Dispositivi microfluidici a basso costo stampati in 3D per prototipazione rapida e applicazioni biologiche

Sommario

Abbiamo sviluppato un dispositivo microfluidico a basso costo stampato in 3D e un software open-source basato su Python in grado di generare gradienti di concentrazione programmabili. Abbiamo validato questa piattaforma personalizzabile utilizzando osmometria e analisi colorimetrica, permettendo studi di esposizione osmotica riproducibile e saggi biomedici con materiali dal costo inferiore a 5 dollari e stampa 3D di livello consumer.

Abstract

I dispositivi microfluidici offrono un controllo preciso sulla miscelazione delle soluzioni e sulla generazione dei gradienti, essenziali per i saggi cellulari in criobiologia e ricerca biomedica. Tuttavia, i metodi tradizionali di fabbricazione richiedono tempo, sono costosi e richiedono competenze specializzate, il che ne limita l'accessibilità. Per affrontare queste sfide, abbiamo sviluppato un flusso di lavoro per dispositivi microfluidici economici, affidabile e completamente stampato in 3D, per facilitare la prototipazione rapida ed economica utilizzando una stampante di livello consumer e resine plastiche biocompatibili. Qui dimostriamo questo flusso di lavoro con un dispositivo di miscelazione fluidica in grado di generare gradienti di concentrazione programmabili e combinazioni di soluzioni. I dispositivi di miscelazione commerciali costano più di 300 dollari ciascuno e non possono essere personalizzati. Utilizzando materiali in resina economici e un innovativo design a canale aperto sigillato con nastro adesivo trasparente, abbiamo superato problemi comuni di fabbricazione come l'ostruzione dei canali, permettendo una rapida e riproducibile fabbricazione di architetture microfluidiche complesse, il tutto a un costo dei materiali inferiore a 5 dollari. Qui dimostriamo questo flusso di lavoro, integrando pompe a doppia siringa per creare gradienti osmotici lineari, che vanno da condizioni iso-osmotiche (~300 mOsm/kg) a condizioni iperosmotiche (~9.000 mOsm/kg), seguite da un ritorno all'isotonicità su intervalli definiti. Per garantire automazione e riproducibilità, abbiamo sviluppato uno strumento software open-source basato su Python che regola con precisione l'attivazione della pompa di siringa, i flussi e il tempismo dei gradienti. Le prestazioni del dispositivo sono state validate tramite misurazioni osmometriche continue, che hanno confermato sia la linearità e la precisione della generazione del gradiente, sia misurazioni colorimetriche per confermare l'efficacia del mescolamento. Questa piattaforma microfluidica accessibile ed economica migliora significativamente la riproducibilità degli studi di esposizione osmotica e mostra potenziale per varie applicazioni biomediche, tra cui lo screening dei farmaci e la modulazione chimica precisa.

Introduzione

I dispositivi microfluidici sono diventati essenziali per il controllo delle concentrazioni e degli ambienti chimici in saghi cellulari, studi di stress osmotico e esperimenti di amministrazione dei farmaci nella ricerca biomedica, nella criobiologia e in altre applicazioni^{diagnostiche 1,2}. Questi dispositivi permettono il controllo preciso del flusso e della concentrazione del fluido su scala micrometrica. Ad esempio, dispositivi microfluidici sono stati utilizzati per l'aggiunta e la rimozione di agenti crioprotettivi durante la crioconservazione delle cellule per prevenire danni^{osmotici 3}. Analogamente, questi dispositivi microfluidici sono utilizzati anche per stabilire diluizioni seriali di antibiotici al fine di testare la suscettibilità agli antimicrobici contro organismi^{resistenti 4}. Questo permette di identificare le combinazioni ottimali di farmaci per il trattamento delle infezioni antimicrobiche resistenti (AMR). Inoltre, consente l'imaging e il monitoraggio delle cellule vive, riduce il consumo di reagenti e facilita la precisione nei gradienti di concentrazione, a differenza delle tecniche macroscopiche, come la camera di Boyden, che forniscono gradienti più grossolani e statici senza monitoraggio cellulare in^{tempo reale 1,5}. Queste capacità consentono di imitare ambienti chimici simili a quelli in vivo in vitro per studi ad alta risoluzione su comportamento cellulare, migrazione cellulare, saggio di invasione cellulare, risposta farmacologica e test di tossicità.

Nonostante i vantaggi dei dispositivi microfluidici, le tecniche tradizionali di microfabbricazione per questi dispositivi (ad esempio, fotolitografia e stampaggio di polidimetilsossiano (PDMS)) sono spesso dispendiose in termini di tempo, costose e richiedono attrezzature e competenze^{specializzate 6}. Pertanto, creare un nuovo dispositivo tramite litografia morbida può richiedere giorni di lavoro, e anche i cambiamenti di progettazione iterativa richiedono^{molto lavoro 6}. Recentemente, la stampa 3D è diventata un'alternativa rapida alla prototipazione per superare queste limitazioni. Tuttavia, l'adozione precoce della microfluidica stampata in 3D fu limitata dal costo delle stampanti ad alta risoluzione (spesso ≥ 10.000 dollari), e le unità economiche non forniscono una risoluzione^{sufficiente 7}. Il miglioramento della stereolitografia a basso costo basata su LCD ha significativamente fatto avanzare questo campo, poiché le stampanti di livello consumer (spesso ~150-$500) ora offrono una risoluzione in scala microscopica (~20-50 μm), sufficiente per molte applicazioni^{microfluidiche 5}. Considerando questi progressi, l'obiettivo generale del nostro lavoro era stabilire un flusso di lavoro economico ed efficiente per dispositivi microfluidici completamente stampati in 3D in grado di generare gradienti di concentrazione controllati senza le tipiche barriere della complessità^{di fabbricazione 8}. Il nostro obiettivo era sviluppare un metodo rapido e affidabile per produrre sistemi di modelli microfluidici personalizzati sfruttando una stampante LCD 3D di livello consumer e una resina biocompatibile, rendendoli accessibili a un'ampia gamma di laboratori.

Qui presentiamo un dispositivo microfluidico stampato in 3D in grado di miscelare soluzioni, generare gradienti di concentrazione continui e programmabili, e formare combinazioni di soluzioni e gradienti di concentrazione programmabili. Il dispositivo è realizzato tramite stereolitografia desktop e assemblato completamente, utilizzando un design a canale aperto completamente sigillato con un'ostruzione del canale indotta dalla resina da film adesivo trasparente, è una sfida ampiamente segnalata nella stereolitografia^{microfluidica 9,10}; Tuttavia, questo approccio sviluppa un dispositivo microfluidico robusto e impermeabile senza richiedere attrezzature specializzate di trattamento superficiale o di incollaggio e supera il problema comune della resina non polimerizzata che ostruisce i piccoli canali durante la^{stampa 11}. Inoltre, utilizzando resine economiche e polimerizzabili ai raggi UV, ogni dispositivo può essere rapidamente prodotto con pochi dollari di materiali. Un altro vantaggio è che il suo design non è fisso; può essere facilmente modificato e ristampato, a differenza dei dispositivi commerciali che costano centinaia di dollari ciascuno e non possono essere^{personalizzati 12, 13, 14}.

Per controllare la concentrazione della soluzione, il dispositivo stampato in 3D era integrato con doppie pompe di siringa (una per ciascuna soluzione in ingresso) controllate da uno script Python open-source, come descritto in precedenza per applicazioni^{microfluidiche 15}. Questo permette la regolazione precisa delle portate, dei gradi di gradiente e della temporizzazione in modo automatizzato. ¹⁵ Le portate nel nostro sistema variano tipicamente da pochi microlitri a 30 μl/min per ingresso, all'interno delle quali è stato ottenuto un mescolamento uniforme mantenendo una tensione di taglio minima. Utilizzando questo sistema, abbiamo generato profili di concentrazione lineari che spaziavano da condizioni approssimativamente iso-osmotiche (~300 mOsm/kg) a condizioni iperosmotiche estreme (~9.000 mOsm/kg) e di nuovo a isotoni, su intervalli di tempo definiti. Letture continue dell'osmometro confermarono che i gradienti generati erano lineari e accurati, e un semplice saggio colorimetrico verificò la miscelazione efficiente delle soluzioni in ingresso. Questi risultati confermano che gradienti di concentrazione complessi e variabili nel tempo possono essere realizzati in modo riproducibile con la nostra piattaforma completamente stampata in 3D, evidenziandone il potenziale di migliorare la capacità e la standardizzazione degli studi di esposizione osmotica a una frazione del costo abituale.

Questa piattaforma microfluidica stampata in 3D dimostra i recenti progressi verso soluzioni "lab-on-a-chip" che forniscono una risoluzione sufficiente per molte applicazioni microfluidiche basate su celle ^16,17. Inoltre, gli esperti prevedono che la produzione additiva dovrebbe diventare un metodo leader per la fabbricazione di microdispositivi man mano che persisteranno i progressi nella tecnologia e nei materiali^{delle stampanti 6}. Un vantaggio chiave del nostro approccio è che l'accessibilità non avviene a scapito delle prestazioni. In linea con studi precedenti che hanno dimostrato strategie di fabbricazione microfluidica a basso^{costo 18,19}, queste stampanti accessibili producono caratteristiche di dispositivo paragonabili a molte soluzioni industriali commerciali in termini di affidabilità e^{precisione 7}. I ricercatori possono quindi adottare questo metodo con la certezza che soddisferà i requisiti di precisione della maggior parte delle applicazioni. Questa piattaforma può essere adattata a una varietà di esigenze, dall'automatizzazione dell'aggiunta/rimozione di crioprotettivi a più fasi, allo screening delle risposte farmacologiche a vari intervalli di concentrazione e alla fornitura di modulazione chimica precisa nei modelli organ-on-chip¹⁶. In particolare, le dimensioni della risoluzione stampata (circa 100 μm di dimensioni del canale) sono sufficienti per molti saghi^{biologici 16}, fornendo un buon intervallo per scale tipiche di lunghezza di celle o particelle. In sintesi, riducendo significativamente i tempi di fabbricazione, i costi e i requisiti di competenza, questa piattaforma microfluidica completamente stampata in 3D consente agli investigatori di prototipare e implementare soluzioni microfluidiche personalizzate in modo efficiente. Sebbene siano ancora necessari passaggi manuali di post-lavorazione come la lucidatura superficiale e la sigillatura con nastro adesivo, il flusso di lavoro complessivo rimane accessibile e fa risparmiare tempo rispetto ai metodi convenzionali di microfabbricazione.

Protocollo

1. Progettazione del vetrino di miscelazione microfluidica

1. Utilizzando un software CAD adatto (ad esempio, AutoCAD 3D o TinkerCAD, AutoDesk, Inc), progetta un microcanale serpentino con ingressi a due canali e una giunzione a forma di Y di miscela, seguita da un percorso per facilitare una miscelazione efficace e fornire una lunghezza di canale adeguata per la diffusione. Combina gli elementi del canale in un'unica regione.
2. Crea una lama rettangolare (85 mm x 28 mm x 3 mm) da base per il substrato. Poi, si sottrae il microcanale serpentino precedentemente progettato dalla superficie superiore della lamina per formare una struttura a canale aperto con la giusta profondità e larghezza.
3. Crea ogni porta di connettore filettata (1/4"-28 UNF) per tubi OD da 1/16" come caratteristica separata e uniscila al corpo della slitta, assicurandoti che il filettamento interno UNF corrisponda esattamente ai raccordi.

2. Preparare il progetto per la stampa

1. Per prepararsi al processo di stampa 3D, importare i file STL progettati per assemblaggio microfluidico delle slide in software open source di slicing, come CHITUBOX Basic v2.3.1 (Shenzhen CBD Technology Co. Ltd, Cina).
2. Carica impostazioni di configurazione e profili resina predefinite specifiche per la stampante (Phrozen_Sonic_Mini_8K_Power_Resin_SG_00.cfgx) nel software di slicing. Importa l'intero file di stampante e impostazioni resina dal relativo repository GitHub tramite Slice Settings > Import Settings.
   NOTA: Una guida completa alla stampa in resina 3D è al di fuori dell'ambito di questo lavoro; tuttavia, la maggior parte dei produttori di stampanti 3D fornisce guide su come regolare le impostazioni della resina e posizionare le stampe per avere successo, cioè https://phrozen3d.com/blogs/tutorials/resin-print-failures.
3. Regola l'orientamento del modello a circa 45-50° rispetto alla piastra di costruzione (46,67° usato qui), per ottenere i migliori risultati di stampa. Questa posizione previene problemi di aspirazione durante la stampa e mantiene piccoli canali e fori liberi.
   NOTA: Una volta importata la STL della slide di miscelazione, la slide viene posizionata piatta sulla superficie di stampa. L'orientamento del vetrino deve quindi essere ruotato per permettere al drenaggio della resina e per minimizzare il rischio di differenze di pressione causate dalla formazione di caratteristiche cave contro una superficie piana.
4. Aggiungi il supporto strutturale per la slitta usando la funzione di supporto automatico nel software di slicing. Assicurati che il canale sia rivolto lontano dalla testina di stampa visibile nella finestra principale di Chitubox. Poi, aumenta la distanza tra il vetrino e la lastra di stampa a 5 mm usando il pulsante di traduzione e il menu situati sul lato sinistro dello schermo principale di Chitubox. Questo spazio permetterà strutture di supporto e una zattera di supporto per la parte prined.
5. Successivamente, aggiungi manualmente i supporti aggiuntivi, aumentando la densità dei pezzi di supporto nel punto più vicino alla testina di stampa e aggiungendo supporti su entrambi i lati della cullina per garantire che il pezzo rimanga in posizione statica mentre viene sollevato attraverso la resina viscosa.
6. Esamina attentamente i supporti generati automaticamente e aggiungi manualmente supporti extra secondo necessità per migliorare la stabilità, in particolare per caratteristiche complesse come bordi e canali.
7. Taglia il modello ed esamina attentamente ogni strato, assicurandoti che non ci siano spazi visibili tra le fette.
8. Clicca sul pulsante di rilevamento dell'isola tramite Slice > Rilevamento Isola per trovare regioni non supportate che possono causare errori di stampa. Se vengono rilevate regioni isolate, ripetere il processo di slicing.
9. Una volta che il modello supera l'ispezione dell'isola senza rilevare aree isolate, salva il file del modello preparato come file ".ctb" su una chiavetta USB, rendendolo pronto per la stampa 3D.
   NOTA: Le impostazioni della resina sono state importate su raccomandazione del produttore e testate utilizzando il modello XP Finder fornito dal produttore e si possono trovare su https://phrozen3d.com/pages/phrozens-xp-finder-and-rp-tester-test-model-download-and-tutorials. Poiché le impostazioni possono variare in base alle condizioni ambientali del laboratorio e tra le stampanti, è importante testare queste impostazioni e, in alcuni casi, apportare aggiustamenti per tenere conto delle condizioni interne al laboratorio. Un file completo delle impostazioni per la stampante e la resina si trova nel repository GitHub che accompagna questo testo, insieme a tutto il codice e a qualsiasi file .stl menzionato. Si noti che durante la stampa possono verificarsi anche ritiro e deformazione. Questo può essere compensato in una certa misura modificando sia le impostazioni della resina, l'angolo di stampa e la distribuzione dei pilastri di supporto per adattarla alle condizioni ambientali del laboratorio. Si noti che la trasparenza del vetrino è fortemente influenzata dall'angolo con cui si formano gli strati; tuttavia, poiché questa diapositiva è usata solo per il mixaggio, non per l'imaging, questa era solo una preoccupazione per garantire una chiarezza sufficiente per la colorimetria della miscelazione. Questo si otteneva assicurandosi che il fondo della culestra fosse tra 20 e 60 gradi rispetto alla piastra di stampa. In questo caso è stato utilizzato l'angolo di 46,67 gradi, poiché questo angolo forniva un alto grado di chiarezza ottica basato sull'allineamento degli strati, senza però essere così ripido da causare caratteristiche non supportate durante il processo di stampa, come verificato con il pulsante Chitubox check for islands che si trova nello schermo di slicing che appare dopo aver cliccato sul pulsante Slice .

3. Stampa e post-lavorazione

1. Seleziona il file .ctb corrispondente all'assemblaggio microfluidico e al connettore e avvia il lavoro di stampa.
   ATTENZIONE: Sebbene le stampanti 3D a resina per consumatori siano pensate per essere utilizzate in ambienti domestici, i materiali a resina possono emettere composti organici volatili (COV) potenzialmente pericolosi. Pertanto, si consiglia di utilizzare la stampante 3D all'interno di una cappa chimica o in un'area con adeguata ventilazione.
2. Monitora periodicamente il processo di stampa. Una stampa tipica di questo progetto richiede circa 3-4 ore a seconda delle proprietà della resina e della velocità della stampante.
3. Dopo la stampa, rimuovere con cura il dispositivo stampato dalla piastra di costruzione usando uno spatoio di plastica e spruzzare immediatamente il modello stampato con etanolo al 90% per rimuovere la resina non polimerizzata.
   ATTENZIONE: La resina non polimerizzata può causare gravi ustioni chimiche. Assicurati che vengano indossati i dispositivi di protezione individuale (DPI) adeguati, inclusi guanti, camice da laboratorio e occhiali protettivi, durante la manovra dei dispositivi fino a quando non saranno completamente polimerizzati e puliti. L'etanolo utilizzato per lavare i campioni stampati deve essere maneggiato in un'area ben ventilata. Assicurati di indossare DPI, inclusi guanti e protezione per gli occhi.
4. Finché la stampa è ancora morbida, verifica che tutti i piccoli fori, i canali e le aree filettate siano chiari e accessibili. Se necessario, usa delicatamente piccoli strumenti, come una punta di pipetta o un ago a calibro fine, per liberare eventuali aree parzialmente ostruite o ostruite. Usa aria compressa o una siringa piena di etanolo per lavare i canali e confermare la patenza.
5. Immergi completamente il modello stampato nel 99% di etanolo per 2-3 minuti, sciogliendo la resina residua non indurita e assicurando una pulizia accurata di tutti i microcanali e le fessure.
6. Metti la stampa pulita in una camera di polimerizzazione UV. Espone ciascun lato della lama stampata in modo uniforme alla luce UV per circa 30 secondi per lato. Un'esposizione uniforme previene deformazioni e garantisce stabilità dimensionale.
   ATTENZIONE: Indossa sempre occhiali di sicurezza protettivi contro i raggi UV durante le procedure di polimerizzazione UV per prevenire danni agli occhi.
   NOTA: La scatola di polimerizzazione contiene una lampada ad alta intensità da 405 nm. Poiché il pezzo è per lo più trasparente e la lampada è tenuta a 10 cm sopra il pezzo, l'indurimento avviene rapidamente. Sperimentando diverse durate di esposizione della lampada si è dimostrato che 6 secondi di tempo di lampada, seguiti da 3 secondi con la parte ruotata, sono efficaci. Il produttore raccomanda di polimerizzare con una stazione medicure impostata rispettivamente per 30 minuti e minuti vuoti.
7. Dopo l'induriscimento, immergi brevemente o risciacquo la stampa nell'etanolo, poi inserila in un sacchetto Ziplock sigillato contenente etanolo per evitare l'asciugatura e il successivo indurimento della resina in aree non indesiderate.
8. Metti la busta sigillata con etanolo e il modello polimerizzato in un pulitore a ultrasuoni. Sonicare per 180 secondi per rimuovere efficacemente qualsiasi residuo di resina non polimerizzata o contaminanti.
   NOTA: In alternativa, le stazioni di lavaggio e polimerizzazione disponibili commercialmente possono essere utilizzate per standardizzare la post-lavorazione tra i laboratori.
9. Dopo la sonicazione, risciacqua accuratamente il dispositivo stampato con acqua distillata.
10. Esegui un passaggio finale di pulizia spruzzando e immergendo nuovamente il dispositivo nel 90% etanolo. Se necessario, ripeti la pulizia a ultrasuoni per altri 180 secondi per garantire una pulizia completa.
11. Dopo la post-induritura, lucidare attentamente la superficie del pezzo con carta vetrata a grana 440. Post-indurisci i connettori filettati che verranno inseriti nel vetrino di miscelazione usando lo stesso processo, con la precisazione che 3 connettori vengano stampati, lavati e post-induriti contemporaneamente posizionandoli uno accanto all'altro sulla stampante, nella scatola post-polimerizzazione e all'interno delle ziplock contenenti etanolo. Risciacqua ancora una volta con acqua distillata e lascia asciugare all'aria oppure asciuga delicatamente con aria compressa per rimuovere l'acqua residua.
    NOTA: Immagini passo dopo passo del processo di stampa sono mostrate nella Figura Supplementare 1.

4. Lucidatura superficiale e sigillatura del canale microfluidico

1. Per ottenere una liscia e una buona tenuta, usa una pietra di vetro per lucidare la superficie del vetrino microfluidico.
2. Per prima cosa, usa una pietra di vetro da 2,45 micron (6.000 mesh) (gamma di grana ~1,5-2,3 μm) per lucidare la superficie superiore fino a renderla uniformemente liscia. Poi si esalta ulteriormente la finitura superficiale lucidando con una pietra più fine da 0,92 micron (16.000 mesh) (gamma di grana ~0,76-1,5 μm). Questo garantirà una finitura ancora più liscia (Figura supplementare 2).
3. Sigilla il microcanale usando una toppa impermeabile trasparente e sigilla del nastro adesivo. Assicurati che il nastro copra completamente l'intera area del canale mantenendo i fori e le porte dei connettori senza ostruzioni (vedi Figura 1).
4. Per prima cosa, applica il nastro da un lato del carrello, poi premi delicatamente ma con fermezza con il pollice per garantire un'adesione uniforme ed eliminare le bolle d'aria.
5. Usa forbici affilate o un coltello per tagliare il nastro in eccesso dai bordi del carrello, assicurandoti che il connettore sia tagliato in modo pulito e rimanga funzionale.
6. Cuocere il vetrino incollato a 60 °C per 30 minuti per aumentare la resistenza del legame.
7. Dopo il raffreddamento, applica un gel super colla per fissare i connettori al bordo del carrello. Applica una pressione delicata su ogni connettore mentre la colla si fisseggia per garantire un corretto allineamento, facilitando connessioni affidabili dei tubi per la gestione dei fluidi.
   NOTA: L'immagine rappresentativa del dispositivo stampato che mostra sufficiente trasparenza ottica è mostrata nella Figura Supplementare 3.

5. Impostazione e prova del flusso del fluido

1. Carica le soluzioni di test desiderate in due siringhe separate (etichettate come Siringa A e Siringa B; Figura 1). Per la generazione del gradiente, si utilizzano due soluzioni: (i) una soluzione isosmotica composta da soluzione salina tamponata con fosfato (PBS), e (ii) una soluzione iperosmotica composta dal 40% (v/v) di dimetilsolfosida (DMSO) con 1,2 M cloruro di sodio (NaCl) preparata in PBS.
   NOTA: Il dispositivo creava gradienti lineari di concentrazione che andavano da condizioni approssimativamente iso-osmotiche (~300 mOsm/kg) a condizioni estreme iperosmotiche (~9.000 mOsm/kg) e di nuovo a isotoni, su intervalli di tempo definiti.
2. Utilizza siringhe di vetro ermetiche di precisione per un controllo accurato del flusso dei fluidi e una regolazione della pressione. Fissa le siringhe al carrello usando raccordi da 1/4"-28, ferrole e tubo OD PEEK da 1/16".
3. Dopo aver fissato saldamente siringhe e tubi al dispositivo microfluidico, montare le siringhe su pompe di precisione programmabili.
4. Collegare entrambe le pompe a siringa (Pompa A e Pompa B) tra loro utilizzando il cavo di rete fornito, garantendo un funzionamento sincronizzato.
5. Collega la Pompa A a un computer con un cavo RS232 collegato alla porta seriale del computer.
6. Impostare la pompa C a valle del dispositivo microfluidico in modalità di prelievo per mantenere un flusso costante e prevenire l'accumulo di pressione.
7. Esegui lo script basato su Python per controllare con precisione il flusso di fluido dalle pompe di siringa. Gestirà Pump A e Pump B per creare un gradiente osmotico lineare dalle condizioni ISO a quelle iperosmotiche, seguito da un ritorno alle condizioni iso-osmotiche su intervalli di tempo definiti dall'utente.
8. Regolare parametri sperimentali come portata di portata, intervalli di gradiente e tempo totale di esecuzione nel software Python per adattare le condizioni sperimentali ai requisiti specifici del saggio.

Risultati

La Figura 1 illustra la configurazione complessiva del nostro dispositivo

Figura 1: Configurazione del sistema.Da sinistra a destra, il software di controllo basato su Python consente la creazione di curve precise di tempo in funzione della concentrazione variando le velocità di pompaggio delle pompe ...

Discussione

Le camere di miscelazione microfluidiche sono tipicamente componenti costosi realizzati con configurazioni preimpostate. Questo manoscritto dimostra come la prototipazione rapida e il codice personalizzato permettano ai laboratori di sviluppare rapidamente camere di miscelazione, facilitando una vasta gamma di configurazioni sperimentali.

Convalidiamo la miscelazione completa utilizzando analisi colorimetrica e osmometria. Le misurazioni osmotiche sono state u...

Materiali

Elenco dei materiali utilizzati in questo articolo

Nome	Azienda	Numero di catalogo	Commenti
1/16" OD PEEK Tubulatura Capillare – 65 & micro; m diametro interno	IDEX Salute e Scienze, USA	SKU: ID-1560	1,5 m, tagliato in sezioni più piccole. Acquistato da Darwin Microfluidics
Luce polimerizzante UV per la resina per stampante 3D – 230 V 405 nm	Skouphy, Cina		Usata come post-stagione di asciugatura, posizionandola in una scatola bianca di polistirolo con parte di resina per ~6 S
3x siringhe in vetro UNF Gastight 1/4-28 & ndash; 5 mL	Hamilton, USA	SKU: HM-10103664	Il raccordo 1/4-28 consente il collegamento a 1/16" TUBI DI SPIO. Acquistato da Darwin Microfluidics
Dimetil Solfossido (DMSO), ACS certificato	Fisher Scientific, USA	Cat.No: D128-1	Acquistato da Fisher Scientific
STANDARD DI CALIBRAZIONE ELITechGroup, 850 MOSM/K	ELITechGroup, USA	VCAT: SS-277, Cat. No: NC1876875	Acquistato da Fisher Scientific
STANDARD DI CALIBRAZIONE ELITechGroup, 300 MOSM/K	ELITechGroup, USA	VCAT: SS-276, Cat. No: NC1876872	Acquistato da Fisher Scientific
Accessori PFA senza flange e accessori PFA Ghiletti ETFE 1/4"-28 a 1/16"	IDEX Salute e Scienze, USA	SKU: ID-XP-245X	Pacco da 10, acquistato da Darwin Microfluidics
Colorante alimentare	Club House, Canada
Osmometro FreezePoint 6000P per il punto di congelamento	ELITechGroup, USA	Modello: 6000P
Recipienti di misurazione FreezePoint	ELITechGroup, USA	VCAT: SS-279, Cat. No: NC1876881	Acquistato da Fisher Scientific
Gel di supercolla Gorilla	The Gorilla Glue Company, USA	https://gorillatough.com/product/gorilla-super-glue-gel/
Miscelatore a spina di pesce - Trucielli di vetro	Fabbrica di Piccole Cose	Numero di testa: LTF-012.00-4264	Acquistato da Darwin Microfluidics
Media iperosmotica - 40% DMSO (v/v) con 1,2 M di NaCl			Made in Lab
Ibidi µ-Slide VI 0.4 – ibiTreat	Ibidi, Germania	Cat.No: 80606
Mezzi isosmotici - Cytiva HyClone Fosfato Salino Tamponato (PBS)	Cytiva, USA	Cat.No: SH3025601	Acquistato da Fisher Scientific
Stereoscopio Motico	Motic, Hong Kong	Modello:  SMZ-168 TLED
Pompe per siringhe NE1000 SyringONE	New Era Pump Systems Inc., USA	Modello: 1010-US	Acquistata da New Era Pump Systems Inc.
Stampante 3D Phrozen Sonic Mini 8k	Phrozen Tech Co., LTD. Taiwan (R.O.C.)		Phrozen Sonic Mini 8k
Cavo di rete primaria RS-232 da pompa-PC	New Era Pump Systems Inc., USA	Modello: CBL-PC-PUMP-7 (cavo 7 ft.)	Convertitore seriale a 9 pin a RS232, acquistato da New Era Pump Systems Inc.
Cavo di rete secondaria pompa-pompa	New Era Pump Systems Inc., USA	Modello: CBL-NET-7 (cavo da 7 piedi)	Cavo RS232, acquistato da New Era Pump Systems Inc.
Resina - PowerResins Sugical Guide Resin 1000 GR	PowerResins, 3BFab Inc, Tü Rikie	REFERENZA: PSG-03-C
Cavo convertitore da RS-232 a USB	Prolific Technology, Taiwan (R.O.C.)	Modello: CBL-USB232	Acquistata da New Era Pump Systems Inc.
Nastro di sigillatura per slitta - Crystal Clear Gorilla Tape 1,88" x 9 yard	The Gorilla Glue Company, USA
Cloruro di sodio (NaCl)	EMD Millipore, MilliporeSigma, Germania	Cat. No: M1064041000	Acquistato da Fisher Scientific