, génie biologique et alimentaire de l’ingénierie.

Un dispositif de microfluidique capillaire avec une inversion de phase, ouvrage de débit Co a été conçu pour générer monodispersés aqueux gouttelettes de haute viscosité, comme le montre la Figure 1 a. Dans la Figure 1, la phase aqueuse de haute viscosité a été le glycérol, qui possède une viscosité de ηw = 1,4 Pas ; la phase de faible viscosité huile était la paraffine liquide, qui possède une viscosité de <e...

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

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

L’objectif global de cette procédure est de générer des gouttelettes monodispersées à haute viscosité avec des viscosités supérieures à une seconde pascalaire et une phase continue à faible viscosité par inversion de phase dans un dispositif microfluidique simple à co-flux. Cette méthode peut résoudre le problème clé dans le domaine de la microfluidique des gouttelettes concernant la manipulation de fluides à haute viscosité inhérente, tels que les solutions de polymères à haute teneur en glycérol et les suspensions de nanoparticules. Le principal avantage de cette technique est qu’elle génère initialement des gouttelettes de faible viscosité qui sont plus faciles à former et à contrôler que les gouttelettes de haute viscosité.La version de mise en phase ultérieure pour générer des gouttelettes à haute viscosité est induite lorsque les gouttelettes à faible viscosité s’écoulent à partir de la sortie d’une structure à co-flux. M. Zhongnan Li, un étudiant diplômé de l’Université Tsinghua, fera la démonstration de la procédure. Pour commencer à préparer l’appareil, utilisez un traceur en carbure de tungstène pour couper une longueur de trois centimètres d’un tube de verre rond d’un di

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

Research

Recherche

JoVE Journal

Chemistry

Chimie

Un nouveau système microfluidique a été développé en utilisant le phénomène de pompage de passif et un utilisateur du système contrôlé de distribution de fluide. Ce système microfluidique a le potentiel pour être utilisé dans une large variété d'applications biologiques compte tenu de son faible coût, facilité d'utilisation, précision volumétrique, à haute vitesse, la répétabilité et de l'automatisation.

Haute Vitesse Delivery System gouttelettes à base de passif de pompage dans des dispositifs microfluidiques

La combinaison de génération goutte monodispersée avec commande d'inertie de cellules et des particules, on décrit un procédé pour encapsuler un nombre désiré de cellules ou de particules dans une seule goutte à des taux kHz. Nous démontrons l'efficacité deux fois supérieures à celles d'encapsulation non ordonnée pour les gouttes simple et double-particules.

High Throughput unicellulaire et multiples cellules de micro-encapsulation

La génération d’émulsions doubles microfluidiques implique généralement des dispositifs avec une mouillabilité à motifs ou des composants en verre fabriqués sur mesure. Nous décrivons ici la fabrication et le test d’un générateur d’émulsion double entièrement polydiméthylsiloxane (PDMS) qui ne nécessite pas de traitement de surface ou de processus de fabrication compliqués, et qui est capable de produire des émulsions doubles jusqu’à 14 μm.

Double Emulsion génération utilisant un flux focus périphérique (PDMS) Co-axial

Ici, nous démontrons une méthode de production simple pour des microgouttelettes d’eau dans l’huile (W/O) monodispersées à taille contrôlée, à l’aide d’un dispositif microfluidique centrifuge à base capillaire. Cette méthode ne nécessite qu’un petit volume d’échantillon et permet une production à haut rendement. Nous nous attendons à ce que cette méthode soit utile pour des analyses biochimiques et cellulaires rapides.

basée capillaire dispositif microfluidique centrifuge pour Taille contrôlable formation de microgouttelettes monodisperse

Les protocoles sont décrits pour la fabrication des hydrogels biodégradables thermoresponsive basés sur hydrazone réticulation de polymères oligomères sur la balance en vrac a petite Echelle, échelle nanométrique et ce dernier pour la préparation de nanoparticules de gel et de nanofibres.

Fabrication des Thermoresponsive Hydrogels dégradable sur plusieurs échelles de longueur par Extrusion réactive, microfluidique, auto-assemblage et électrofilage

Les dispositifs microfluidiques multicouches impliquent souvent la fabrication de moules maîtres avec des géométries complexes pour la fonctionnalité. Cet article présente un protocole complet pour la photolithographie en plusieurs étapes avec des valves et des caractéristiques de hauteur variable réglables pour n’importe quelle application. À titre de démonstration, nous fabriquons un générateur de gouttelettes microfluidique capable de produire des billes d’hydrogel.

Multi-étape Hauteur variable photolithographie pour dispositifs microfluidiques à valve Multilayer

Nous présentons ici un protocole afin d’illustrer les procédés de fabrication et les expériences de vérification d’une puce du microfluidique d’écoulement de mise au point du semi-three-dimensional (semi-3D) pour la formation de gouttelettes.

Génération de taille-contrôlée Poly (éthylène Glycol) Diacrylate gouttelettes via Semi-3-Dimensional Flow mise au point des dispositifs microfluidiques

Nous démontrons la fabrication et l’utilisation d’un dispositif microfluidique qui permet le suivi des mesures microrhéologie pour étudier les effets rhéologiques des transitions de phases répétées sur la matière molle de particules multiples.

Combinant la microfluidique et microrhéologie pour déterminer les propriétés rhéologiques de la matière molle au cours de Transitions de phases répétées

Ici, un protocole pour fabriquer des dispositifs microfluidiques à base de verre utilisés pour générer des émulsions hautement monodispersées avec une taille de goutte contrôlée est présenté.

Dispositifs à base de verre pour générer des gouttes et des émulsions

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

Le protocole décrit une plate-forme microfluidique avancée pour mesurer quantitativement la dynamique de sécrétion de cytokines de cellules mononucléées du sang périphérique humain individuelles. La plateforme mesure jusqu’à trois cytokines en parallèle (IL-6, TNFα et IL-1β) pour chaque cellule individuelle stimulée par le lipopolysaccharide à titre d’exemple.

Approche microfluidique pour résoudre la sécrétion simultanée et séquentielle de cytokines de cellules polyfonctionnelles individuelles 

Apprenez à générer des gouttelettes monodisperses de haute viscosité dépassant 1 Pa·s à l'aide d'un dispositif microfluidique co-courant à inversion de phase. Cette méthode facilite la manipulation des fluides à haute viscosité.

Fabrication des gouttelettes de haute viscosité à l’aide de dispositif microfluidique à capillaire avec Structure de flux de co-inversion de Phase (Vidéo) | JoVE Journal

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

Explorer plus de vidéos