Name: ייצור מהיר של התקני מיקרופלואידיג מותאמים אישית למחקר וליישומים חינוכיים (וידאו) | JoVE Journal
Uploaded: 2019-11-20T13:00:00.000+00:00
Duration: 5 min 33 s
Description: למד שיטה מהירה וזולה לייצור התקני מיקרופלואידיק מותאמים אישית במעבדה. הפרוטוקול מאפשר למעבדות מחקר לייצר שבבים בבית ולחזור על עיצובים בתוך דקות.

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

העבודה בכתב יד זה נתמכת בחלקו על ידי הקרן הלאומית למדעים (NSF) (גרנט לא. CBET-1553826) (ותוספת משויכת של הרואה) והמכונים הלאומיים לבריאות (NIH) (גרנט נו. R35GM124935) לJ.Z., ולאוניברסיטת נוטרדאם מלכור לF.O. אנחנו רוצים להודות לג Sjoerdsma ו באהר Bilgiçer לספק תאים מיונקים ופרוטוקולי תרבות ו פאביו Sacco לסיוע עם דמויות משלימות.

1. עיצוב
<ol><li>זהה יישום עבור ההתקנים ופרט את רכיבי הערוץ/החדר שיידרשו. הערה: כל ההתקנים יזדקקו לערוצי קלט ופלט. התקנים המשמשים למיקרוסקופיה יזדקקו לחדר הדמיה. התקנים מורכבים יותר ידרוש ערוצים ותאי מלון הממוקמים בשכבות מרובות.</li>
	<li>התחל בציור ידני של כל שכבה, בהתחשב באופן שבו פונקציונליות ההתקן מושפעת ממיקום העל של השכבות.</li>
	<li>צייר את העיצובים הסופיים במחשב באמצעות כל תוכנה המאפשרת שורות וצורות של ציור.<ol>
<li>ציירו כל שכבה בנפרד תוך שימוש בקווים וצורות שחורים ואחידים נטולי גוונים. מומלץ לקבל עובי קו של 6 נקודות או יותר. בשלב זה, מימדי הערוץ והתכונות הקאמריים חשובים פחות מפרופורציות הכלליות.</li>
		<li>השתמש בפונקציית ההעתקה וההדבקה בעת יצירת תכונות ושכבות מטילות-על. ראה איור 1ב לדוגמאות לציורי שכבות.</li>
	</ol></li>
	<li>יבא כל שכבה לתוך תוכנת חותך הכלי (איור 1ג). עשה זאת על ידי ביצוע לכידת מסך של העיצוב נמשך ושימוש גרור ושחרר גישה.<ol>
<li>צור מסמך חדש בתוכנת חותך הכלי (להורדה בחינם). שחרר את קובץ התמונה על השטיח המוצג. התוכנה תזהה את רוב קבצי התמונות.</li>
		<li>להגדיל את התמונה כדי להקל על עיבוד על ידי משיכת מפינה. כעת ניתן לזהות את העיצוב על-ידי התוכנה באמצעות הפונקציה trace. הערה: משתמשים יכולים לייצר דה נובו עיצובים ישירות על תוכנה זו (השתמש בכלי ציור בלוח העיצוב).</li>
	</ol></li>
	<li>כדי לעקוב אחר העיצוב, בחר את סמל המעקב (צורת פרפר) בצד ימין של החלון ובחר לחלוטין את העיצובים המיובאים.<ol>
<li>בחר את האפשרות מעקב אחר תצוגה מקדימה המסומנתבתווית. כוונן (אם יש צורך) הגדרות הסף וקנה המידה כדי לכוונן את הסימן הצהוב כך שיתאים לעיצוב.</li>
		<li>בחרו ' עקיבה ' מתפריט המעקב ברגע שהמעקב הצהוב יתאים לעיצוב. הערוצים מוצגים כעת כמתאר אדום. אם המתאר האדום תואם לעיצוב, ניתן לבחור ולמחוק את התמונה המיובאת. העיצוב מיובא כעת ומוכן לשינוי גודל.</li>
	</ol></li>
	<li>הגודל ההתקן על-ידי בחירת עיצוב המעקב ובאמצעות הרשת שמספקת התוכנה. משוך כדי לשנות את הרוחב והאורך של ערוצים ותאי. הערה: התוכנה מספקת מדידות, וניתן לצייר את הקווים הקטנים באופן זמני (השתמש בלוח עיצוב בצד השמאלי של החלון) כדי למדוד ממדים בתוך המכשיר. מידות ברוחב ערוץ פונקציונלי בין 100 יקרומטר עד 900 יקרומטר. מידות עשויות להיות מותאמות לאחר בדיקת אב טיפוס ראשוני. חשוב שכל השכבות יהיו בגודל פרופורציונלי, כדי להבטיח יישור נאות במהלך ההרכבה.<ol>
<li>לאחר שהעיצוב גודל כראוי, בחרו בכלי הריבוע בתפריט ציור הצורה כדי לצייר ריבוע/מלבן סביב כל שכבה של ההתקן. צורה זו צריכה להיות בגודל זהה עבור כל השכבות. ראה איור 1ג ' לדוגמה.</li>
	</ol></li>
	<li>צור שכבה עליונה נפרדת המכילה יציאות גישה לערוצים. עיצובים פשוטים יהיו מורכבים משכבת הערוץ הראשי (האמצעי), שכבת איטום תחתונה (לעתים קרובות זכוכית) ושכבה עליונה שצריכה להכיל ניקובים מעגליים כדי לגשת אל הערוצים (inlets/שקעים). הערה: עיצובים המכילים יותר משלוש שכבות ידרשו ניקובים/שקע בשכבות מרובות (ראה איור 1ג, איור 5א). ייתכן שניקובים אלה כלולים כבר בעיצוב, או שניתן להוסיפם בשלב זה.<ol>
<li>בחר בכלי הציור בצד שמאל של המסך. צייר עיגולים על יציאות היציאה והשקע של העיצוב.</li>
		<li>העתק והדבק הן את העיצוב המקורי והן את העיגולים. מחק את הערוצים מההתקן המשמש כבסיס. הערה: פעולה זו משאירה את יציאות היציאה/שקע במיקום הנכון המתאים לעיצוב המקורי. ניתן גם להוסיף צורות לפריפריה של כל שכבה כדי לסייע ביישור.</li>
	</ol></li>
	<li>סדר את כל השכבות שיש לגזור על השטיח המוצג. . המכשיר מוכן כעת לחיתוך</li>
</ol>2. גזירה
<ol><li>להחיל סרט יחיד PET/אווה (או חומר אחר) של עובי מועדף (3 מיל הוא רגיל) על מחצלת חיתוך דבק. ודא כי הדבק (מאט) בצד פונה למעלה ואת הפלסטיק (מבריק) צד פונה כלפי מטה. הערה: השתמשו בכפפות נקיות כדי להימנע מלהכניס שמנים ומיקרוחלקיקים לשכבות.</li>
	<li>לשטח את הסרט נגד השטיח (איור 1D), הסרת כל האוויר כי ייתכן שנלכדו. ניתן לעשות זאת באמצעות ידיים כפות או רולר.</li>
	<li>יישר את קצה שטיח החיתוך לקו המצוין בחותך. טען את השטיח על ידי לחיצה על טען mat על החותך. שמרו על ההגדרה בלהב החיתוך בין 3 ל -5, בהתאם לעובי הסרט.</li>
	<li>חבר את כבל ה-USB של החותך למחשב.<ol>
<li>בחר את הכרטיסיה שלח ובחר הגדרת חיתוך. הערה: ניתן להשיג המון הגדרות בתפריט המדורג. The-מדבקה נייר, Clear-הוא הגדרה זה עובד היטב עם PET/אווה הסרט כי יש עובי של 3 – 5 מיל (75 – 125 μm). שנה הגדרות עבור חומרים שונים ושמור הגדרות מותאמות אישית לשימוש עתידי.</li>
	</ol>
</li>
	<li>לחץ על שלח. חיתוך יתחיל (איור 1E). ודא שיש מספיק מקום בחלק האחורי של החותך על השטיח לזוז מופרע. כאשר החותך הוא סיים, לפרוק את השטיח על ידי בחירת לפרוק על החותך. אל תמשוך את השטיח החוצה לפני הפריקה.</li>
</ol>3. יישור
<ol><li>מניחים את שטיח החיתוך ליד משטח נקי. עם ידיים כפות, להשתמש בזוג מלקחיים להרים כל שכבה של המכשיר מיקרופלואידיקה לבטל את השטיח לחתוך (איור 1F). היזהר במיוחד סביב פונה וכפיפות בערוץ; אלו עדינים במיוחד ורגישים לקריעה ולעיוות.</li>
	<li>מניחים את השכבות של המכשיר מיקרופלואידיקה על משטח נקי. סדר אותם לפי המיקום העליון למטה שלהם במכשיר (איור 1G, איור 2א, איור 5a ו- איור 7א).</li>
	<li>גזור קטן (~ 3 מ"מ x 10 מ"מ) פיסות של קלטת כפולה שישמשו לחיבור זמני של השכבות יחד.</li>
	<li>כופה את השכבות בזה אחר זה, החל בשכבה התחתונה. הוסף קטע קטן של קלטת כפולה לפינה בין השכבות, הרחק מכל ערוצים או שקעים (איור 1G, חץ). הקלטת, אם כי לא נדרש, משתק את השכבות ומבטיח שהם לא לנוע במהלך למינציה. השתמשו בחוט תיל כדי להקל על יישור השכבות במכשירים עם יותר מ -4 שכבות (איור משלים 3).</li>
	<li>ודא שהצד הדביק (מאט-אווה) של הסרט תמיד פונה לפנים הפנימי (חלק בתוך שכבות) של ההתקן. התראה: דבק חשוף ימס כנגד החלקים הפנימיים של מכשיר המילמינציה ולדבוק בהם, וכתוצאה מכך לא רק אובדן המכשיר אלא גם משפיע על הביצועים העתידיים של מתקן המילמינציה.</li>
	<li>לאחר העברת כל השכבות, בדוק את ההתקן. צריך להיות לפחות צד אחד של EVA בין כל השכבות, ולא צריך לחשוף את אווה. כאשר מציגים חומרים שאינם מצופים ב-EVA (לדוגמה, סרט פוליוויניל כלוריד (PVC), זכוכית, סרט מצופה עם EVA בשני הצדדים עשוי להיות צורך, במיוחד במקרה של התקנים מורכבים יותר (איור 5).</li>
</ol>4. למינציה
<ol><li>הפעל והגדר את הלמינציה להגדרת העובי הרצויה. כמה מכשירי למינציה מציעים 3 ו 5 מיליון הגדרות, בעוד חלק לא. עבור כל התקן עם 4 שכבות או יותר, השתמש בהגדרה של 5 מיל.</li>
	<li>ברגע שהוא מוכן, הפעל את המכשיר באמצעות הגלילים (איור 1H-I). הצב את הקצה אליו נוספה הקלטת הכפולה לקבלת התוצאות הטובות ביותר. הערה: בעת בדיית התקנים של חמש שכבות או יותר, ייתכן שהם מרצים דרך מכשיר המילמינציה יותר מפעם אחת.</li>
	<li>לשחזר את המכשיר למינציה. הערה: מומלץ להתקנים להיות גדולים מספיק כדי להקל על ההחלמה שלהם מתוך מכשיר המילמינציה. שיקול זה אינו משפיע על גודל הערוצים או הארכיטקטורה של השבב, זה פשוט קורא "מסגרת" שיכולה בקלות לעבור דרך המילמינציה מבלי להישאר בפנים.</li>
</ol>5. יציאות כניסת/שקע
<ol><li>השתמש בכלי רוטרי ו 1/32 בתוך. מקדחה קצת כדי לחתוך חור קטן דרך המרכז של הפגוש רהיטים. לחילופין, השתמש בפונץ ' ביופסיה של 1 מ"מ כדי לנקב את המחבטים. הערה: מומלץ ללחוץ על מקדחה. למרות שהגדלים משתנים, מומלץ לעשות שינוי של 2 מחבטי בקוטר 6 מ"מ. הימנע פשוט "דקירה" הפגוש. אלא אם כן החומר יוסר, הפגוש יאטם שוב (איור משלים 1). הניקובים כפי שצוין לעיל נועדו לממשק עם אבובים polyetheretherketone (הצצה), פיפטה וטיפ, או מחט קהה (16 – 18 G). ניתן להשיג ניקובים גדולים יותר באמצעות פלייר ניקוב (איור משלים 1). אלה שימושיים כאשר הפגוש משמש כ"מאגר" לנוזלים או לביולוגים אחרים.</li>
	<li>ודא כי הפתח ברור לחלוטין על ידי הסרת כל פסולת (נגרמת על ידי קידוח או ניקוב) עם זוג מלקחיים קטנים.</li>
	<li>לאחר שיציאות היציאה/שקע מנוקה בהצלחה, יישר בזהירות את המחבטים עם יציאות היציאה/שקע בהתקן למינציה (איור 1J-K). שלב זה חיוני כדי לקבל זרימה נאותה של נוזלים פנימה והחוצה של המכשיר. החזיקו את הפגוש מאחורי המכשיר, מקמו את הפנים הדביקות מול הפתח/שקע הפתוח במכשיר, ולאחר מכן ליישר ולדבוק. הרכבת ההתקן הושלמה כעת.</li>
</ol>6. בדיקות
<ol><li>גש לארכיטקטורות הערוץ/הקאמרי דרך המחבטים (יציאות) מחורר. קיימות מספר אפשרויות לגבי אופן הצגת הנוזלים והביולוגים במכשירים.</li>
	<li>השתמשו במעבדה או בצינורות רפואיים/כירורגיים על ידי הצמדת המכשיר למחבר פלסטיק (למשל, מתאמי Luer) או למחט קהה. בנוסף, ניתן להשתמש בפיפטה סטנדרטי, או בצינור הצצה ללא מתאמים (איור משלים 2).</li>
	<li>בצע אינפוזיה או ציור של נוזלים עם מזרקים ואבובים באמצעות מזרקים או משאבות פריסטלטיות. הערה: ישנן אפשרויות רבות בשוק, החל ב-~ 300 USD בזמן הכתיבה.</li>
	<li>הגדר הגדרות קצב זרימה שונות בהתאם להתקן ולניסוי. הערה: אנו משתמשים באופן שגרתי בהגדרות קצב הזרימה בטווח של 0.01 – 100 μL/min, אך ניתן להשתמש בתעריפים אחרים.</li>
</ol><img alt="Figure 1" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/60307/60307fig01.jpg"> איור 1: ייצור. (א) משרד למינציה וחותך כלי שיט הם שני הציוד היחיד הנדרש לייצור. שניהם זמינים באינטרנט או בחנויות ציוד משרדי/משרד. כלים נדרשים אחרים כוללים מספריים ומלקחיים. (ב) הערוץ והארכיטקטורות הקאמריות ניתן להלחין באופן דיגיטלי באמצעות כל תוכנית תוכנה הכוללת כלי ציור (גרפיקה וקטורית עשויה להיות מועדפת על-ידי משתמשים מסוימים, אך אינם נדרשים). קווים וצורות מצוירים בשחור עם רקע לבן. הקובץ או לכידת המסך של העיצוב ניתן לייבא לתוך התוכנה חותך כלי השיט על ידי גרירה ושחרור. (ג) התוכנה חותך כלי השיט זמין חינם להורדה והוא נדרש כדי לשלוט על חותך. התוכנה רוכשת את העיצוב ומאפשרת שינויים, כמו שינוי גודל. הוא מספק גם כלי ציור. (ד) מחצלת חיתוך נושאת את הסרט לחיתוך. הוא דביק מעט, ומאפשר לשתק את החומרים שניתן לגזור. האיור מראה ארבעה חומרים שונים מוכנים לטעינה: 3 מיל-עבה PET/אווה הסרט (למעלה), 5 מיל-עבה PET/אווה הסרט (באמצע), 6 מיל עבה אווה/PET/אווה (למטה שמאל) ו-PVC הסרט (למטה הימני). (ה) קאטר פתוח כדי להציג את להב (בשחור) יחידת ומחצלת טעון. (ו) לאחר חיתוך, שכבות בודדות מורמות באמצעות מלקחיים. מגזרות של ערוצים ותאי להישאר מחוברים השטיח מאוחר יותר יוסרו ונמחקו. (G) שכבות בודדות מיושרות ומונחים על למינציה. חתיכות קטנות של סרט דו צדדי (חץ) משמשים לעתים קרובות כדי לסייע יישור ולמנוע העברת שכבה במהלך למינציה. (H, I) המכשיר מוזן בחלק העליון של מתקן המילמינציה והתאושש דרך החריץ. הלמינציה מספקת חותם חזק ומשאירה נתיבי ערוץ פתוחים. (J, K) כדי לגשת לערוצים, יש להוסיף מחבטי ויניל מחוררים, הדבקים בעצמי. התמונה ב (J) מציגה את הגישה "הפוכה" ליישור, שבה מוצב הפגוש מאחור, ומאפשר יישור חזותי של השקע/היציאה עם ניקוב הפגוש. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/60307/60307fig01large.jpg" target="_blank">אנא לחץ כאן כדי להציג גירסה גדולה יותר של איור זה.</a>

<ol><li>Xia, Y., Whitesides, G. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((SOFT+LITHOGRAPHY%5BTitle%5D)+AND+%22Annual+Review+of+Materials+Science%22%5BJournal%5D)">SOFT LITHOGRAPHY.</a> Annual Review of Materials Science. 28 (1), 153-184 (1998).</li>
<li>Beebe, D. J., Mensing, G. A., Walker, G. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Physics+and+Applications+of+Microfluidics+in+Biology%5BTitle%5D)+AND+%22Annual+Review+of+Biomedical+Engineering%22%5BJournal%5D)">Physics and Applications of Microfluidics in Biology.</a> Annual Review of Biomedical Engineering. 4 (1), 261-286 (2002).</li>
<li>Whitesides, G. M., Ostuni, E., Takayama, S., Jiang, X., Ingber, D. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Soft+Lithography+in+Biology+and+Biochemistry%5BTitle%5D)+AND+%22Annual+Review+of+Biomedical+Engineering%22%5BJournal%5D)">Soft Lithography in Biology and Biochemistry.</a> Annual Review of Biomedical Engineering. 3 (1), 335-373 (2001).</li>
<li>Sackmann, E. K., Fulton, A. L., Beebe, D. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+present+and+future+role+of+microfluidics+in+biomedical+research%5BTitle%5D)+AND+%22Nature%22%5BJournal%5D)">The present and future role of microfluidics in biomedical research.</a> Nature. 507 (7491), 181-189 (2014).</li>
<li>Berthier, E., Young, E. W. K., Beebe, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Engineers+are+from+PDMS-land%2C+Biologists+are+from+Polystyrenia%5BTitle%5D)+AND+%22Lab+on+a+Chip%22%5BJournal%5D)">Engineers are from PDMS-land, Biologists are from Polystyrenia.</a> Lab on a Chip. 12 (7), 1224(2012).</li>
<li>Zhang, B., Korolj, A., Lai, B. F. L., Radisic, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Advances+in+organ-on-a-chip+engineering%5BTitle%5D)+AND+%22Nature+Reviews+Materials%22%5BJournal%5D)">Advances in organ-on-a-chip engineering.</a> Nature Reviews Materials. 3 (8), 257-278 (2018).</li>
<li>Bartholomeusz, D. A., Boutte, R. W., Andrade, J. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Xurography%3A+rapid+prototyping+of+microstructures+using+a+cutting+plotter%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Microelectromechanical+Systems%22%5BJournal%5D)">Xurography: rapid prototyping of microstructures using a cutting plotter.</a> Journal of Microelectromechanical Systems. 14 (6), 1364-1374 (2005).</li>
<li>Martínez-Hernández, K. J., Rovira-Figueroa, N. D., Ontiveros, F. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aMart%C3%ADnez-Hern%C3%A1ndez%2C+KJ+%22Implementation+and+Assessment+of+Student-Made+Microfluidic+Devices+in+the+General+Chemistry+Laboratory%22">Implementation and Assessment of Student-Made Microfluidic Devices in the General Chemistry Laboratory</a>. , (2016).</li>
<li>Levis, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Microfluidics+on+the+fly%3A+Inexpensive+rapid+fabrication+of+thermally+laminated+microfluidic+devices+for+live+imaging+and+multimodal+perturbations+of+multicellular+systems%5BTitle%5D)+AND+%22Biomicrofluidics%22%5BJournal%5D)">Microfluidics on the fly: Inexpensive rapid fabrication of thermally laminated microfluidic devices for live imaging and multimodal perturbations of multicellular systems.</a> Biomicrofluidics. 13 (2), 024111(2019).</li>
<li>Subramaniam, A., Sethuraman, S. Chapter 18 - Biomedical Applications of Nondegradable Polymers. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aSubramaniam%2C+A+%22Natural+and+Synthetic+Biomedical+Polymers%22">Natural and Synthetic Biomedical Polymers</a>. , 301-308 (2014).</li>
<li>Yuen, P. K., Goral, V. N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Low-cost+rapid+prototyping+of+flexible+microfluidic+devices+using+a+desktop+digital+craft+cutter%5BTitle%5D)+AND+%22Lab+Chip%22%5BJournal%5D)">Low-cost rapid prototyping of flexible microfluidic devices using a desktop digital craft cutter.</a> Lab Chip. 10 (3), 384-387 (2010).</li>
<li>Oya, K., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Surface+Characteristics+of+Polyethylene+Terephthalate+%28PET%29+Film+Exposed+to+Active+Oxygen+Species+Generated+via+Ultraviolet+%28UV%29+Lights+Irradiation+in+High+and+Low+Humidity+Conditions%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Photopolymer+Science+and+Technology%22%5BJournal%5D)">Surface Characteristics of Polyethylene Terephthalate (PET) Film Exposed to Active Oxygen Species Generated via Ultraviolet (UV) Lights Irradiation in High and Low Humidity Conditions.</a> Journal of Photopolymer Science and Technology. 27 (3), 409-414 (2014).</li>
<li>Narciso, C. E., Contento, N. M., Storey, T. J., Hoelzle, D. J., Zartman, J. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Release+of+Applied+Mechanical+Loading+Stimulates+Intercellular+Calcium+Waves+in+Drosophila+Wing+Discs%5BTitle%5D)+AND+%22Biophysical+Journal%22%5BJournal%5D)">Release of Applied Mechanical Loading Stimulates Intercellular Calcium Waves in Drosophila Wing Discs.</a> Biophysical Journal. 113 (2), 491-501 (2017).</li>
<li>Suh, Y. K., Kang, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+Review+on+Mixing+in+Microfluidics%5BTitle%5D)+AND+%22Micromachines%22%5BJournal%5D)">A Review on Mixing in Microfluidics.</a> Micromachines. 1 (3), 82-111 (2010).</li>
<li>Jahn, A., Vreeland, W. N., Gaitan, M., Locascio, L. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Controlled+Vesicle+Self-Assembly+in+Microfluidic+Channels+with+Hydrodynamic+Focusing%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+the+American+Chemical+Society%22%5BJournal%5D)">Controlled Vesicle Self-Assembly in Microfluidic Channels with Hydrodynamic Focusing.</a> Journal of the American Chemical Society. 126 (9), 2674-2675 (2004).</li>
<li>Weibel, D., Whitesides, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Applications+of+microfluidics+in+chemical+biology%5BTitle%5D)+AND+%22Current+Opinion+in+Chemical+Biology%22%5BJournal%5D)">Applications of microfluidics in chemical biology.</a> Current Opinion in Chemical Biology. 10 (6), 584-591 (2006).</li>
<li>Chen, X., Li, T., Shen, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((CO2+Laser+Ablation+of+Microchannel+on+PMMA+Substrate+for+Effective+Fabrication+of+Microfluidic+Chips%5BTitle%5D)+AND+%22International+Polymer+Processing%22%5BJournal%5D)">CO2 Laser Ablation of Microchannel on PMMA Substrate for Effective Fabrication of Microfluidic Chips.</a> International Polymer Processing. 31 (2), 233-238 (2016).</li>
<li>Chen, X., Shen, J., Zhou, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Rapid+fabrication+of+a+four-layer+PMMA-based+microfluidic+chip+using+CO2-laser+micromachining+and+thermal+bonding%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Micromechanics+and+Microengineering%22%5BJournal%5D)">Rapid fabrication of a four-layer PMMA-based microfluidic chip using CO2-laser micromachining and thermal bonding.</a> Journal of Micromechanics and Microengineering. 26 (10), 107001(2016).</li>
</ol>

פרננדו Ontiveros הוא בתהליך של השקת PETL פלואידיקה (LLC), חברה כי יהיה לסחור ולספק שירותי ייעוץ עבור טכנולוגיה זו. . לעורכי העמיתים אין מה לגלות

בעוד מיקרופלואידיקה נמצאים יותר ויותר בארגז הכלים של מעבדות ברחבי העולם, קצב האימוץ כבר מאכזב, בהתחשב בפוטנציאל ההשפעה החיובית שלה16. עלות נמוכה ויעילות גבוהה של ייצור המכשיר microflu, הם חיוניים כדי להאיץ אימוץ של טכנולוגיה זו במעבדת המחקר הממוצעת. השיטה המתוארת כאן משתמשת בשכבות מרובות של סרטים כדי ליצור התקנים שניים ותלת-ממדיים בחלק מהזמן והעלות הנדרשת על-ידי שיטות ליטוגרפיות. ליתוגרפיה סטנדרטית עולה אלפי דולרים (USD) להפעלה, ודורש ימים כדי להמציא, עלות ההפעלה PETL הייצור הוא פחות מ 350 USD והת...

מיקרופלואידיקה מאפשרת שליטה בנוזלים בקנה מידה קטן, עם אמצעי אחסון הנעים החל ממיקרו ליטר (1 x 10-6 l) כדי picoliters (1 x 10-12 l). שליטה זו הפכה אפשרית בחלק עקב היישום של טכניקות מיקרוייצור שאולים מתעשיית המיקרו מיקרו1. השימוש ברשתות מיקרו בגודל של ערוצים ותאי מאפשר למשתמש לנצל את התופעות הפיזיות הנפרדות האופייניות לממדים קטנים. לדוגמה, בקנה מידה מיקרומטר, ניתן לטפל בנוזלים באמצעות זרימה מדורגת, כאשר כוחות הצמיגה שולטים בכוחות האינרציה. כתוצאה מכך, התחבורה המתדלקת הופכת לתכונה הבולטת של microfluidics וניתן ללמוד ככמת ונסבית. ניתן להבין את המערכות הללו באמצעות חוקיו של Fick, תאוריית התנועה הבראונית, משוואת החום ו/או משוואות Navier-סטוקס, שהן בעלי משמעות מרבית בתחומי מכניקת הנוזלים ותופעת התחבורה2.
מכיוון שקבוצות רבות במדעי הביולוגיה מחקר מערכות מורכבות ברמה המיקרוסקופית, היא חשבה במקור כי התקנים microfluidic יש השפעה מיידית ומשמעותית על יישומי מחקר בביולוגיה2,3. הדבר נובע מדיפוזיה הדומיננטית בהובלה של מולקולות קטנות על פני ממברנות או בתוך תא, וממדי התאים והמיקרואורגניזמים הם התאמה אידיאלית עבור מערכות משנה ומכשירים. לפיכך, היה פוטנציאל משמעותי לשיפור האופן שבו מתנהל הניסוי התאי והמולקולרי. עם זאת, אימוץ רחב של טכנולוגיות microfluidic על ידי ביולוגים הפכה מאחורי הציפיות4. סיבה פשוטה לחוסר העברת הטכנולוגיה עשויה להיות הגבולות המשעתית המפרידים בין מהנדסים וביולוגים. עיצוב וייצור התקנים מותאמים אישית נשארו מחוץ ליכולות של קבוצות המחקר הביולוגי, מה שהופך אותם לתלויים במומחיות ובמתקנים חיצוניים. חוסר היכרות עם יישומים פוטנציאליים, עלות, ואת הזמן הנדרש עבור איטראציה העיצוב הם גם מחסומים משמעותיים עבור מאמצים חדשים. סביר להניח שלמחסומים הללו הייתה השפעה של הפרעה לחדשנות ולמניעת השימוש הנרחב במיקרופלואידיקה להתמודדות עם אתגרים במדעי הביולוגיה.
מקרה בנקודה: מאז סוף שנות התשעים של המאה ה-90 הייתה השיטה לבחירה לייצור מכשירים מיקרופלואידים. Pdms (polydiמתיל סילאוקאן, פולימר אורגני המבוסס על סיליקון) הוא חומר נפוץ בשל תכונותיו הפיזיות, כגון שקיפות, deformability, ו-תאימות5. הטכניקה נהנתה מהצלחה גדולה, עם התקנים מעבדה על שבב ועוגב-on-a-שבב ללא הרף מפותחים על פלטפורמה זו6. לעומת זאת, רוב הקבוצות העובדות על טכנולוגיות אלה מצויים במחלקות הנדסיות או שיש להן קשרים חזקים עם4. הליטוגרפיה דורשת בדרך כלל חדרים נקיים לייצור תבניות וציוד מליטה מיוחד. עבור קבוצות רבות, זה הופך תקן PDMS התקנים פחות אידיאלי בשל עלויות ההון שלהם בזמן החפיפה, במיוחד כאשר יש צורך לבצע שינויי עיצוב חוזרים ונשנים. יתרה מזאת, הטכנולוגיה אינה נגישה בעיקר לביולוגיה הממוצעת ולסטודנטים ללא גישה למעבדות הנדסיות מיוחדות. זה הוצע כי עבור התקנים microflu, כדי להיות מאומצת באופן נרחב, הם חייבים לחקות חלק מהתכונות של חומרים המשמשים לעתים קרובות על ידי ביולוגים. לדוגמה, פוליסטירן המשמש לתרבות התא ו bioassays הוא זול, חד פעמי, והקלה לייצור המוני. לעומת זאת, ייצור תעשייתי של מיקרופלואידיקה מבוססי PDMS מעולם לא התממש בשל הרכות המכנית שלה, אי-יציבות של טיפול בפני השטח וחדירות הגז5. בשל מגבלות אלה, ובמטרה לפתור אתגרים טכניים באמצעות התקנים מותאמים אישית שנבנו "in-house", אנו מתארים שיטה חלופית המשתמשת ב-xurography7,8,9 פרוטוקולים ולמינציה תרמית. שיטה זו יכולה להיות מאומצת עם הון קטן השקעה בזמן.
PETLs הם המציא באמצעות פוליאתילן terאפרון (PET) סרט, מצופה עם אצטט אתילן-ויניל מדבק (EVA). שני החומרים נמצאים בשימוש נרחב במוצרי צריכה, הם תואמי ביוקיים וזמינים בעלות מינימלית10. ניתן להשיג את הסרט PET/EVA בצורה של שקיות או לחמניות. באמצעות חותך מחשב מבוקרת מלאכה נפוץ למצוא בחנויות תחביבים או כלי שיט, הערוצים לגזור גיליון סרט יחיד כדי להגדיר את ארכיטקטורת המכשיר11. לאחר מכן, הערוצים חתומים על ידי החלת שכבות סרט (או זכוכית) נוספות הנמצאות בונדד באמצעות (משרד) תרמי למינציה (איור 1א). מחבטי ויניל מחוררים, הדבקים בעצמם, נוספים כדי להקל על הגישה לערוצים. הייצור פעמים נע בין 5 עד 15 דקות, אשר מאפשר איטרציה עיצוב מהיר. כל הציוד והחומרים המשמשים להפוך PETLs הם נגישים מסחרית ובמחיר סביר (< 350 USD עלות התחלתי, לעומת אלפי USDs לליטוגרפיה). לכן, PETLs לספק פתרון הרומן לשתי בעיות עיקריות הנמצאות על ידי מיקרופלואידיקה קונבנציונאלי: מחיר סביר ויעילות זמן (ראה PDMS/PETL השוואה בטבלאות משלימים 1, 2).
בנוסף למתן לחוקרים עם הזדמנות לעצב ולהמציא התקנים משלהם, PETLs יכול להיות מאומץ בקלות בכיתה כי הם פשוטים ואינטואיטיבי לשימוש. PETLs ניתן לכלול בבית הספר התיכון המכללה8, שם הם משמשים כדי לעזור לתלמידים להבין טוב יותר מושגים פיזיים, כימיים וביולוגיים, כמו דיפוזיה, זרם למינארי, micromixing, סינתזה ננו-חלקיק, היווצרות הדרגתי וכימוטקוניות.
בעבודה זו אנו ממחישים את זרימת העבודה הכוללת לייצור שבבי מודל PETLs עם רמות שונות של מורכבות. המכשיר הראשון משמש כדי להקל על הדמיה של תאים ומיקרו איברים בתא קטן. המכשיר השני, המורכב יותר מורכב ממספר שכבות וחומרים, ומשמש למחקר במכונה9. לבסוף, בנינו מכשיר המציג מספר מושגים בדינמיקה של נוזלים (הידרודינמיים התמקדות, זרימה שכבתית, הובלה מפזרים ו micromixing) למטרות חינוכיות. תהליך העבודה ועיצובי המכשירים המוצגים כאן ניתן להתאמה בקלות למגוון רחב של מטרות הן בהגדרות המחקר והן בכיתה.

<table><tbody><tr><td>אגרוף ביופסיה (1 מ"מ)</td><td>Miltex</td><td>33-31AA</td><td>אופציונלי, מחליף את הגדרת הכלי הסיבובי</td></tr><tr><td>מחטים קהות</td><td>Janel, Inc.</td><td>JEN JG18-0.5X-90</td><td>הסר פלסטיק והצמד לצינורות Tygon</td></tr><tr><td>Coverslips</td><td>כל</td><td></td><td>24 x 60 מ"מ עדיפים</td></tr><tr><td>מחצלת חיתוך ולהבים</td><td>Silhouette America או Nicapa www.silhouetteamerica.com/shop/blades-and-mats</td><td></td><td>שימוש חוזר/חד פעמי</td></tr><tr><td>סרט דו צדדי</td><td>סקוטש/3M</td><td>667</td><td>כמויות קטנות, כל רוחב או מותג</td></tr><tr><td>צינורות PEEK</td><td>IDEX/כל</td><td>1581L</td><td>תצורות שונות זמינות. שקול להשתמש בצינורות Tygon intead, אם עדיין לא משתמשים</td></tr><tr><td>בסרט למינציה תרמי PEEK PET/EVA</td><td>Scotch/3M & Transcendia</td><td>TP3854-200, TP5854-100 & transcendia.com/products/trans-kote-pet</td><td>3 - 6 מיל (מיל = 1/1000 אינץ') שקיות למינציה או גלילים.</td></tr><tr><td>סרט PVC - ניילון נצמד</td><td>שמח / כל</td><td></td><td>עטיפת מזון</td></tr><tr><td>כלי סיבובי-מקדחה</td><td>דרמל / כל</td> מקדחה <td>200-121 או 1</td><td>/32 ו-3/64 אינץ' אחרת מבית Dremel מומלץ</td></tr><tr><td>רולר גומי</td><td>Speedball</td><td>4126</td><td>כדי להקל על ההדבקה, כל מותג יעבוד</td></tr><tr><td>מספריים ופינצטה</td><td>כל</td><td>Fiskars-אינץ'-טיטניום-Softgrip-מספריים |קול-פארמר&nbsp; &ndash;# UX-07387-12</td><td>מותגים איכותיים מומלצים</td></tr><tr><td>צללית CAMEO חותך מלאכה</td><td>צללית אמריקה</td><td>www.silhouetteamerica.com/shop/cameo/SILHOUETTE-CAMEO-3-4T</td><td>חותך מלאכה מועדף</td></tr><tr><td>תוכנת סטודיו צללית</td><td>אמריקה www.silhouetteamerica.com/software</td><td></td><td>שולט בחותך המלאכה ומספק כלי ציור (הורדה חינם MAC ומחשב)</td></tr> <tr><td>משאבת</td> <td>מזרקמנגנון הרווארד או משאבות עידן חדש</td><td>70-4504 או NE-300</td><td>הן אידיאליות, ניתן להשתמש בפיפטות או בורטות.</td></tr><tr><td>מזרקים</td><td>כל</td><td></td><td>1-3 מ"ל</td></tr><tr><td>למינציה תרמית</td><td>סקוטש/3M</td><td>TL906</td><td>דגם ביתי/משרדי סטנדרטי</td></tr><tr><td>צינורות טיגון (E-3603)</td><td>Cole-Parmer</td><td>EW-06407-70</td><td>השתמש עם קצות מחט קהות</td></tr><tr><td>פגושים לריהוט ויניל</td><td>DerBlue/3M/Everbilt</td><td>שקוף, דבק עצמי (6 x 2 מ"מ ו-8 x 3 מ"מ)</td> <td>מומלץ פגושים עגולים</td></tr></tbody></table>

ייצור מהיר של התקני מיקרופלואידיג מותאמים אישית למחקר וליישומים חינוכיים

Rapid Fabrication of Custom Microfluidic Devices for Research and Educational Applications

התקנים מיקרופלואידיג מאפשרים מניפולציה של נוזלים, חלקיקים, תאים, מיקרו בגודל איברים או אורגניזמים בערוצים הנע בין הננו לקשקשים subמילימטר. עלייה מהירה בשימוש בטכנולוגיה זו במדעי הביולוגיה מבקשת צורך בשיטות הנגישות למגוון רחב של קבוצות מחקר. תקני הייצור הנוכחיים, כגון חיבור PDMS, דורשים שיטות ליטוגרפיה יקרות ומליטה בזמן. חלופה ברת קיימא היא השימוש בציוד ובחומרים הסבירים בקלות, דורשות מומחיות מינימלית ומאפשרים איטרציה מהירה של עיצובים. בעבודה זו אנו מתארים פרוטוקול לעיצוב והפקת PET-ציפויים (PETLs), התקנים microfluidic זול, קל להמציא, וצורכים פחות זמן באופן משמעותי כדי ליצור מאשר גישות אחרות לטכנולוגיה microfluiאידיקה. הם מורכבים מגיליונות סרטים בונדד, בהם ערוצים ותכונות אחרות מוגדרים באמצעות חותך כלי שיט. PETLs לפתור אתגרים טכניים ספציפיים השדה תוך הפחתת מכשולים באופן דרמטי לאימוץ. גישה זו מקלה על נגישות התקנים מיקרופלואידיקה הן במסגרת המחקר והן במסגרת החינוך, ומספקת פלטפורמה אמינה לשיטות החקירה החדשות.

בנוסף לעלות נמוכה ואיטראציה מהירה, טכנולוגיית PETL ניתן להתאים אישית בקלות כדי לפתור אתגרים ספציפיים. ראשית, אנו מתארים מכשיר פשוט המורכב של שמיכות זכוכית, שכבה קאמרית, שכבת הערוץ, ושכבת כניסת/שקע (איור 2). התקן זה נועד להקל על הדמיה של תאים ומיקרו-איברים תחת זרימה מתמדת. בינוני התרבות הוא מתחדש בשיעורי זרימה נמוכה כדי לעודד חילוף חומרים מזינים וגז. החדר העגול כולל תחתית זכוכית, המאפשרת דימות באמצעות מיקרוסקופ הפוך. ישנן לפחות שתי סיבות לשימוש בזכוכית במכשיר זה. . הראשון הוא אופטיקה PET ו-EV...

כאן אנו מציגים פרוטוקול כדי לעצב והרכיבו מכשירים מיקרופלואידים מותאמים אישית עם השקעה פיננסית וזמן מינימלי. המטרה היא להקל על אימוץ טכנולוגיות microflu, מעבדות מחקר ביו והגדרות חינוכיות.

Microfluidic devices allow for the manipulation of fluids, particles, cells, micro-sized organs or organisms in channels ranging from the nano to ...

שיטה זו להכנת שבבים microfluidic הוא גם זול ופשוט ליישם. כל מעבדת מחקר יכולה לייצר את המיקרופלואידים האלה בבית. ואת עיצובי המכשיר ניתן לטרטר בתוך דקות.היתרון העיקרי של טכניקה זו הוא יעילותה. כלומר, כל מעבדה יכולה ליצור מכשירים מיקרופלואידיים מותאמים אישית משלהם בבית במהירות ובקלות. לאחר שכבות יד כל שכבה של המכשיר, לצייר את העיצובים הסופיים עבור השכבות במחשב, באמצעות כל תוכנה המאפשרת ציור קווים וצורות.השג לכידת מסך של העיצוב המצויר וייבא כל שכבה לתוכנת חותך מלאכה. צרו מסמך חדש ושחררו את קובץ התמונה על המחצלת המוצגת. כדי לעקוב אחר העיצוב, בחר את סמל המעקב ובחר לחלוטין את העיצובים המיובאים.בחרו באפשרות המיתאר של התצוגה המקדימה של המעקב, והתאיימו את הגדרות הסף והקנה מידה לפי הצורך, עד שהמעקב הצהוב יתאים לעיצוב. בחר מעקב מתפריט המעקב. הערוצים יוצגו כקווי מתאר אדומים.כדי לשנות את גודל ההתקן, בחר את העיצוב שבו עקבו, ולהשתמש ברשת שסופקה על-ידי התוכנה כדי לשנות את הרוחב והאורך של הערוצים והתרכים. ניתן לצייר קווים קטנים באופן זמני כדי למדוד את הממדים בתוך ההתקן. לאחר שההתקן גדל כראוי, השתמש בכלי הציור כדי לצייר ריבוע של אותה צורה וגודל מעל כל שכבה של ההתקן.לאחר מכן, צייר עיגולים מעל יציאות השקע והשקע של העיצוב. לאחר מכן העתק והדבק, הן את המקור והן את המעגלים. ולמחוק את הערוצים מהמכשיר הבסיסי.סידור כל השכבות לחיתוך על המחצלת המוצגת. כדי לחתוך את השכבות, לובש כפפות, מניחים סרט PET-EVA יחיד של עובי מועדף על מחצלת חיתוך דבק. כשה צד דבק אטום פונה כלפי מעלה, וצד הפלסטיק המבריק פונה כלפי מטה.משטחים את הסרט על המחצלת, מסירים את כל האוויר שאולי נלכד. ולחץ על טען מחצלת על החותך. פתח את כרטיסיית השליחה ובחר הגדרת חיתוך.לאחר מכן לחץ על שלח. כדי ליישר את החומר לחיתוך, מניחים את מחצלת החיתוך ליד משטח נקי, ולהשתמש בזוג פינצטה או מרית כדי להעביר כל שכבה של המכשיר microfluidic מן המחצלת לחתוך על פני השטח נקיים על מנת, על פי המיקום העליון למטה שלהם במכשיר. לאחר מכן, חותכים שלושה על ידי 10 חתיכות מילימטר של קלטת דו צדדית, ו superimpose את השכבות אחד אחד, החל בשכבה התחתונה.לאחר מכן מוסיפים פיסת קלטת קטנה לכל פינה בין השכבות. לאחר שכל השכבות הוצבו, בדקו את ההתקן. צריך להיות לפחות צד אחד מחצלת EVA בין כל השכבות.ואף אווה לא צריכה להיחשף. כדי למינציה המכשיר, לאחר הפעלת למינציה, להגדיר את המכשיר על הגדרת העובי הרצוי. ולהפעיל את המכשיר דרך רולים למיין.ואז לשחזר את המכשיר למיין. כדי ליצור את יציאות השקע והשקע, השתמש בכלי סיבובי ובתרגיל בגודל 1/37 אינץ' כדי לחתוך חור קטן במרכז פגוש רהיטים. לאחר מכן, השתמש פינצטה קטנה כדי לנקות את פתח של כל פסולת.ויישר בזהירות את הפגושים עם יציאות שקע ההצבה בהתקן. כדי לבדוק את ההתקן שהורכב במלואו, השתמש בצנרת המעבדה כדי לחבר את ההתקן למחבר פלסטיק. ותרוקן את המכשיר עם פתרון מתאים.באמצעות מכשיר זה, מדיום תרבות התא ניתן להחליף במהלך הדמיה, המאפשר שמירה על תנאי צמיחה אידיאליים, ואת המבוא מבוקר של גירויים כימיים בזמן אמת. זה נכון גם עבור הדמיה של איברי מיקרו vibo לשעבר. מכשיר הדוושה שימש גם בהצלחה להשלמת בדיקות דחיסה של איברי מיקרו Drosophila.בשל קלות ייצורם, ניתן להשתמש במכשירי דוושות גם במסגרות חינוכיות. לדוגמה, להתמקדות הידרודינמית חזותית ודיפוזיה. ניתן להשתמש בדוושות להדגמות כיתתיות או לניסויים הדורשים בקרה סביבתית מדויקת של המדגם.כגון בדיקת תרופה, או החדרת טיפול תוך הגבלת. באמצעות מכשיר דוושה כדי לבדוק את המאפיינים המכניים של דיסק דמיון כנף מתפתחת זבובי פירות, מצאנו כי נוקשות הרקמה פוחתת במהלך התקופות ההתפתחותיות שנחקרו.

rapid-fabrication-custom-microfluidic-devices-for-research

Research

JoVE Journal

Bioengineering

הנדסה ביולוגית

אנו מדגימים פרוטוקולים לייצור מיכון אלסטומרי polydimethylsiloxane (PDMS) מבוססי מערכים microvalve כי אין צורך אנרגיה נוספת כדי לסגור תכונה כרכים מדויק מוגדר photolithographically. מיקסר במקביל subnanoliter נפח ומערכת משולבת זלוף microfluidic מוצגים.

שבבי microfluidic מבוקרת עם מערכים Microvalve אלסטומרי

בסרטון הזה אנחנו מדגימים איך להשתמש במכשיר נוירון microfluidic בלי מליטה פלזמה.

Non-Bonding פלזמה של PDMS עבור ייצור זולה של מכשירים microfluidic

מכשירים microfluidic יכול לשמש כדי לחזות תהליכים טבעיים מורכבים בזמן אמת על המאזניים פיזי המתאים. פיתחנו מכשיר microfluidic פשוט המחקה התכונות העיקריות של התקשורת נקבובי טבעי ללימוד הצמיחה הובלה של חיידקים מתחת לפני הקרקע.

חלון על המיקרו: מערכות Microfluidic פשוט לחקר התחבורה מיקרוביאלית בתווך נקבובי

אנו מציגים שיטה פשוטה לייצר מכשירים המסוגלים החלת תנאים דינמיים דומים לזנים שונים מרובים microfluidic, ללא צורך בחדר נקי או ליתוגרפיה הרכה.

מכשיר microfluidic ללימוד זני Distinct מרובים

בפרוטוקול זה מוצג הייצור, ההתקנה והתפעול הבסיסי של ביו-ריאקטור פיקוליטר מיקרופלואידי (PLBR) לניתוח תאים בודדים של מיקרואורגניזמים פרוקריוטיים. מיקרואורגניזמים רלוונטיים מבחינה תעשייתית נותחו כהוכחה עקרונית המאפשרת תובנות לגבי קצב גדילה, מורפולוגיה והטרוגניות פנוטיפית על פני תקופות זמן מסוימות, בקושי אפשרי בשיטות קונבנציונליות.

ביו-ריאקטור מיקרו-נוזלי פיקוליטר לניתוח מיקרוביאלי של תאים בודדים: ייצור, הגדרת מערכת ותפעול

במאמר זה אנו מתארים טכניקות שונות עבור פלטפורמות אב טיפוס מהירות מיקרופלואידיות. הטכניקות המוצעות מבוססות על אפוקסי אולטרה סגול (UV) וריפוי טמפרטורה, צינורות מבוססי פולידימתילסילוקסן (PDMS), הדבקת חוטים וסרטי דבק אנזוטרופיים. הליכי ההרכבה המוצגים פותחו הן עבור מכשירים לשימוש חד פעמי והן עבור מערכות מיקרופלואידיות לשימוש חוזר.

שיטות אריזה של אב-טיפוס מיקרו-נוזלי בתפוקה גבוהה מהירה ובעלות נמוכה

מספר שיטות זמינות עבור הזיוף של ערוצי סעיפים מלבני מוטמע במכשירים microfluidic polydimethylsiloxane. רובם לערב רב שלבי הייצור ויישור נרחב. בנייר זה, גישה חד-שלבית הוא דיווח עבור בדיית microfluidic ערוצים של חתכי רוחב גיאומטריות שונות על ידי איכול רטוב רציפים polydimethylsiloxane.

הגישה של צעד אחד בדיית Polydimethylsiloxane Microfluidic אפיקי מקטעים גיאומטריים שונים בתהליכים רציפים איכול רטוב

כאן, אנו מציגים פרוטוקול המתאר את ייצור של הערוץ מתיחה, כפול, איברים שבב microfluidic תא תרבות מכשירי recapitulating איברים ברמת פונקציונליות בתוך חוץ גופית.

ייצור מדרגי של הערוץ מתיחה, כפול, צ'יפס Microfluidic איברים

פרוטוקול זה מתאר את הזיוף של התקנים microfluidic מ- MY133-V2000 כדי לסלק חפצים שעולות לעתים קרובות microchannels עקב המדדים השבירה המאולתר בין מבנים microchannel של תמיסה מימית. פרוטוקול זה משתמש של מחזיק אקרילי כדי לדחוס את המכשיר שעברו אנקפסולציה, שיפור הדבקות הן מבחינה כימית והן מבחינה מכנית.

ייצור של התקנים השבירה-אינדקס-מתאימים עבור מיקרופלואידיקה ביו

Microfluidics הוא כלי רב עוצמה לפיתוח בדיקות אבחון. עם זאת, ציוד וחומרים יקרים, כמו גם טכניקות ייצור וטיפול מייגע, נדרשים לעתים קרובות. כאן אנו מפרטים את פרוטוקול הייצור של התקן מיקרופלואידי אקרילי עבור אימונו-אנליזות מגנטיות מבוססות מיקרו וננו-חלקיקים בסביבה זולה ופשוטה לשימוש.

מיקרומילינג בקרה נומרי ממוחשב של מכשיר אקרילי מיקרופלואידי עם הגבלה מדורגת עבור בדיקות חיסוניות מבוססות ננו-חלקיקים מגנטיים

למד שיטה מהירה וזולה לייצור התקני מיקרופלואידיק מותאמים אישית במעבדה. הפרוטוקול מאפשר למעבדות מחקר לייצר שבבים בבית ולחזור על עיצובים בתוך דקות.

ייצור מהיר של התקני מיקרופלואידיג מותאמים אישית למחקר וליישומים חינוכיים

גלה סרטונים נוספים