Name: マイクロ流体デバイスでパッシブポンピング用高速液滴ベースのデリバリーシステム (動画) | JoVE Journal
Uploaded: 2009-09-02T11:00:00.000+00:00
Duration: 10 min 22 s
Description: 学ぼう、マイクロ流体デバイスにおけるパッシブポンピング技術を用いた高速液滴ベースの流体搬送システム。この革新的な手法は、生物医学工学における精密な流体制御と自動化を実現し、様々な生物学的応用への展開が期待されます。

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

資金調達は、ディスカバリーのウィスコンシン大学で提供されていました。

本報告書では、さまざまな流体現象の数を達成するために、マイクロ流体チャネルを介して所望のボリュームをポンプするために小さな液滴の表面張力を使用する流体の配信方法を示しています。たとえば、ユーザーは、できるだけ速やかに、単一の流体を流動させるかもしれません、または特定の流体のパターンを作成するために矢継ぎ早に複数の流体を提供する。これを行うためには、ユーザーは最初にマイクロ流体デバイスを中心に構築されたアプリケーションを持っている必要があります。 microflluidicデバイスが結合する必要はありませんが、親水性材料からなされるべきである。 Therforeは、メソッドは、主にマイクロ流体チャネルの幾何学的制約によって決まる性能で、ほとんどすべてのマイクロ流体デバイスを利用することができます。この方法の幾何学的制約を移動するため、関連する数値解析への導入が最初に表示されます。 <ol><li> 分析方法：ラプラス法とウォッシュバーン法[1]によれば、人はその大きさと方程式に見られるように流れる液体（1）のプロパティへのマイクロ流体チャネル内の流量を関連付けることができます、 <img src="/files/ftp_upload/1329/eqn1.png" alt="式（1）" /> （1） ΔPは、入口と出口間の圧力差である、γは液体の表面張力である、、Rは流量Qが入口ドロップ半径、であり、式（2）で説明したように、Kは流体抵抗です。 <img src="/files/ftp_upload/1329/eqn2.png" alt="式（2）" /> （2） ηは液体の粘度である場合、L 0は 、チャネルの長さ、hはチャネルの高さ、Wはチャネル幅である、λ= W / H と g（λ）= 1.5であればλ&gt; 4.45または <img src="/files/ftp_upload/1329/g_lambd.png" alt="記号6" /> λ&lt;4.45であれば。常にそのH &lt;Wを仮定し、Qについて解くと、式（1）に式（2）を代入すると、一つは、式（3）取得 （3） <img src="/files/ftp_upload/1329/eqn3.png" alt="式（3）" /> 同じ分析はことを知っていることによって、チャネル内の流体の速度のために行うことができるVは流体の平均速度であるとHW断面積またはであるQ = VA、。式にこれらを差し込む（3）は、式（4）を思い付く （4） <img src="/files/ftp_upload/1329/eqn4.png" alt="式（4）" /> 頻繁にマイクロ流体生物学に適用されている重要な機械的な概念は、式（5）によって速度と速度を流れるように関連するせん断応力、、です。 （5） <img src="/files/ftp_upload/1329/eqn5.png" alt="式（5）" /> チャネル寸法と流体の性質の関数としての流量、速度とその物理的意味との関係を知ることは、特定の目的のためのマイクロ流体デバイスの設計に重要です。デバイスが作成されると、ユーザーは、デバイス内の所望の流れ特性を達成するために、流体供給システムをキャリブレーションしなければなりません。 </li><li> の設定と配信システムのキャリブレーションの手順 ： <ol><li>ポリジメチルシロキサン（PDMS、Sylgard 184、ダウコーニング社）[2]を用いたソフトリソグラフィーの手法を使ってマイクロ流体デバイスを作成します。 PDMSマイクロ流体デバイス[5]作るための方法を示す数値Joveの記事があります。 2.2ミリメートル幅、10mmの長さと260umの高さ：このデモでは、我々は次のように大きさで、シンプルなストレートチャンネルを選んでいます。入口と出口の直径は、（図1）はそれぞれ1.8ミリメートルと5.1ミリメートルです。可逆的に[5]をガラススライド（または他の適当な基板）の上にそれを押すと、気泡を取り除いてガラススライドにPDMSデバイスを接続。可逆添付ファイルは、デバイスが複数回再使用することができます。方法はまた、恒久的に結合されたデバイスと併用できますが、それは必須ではありませんすることができます。 </li><li>液体とデバイスを埋める。 PDMSの疎水性の性質とガラスの親水性は、チャネルに、入口に置かれているドロップ、またはコンセントを移動するのに役立ちます。液体のドロップは、それ自体がチャネルに入ることを望んでいませんか泡がチャンネルに移動した場合、ユーザーは、入口での液体のドロップ、またはコンセントを入れ、液体を吸うために反対側の端にピペットを使用することができる場合チャネルを介して。チャネルに液体の移動を手助けするもう一つの方法は、ガラススライドからPDMSデバイスを分離し、静かにPDMSデバイスとエタノールでガラススライドを洗浄することです。この時間と使用して弱体化されている可能性がそれぞれPDMS、ガラススライド、その疎水性と親水性の性質、、に戻ります。 </li><li>液体でデバイスを充填した後、入口とbiggeに小さなドロップを配置rは、コンセントにドロップします。ポンピング受動を確認しては、入口の崩壊で、小さなドロップを見て、出口に向かって流体の流れを観察することによって起こっている。再び、チャネル内部に気泡がないことを確認してください。 </li><li>リー社の[3] VHSマイクロ分注開始キットを使用して、リーVHS M / 2の24Vバルブで構成される一つ以上のバルブ（図2のバルブのセットアップ）、0.0100のオリフィスサイズが0.062 MINSTACノズル&quot;、まとめソフトチューブアダプター、リースパイクとホールドドライバ（ユーザーコントロールのための、図示せず）およびリード線Ass&#39;y（スパイクにバルブを接続すると示され、ドライバのないホールド）の李0.062 Minstac。 </li><li>バルブを保持する簡単な方法は、バイオサイエンスのツールのミニチュアホルダーを使用している（図2）[4]。これらは、正確を目指して、ホルダーの一端に接着バルブで実験中に特定の位置でバルブを保持し、反対側にマグネ​​ットベース（図示せず）を使用してする方法を提供します。 </li><li>数フィートのPDMSマイクロ流体デバイス（私たちのケースで我々が使用される¾周囲にオープンオンスのシリンジは、図2を参照）上に配置されるタンクのシステムを作る。貯水池は、貯水池の高さに比例する圧力で、ノズルを駆動する圧力ヘッドが用意されています。またノズルのバルブは、さまざまな手段の任意の数（すなわち、圧縮ガス）によって加圧さすることができます。シリンジに注射針を取り付けます。典型的な注射針は簡単に1.14ミリメートル内径のチューブにアタッチされます。 1.14ミリメートルのチューブは、簡単に1.58ミリメートル（1 / 16&quot;）バルブのソフトチューブアダプター&quot;自体が接続して内径のチューブ&quot;にアタッチされます。 1.58ミリメートルのチューブの接続〜1.14 mmの液体の漏れを防止するためには、シール剤としてPDMSを使用することができます。注射針とリー（株）のバルブの間に線があるので、液体を注射器タンクを埋める。余分なシリンジとバルブは、パージプロセス（図示しかし、図2に分類されない）にするために使用されることがあります。これは、これらの弁がパージされる方法です（それらは通常、ソレノイドバルブを閉じている）、およびバルブを通って0.0100 &#39;&#39;ノズル外タンクから流れる液体のスタートを見て、バルブの側面に磁石を置きます。 </li><li>バルブ開放時間（オープン時間は、バルブが当たりのパルスごとに渡すために、流体許可されている時間です）と周波数（秒当たりのパルス数）を選択してシステムを校正します。選択した期間（分か​​そこら、単に全体の実行時間を覚えている）のための1つのバルブをアクティブにします。バルブから配信された液体を秤量する。総実行時間は、周波数と単位パルスのオープン時間は、ミリ秒当たりのグラム数を計算知ることは、バルブから出て撮影。この&quot;ミリ秒当たりのグラム数&quot;の値は、ユーザーがバルブから配信されるようにすることができる任意のボリュームのためのオープン時間を選択できるようになります。 </li></ol></li></ol>例：システムは、分（60秒）のために活性化。周波数は15ヘルツ（1秒間に15パルス）であった。あたりのパルスのオープン時間は20ミリ秒（ms）であった。 （20ミリ秒）（15Hz）（60）= 18000ms。 これは1分間に60,000ミリ秒のその外を意味し、バルブは18,000ミリ秒のために実際に開いていた。 レッツは、流体の量が5グラムを秤量引き渡さ前提としています。その後、 5グラム/ 18000ミリ秒= 2.78e -4グラム/ミリ秒。 水の場合には、その密度はミリリットル当たり1グラム（ML）​​であることと、 2.78e -4グラム/ミリ秒= 2.78e -4 ML / MS。 キャリブレーション後は、ドロップの量は、オープン時間に依存しています。たとえば、20msの、そして前の例と同じように残りのすべてのパラメータの開いている時間と、 （2.78e -4 ML / MS）（20ミリ秒）= 5.56e -3 ML = 5.56μL。 yがxマイクロリットル（μL）ボリュームのドロップを作るために必要なオープン時間を見つけるには、 （XμL）/ [（2.78e -4 ML / MS）（1000μL/ mL）を] = yをミリ秒 8）PDMSデバイス（図3）の入口に1つ以上のノズルを目指す。システムのキャリブレーションせず、マイクロ流体デバイスの寸法に基づいて、各バルブから出てくるボリュームを計算する。 （最大流量を得るために）ポンプの高速パッシブの場合は、入口面と90度の接触角を有するインレットドロップ[2]を作成するために必要な入口ドロップ量を計算する。パケットを作成するため、バルブの周波数と、オープン時間や順序で2つのバルブをアクティブにするために必要なバルブタイミングを計算する。図3に示すように、2つのノズルは、入口で指摘することができます。これは、すべてのチャネル入口を目指した、複数のノズルにも拡張できます。 代表的な結果： 適切に校正されたときは、バルブ開正しく計算時間と適切に入口を目指したノズルで、ユーザが受動的にポンプ流量（図4）を参照することができるはずです。液体shのバーストオールドは、バルブから出て、入口に達する。液体が口に達すると、チャネルに入口ドロップの瞬間崩壊は、出口に向かって、そこです。チャネル内の液体は、入口の低下の崩壊中にのみ移動します。チャンネル内の完全な流体の動きは瞬間的流体の停止と明確に定義された流体の境界（ユーザーが複数の液体を流れている場合）を提供する、ドロップ崩壊の終わりで停止します。ドロップ崩壊の持続時間は、入口ポートの半径と入口のドロップ[1]のボリュームに依存する。私たちの実験と設計では、入口ドロップ崩壊は、数ミリ秒の問題で発生します。 <img border="0" src="/files/ftp_upload/1329/figure1tmb.jpg" alt="図1" /> 図つの入口、左、と一つの出口1。PDMSマイクロ流体デバイス、右。してください<a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/1329/figure1.jpg">ここをクリックして</a>図1の拡大バージョンを参照すること。 <img border="0" src="/files/ftp_upload/1329/figure2tmb.jpg" alt="図2" /> 図2。貯水池のシステムとバルブのセットアップ。してください<a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/1329/figure2.jpg">ここをクリックして</a>図2の拡大バージョンを参照すること。 <img border="0" src="/files/ftp_upload/1329/figure3tmb.jpg" alt="図3" /> 図3 2つのバルブは、両方のマイクロ流体デバイスの単一の入口を目指した。してください<a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/1329/figure3.jpg">ここをクリックして</a>図3の拡大バージョンを参照すること。 <img border="0" src="/files/ftp_upload/1329/figure4tmb.jpg" alt="図4" /> 図4バルブから流体の放出に続く入口ドロップ崩壊のタイムステップのシーケンス（33ミリ秒）。してください<a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/1329/figure4.jpg">ここをクリックして</a>図4の拡大バージョンを参照すること。

<ol><li>Berthier, E., Beebe, D. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Flow+rate+analysis+of+a+tension+driven+passive+micropump%5BTitle%5D)+AND+%22Lab+Chip%22%5BJournal%5D)">Flow rate analysis of a tension driven passive micropump.</a> Lab Chip. 7, 1475-1478 (2007).</li>
<li>Duffy, D. C., McDonald, J. C., Schueller, O. J. A., Whitesides, G. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Rapid+Prototyping+of+Microfluidic+Systems+in+Poly%28dimethylsiloxane%29%5BTitle%5D)+AND+%22Anal.+Chem%22%5BJournal%5D)">Rapid Prototyping of Microfluidic Systems in Poly(dimethylsiloxane).</a> Anal. Chem. 70, 4974-4984 (1998).</li>
<li>Harris, J., Lee, H., Vahidi, B., Tu, C., Cribbs, D., Cotman, C., NL, J. eon <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Non-plasma+Bonding+of+PDMS+for+Inexpensive+Fabrication+of+Microfluidic+Devices%5BTitle%5D)+AND+%22J+Vis+Exp%22%5BJournal%5D)">Non-plasma Bonding of PDMS for Inexpensive Fabrication of Microfluidic Devices.</a> J Vis Exp. (9), (2007).</li>
<li>Walker, G. M., Beebe, D. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+passive+pumping+method+for+microfluidic+devices%5BTitle%5D)+AND+%22Lab+Chip%22%5BJournal%5D)">A passive pumping method for microfluidic devices.</a> Lab Chip. 2 (3), 131-134 (2002).</li>
</ol>

<ol><li>周波数とあたりのパルス量（正しいオープン時間に起因する）の適切な組み合わせが選択されている場合、ポンプの高速パッシブの場合は、ユーザーが静的なドロップまたはシェル入口とチャネル内の非常に速い流速と思われるものを参照してくださいしてください。オーバフローが発生した場合は、オープン時間及び/または周波数が高すぎる。 </li><li>パルスが（最初から最後まで）行われている間に勢い/表面張力の作用を検出するには、ユーザーが一度にパルスをポンプ内およびチャネルの環境を守ってください。それは、イントラチャネルの流体挙動の正確な描写を提供するために蛍光ビーズを使用するために著者が推奨されます。チャンネル内のユーザーが参照する入口で、一滴、、出口に向かってビーズの動きの崩壊時に。ハイスピー​​ドカメラを使用して、ユーザーが（コンセントに向かって）ビーズが前進するその特定の距離をメモしてから、完全と急停止に来る前に小さな逆流に苦しむことができます。入口のドロップがイントラチャネル媒体と同時に観測されている場合、ユーザはビーズの小さな逆流がインレット降下の小さいながらも突然のリバウンドに対応していることに注意してください。これは受動的に主に入口で供給流体低下で、ポンプされる流体の運動...

<ol><li> <a href="http://www.theleeco.com">http://www.theleeco.com</a> 。 </li><li> <a href="http://www.biosciencetools.com/Catalog/mHolders.htm">http://www.biosciencetools.com/Catalog/mHolders.htm</a> 。 </li></ol>

マイクロ流体デバイスでパッシブポンピング用高速液滴ベースのデリバリーシステム

High Speed Droplet-based Delivery System for Passive Pumping in Microfluidic Devices

小説マイクロ流体システムは受動的なユーザー制御の液滴ベースの液体供給システムと一緒にポンプの現象を使用する開発されました。パッシブポンピングは表面張力が閉じたチャンネルで圧力差を駆動流体の運動を誘導する現象です。自動化された流体供給システムは、流体リザーバと制御システムに接続されているマイクロノズルを持つ電圧制御バルブのセットで構成されています。これらの電圧制御弁は、高い周波数の方法で、マイクロ流体デバイスの入口に流体の液滴を実現するために容積正確な方法を提供しています。現在の研究例に示す寸法に基づいて、システムは毎分4ミリリットルを（260um断面チャネルで2.2ミリメートルを介して）流れることが可能です。これらの同じチャンネルの寸法に基づいて、チャネル内の点の流体交換は、わずか8個もミリ秒​​単位で達成することができます。それはシステムのモメンタム（チャネルにおけるバルブおよび流体の速度によって作成された液滴の組み合わせによって与えられる）、および液体の表面張力との間の相互作用があることが観察される。勢いが流体の流れ（またはその逆）への速度を提供する場合、入口での表面張力の平衡は、任意のフローに急停止しています。この突然の停止は、ユーザーがチャネルの流動特性を制御することができ、試薬の納入から、薬物の細胞の研究にどこまで、生物学的なさまざまなアプリケーションのための扉を開きます。また、ノズルが浅い角度で入口を目指しているときに、液滴の運動量は入口で複数の液滴の混合などの追加の興味深い流体現象を、引き起こすことが観察される。

小説マイクロ流体システムは受動的なポンプの現象とユーザ制御された流体供給システムを使用して開発されました。このマイクロ流体システムは、低コスト、使いやすさ、体積精度、高速、再現性と自動化を与えられた生物学的なさまざまなアプリケーションで使用される可能性があります。

パッシブポンプ現象と、ユーザーが制御可能な液滴ベースの液体供給を組み合わせた、新しいマイクロ流体システムが開発されました。

パッシブポンピングでは、出口側に大きな液滴を、入口側に小さな液滴を配置する必要があります。これにより、流れを駆動させるために必要な圧力差が生じます。異なる液体の液滴を交互に配置することで、チャネル内にパケットが流動し、最終的に出口で回収されます。低容量の液滴を、入口で安定した流体シェルを形成するのに十分な高周波数で供給することで、高流量を実現できます。こんにちは。私はウィスコンシン大学医学部生物医学工学科のJustin Williams研究室のPedro Retoです。そして私は、同じくWilliams研究室のBrian Moganです。私は、W Medicine大学バイオメディカル工学科のProfessor S研究室に所属しているAaron Burierです。本日は、マイクロ流体デバイスにおけるパッシブポンピングの手順をご紹介します。当研究室では、この手法を用いてマイクロチャネル内の流れを解析し、生物学的応用のためのチャネル内における流体交換について研究しています。では、始めていきましょう。まず、ソフトリソグラフィー法を用いて、ポリメチルシリロキサン（PDMS）でマイクロ流体デバイスを作製します。次に、デバイスを切り出し、可逆的に接合させます。PDMSデバイスをガラススライドの上に押し付け、気泡を追い出しながら密着させます。可逆的な接着により、デバイスを繰り返し再利用することが可能です。次に、デバイス内に液体を満たします。食用色素を加えた水を使用します。液体が自然にチャネル内に流入しない場合は、入口に液体を1滴滴下し、反対側の端でピペットを使用して液体をチャネル内に吸引させます。デバイスに液体を満たした後、入口に少量の滴を、出口にそれより大きな滴を配置します。入口側の小さな液滴が消失し、出口側の液滴が大きくなることを確認して、流体が移動していることを確かめてください。先に進む前に、パッシブポンピングの基本的な関係について説明します。ポンプ輸送される液滴のダイナミクスは、高さと長さを含むチャネルの寸法や、入口に配置される液滴のサイズなど、いくつかの要因に依存します。これらの要因が流れにどのように影響するかをより明確にするために、いくつかの例を挙げます。まず、2つの類似したチャネルについて考えましょう。これらは幅と高さが同じですが、一方が他方よりも長くなっています。次に、各チャネルの入口に同じ大きさの液滴を配置します。短いチャネルの入口にある液滴の方が、長いチャネルの液滴よりも速く崩壊する様子を観察してください。これは、チャネルが長いほど流体抵抗が大きくなり、内部の流れが遅くなるためです。次に、長さと高さは同じで、幅が異なる2つのチャネルについて見ていきましょう。各チャネルの入口に同一の液滴を配置し、それらが崩壊する様子を観察します。幅の狭いチャネルの方が、入口の液滴が崩壊するまでに時間がかかることがわかりますか？これは、細いチャネルの方が広いチャネルよりも流体抵抗が大きいためです。最後に、2つの同一なチャネルを用意し、それぞれの入口に異なるサイズの液滴を配置しましょう。入口の液滴が大きい方が、小さい液滴よりも崩壊するまでに時間がかかることに注目してください。これは、小さい液滴の方が大きい液滴よりも体積が小さく、内部圧力が高いためです。小さい液滴の方が大きいものより優れていることが分かったうえで、また、これらの小さい液滴がいかに速く崩壊するかを観察したところで、次は、生物学的実験が行えるように、体積的に精密な液滴をチャネルの入口にどのように導入するかを検討します。Lee Company社のマイクロディスペンシング・スターターキットを使用し、volバルブ、オリフィス径0.0100インチのノズル、およびソフトチューブアダプターで構成されるバルブを1つまたは複数組み立てます。ここでは、前ステップで完了した通り、チューブバルブコネクタを介してバルブがコントロールボックスに接続されています。そして、こちらにあるルートがスパイク電圧源となります。次に、コントロール電圧源があり、続いて保持電圧源があります。そして最後に、接地に接続し、入口に向けている間にバルブを固定します。Bioscience Tools社のミニチュアホルダーを使用してください。これらを用いることで、バルブを特定の位置に正確に合わせ、保持させることが可能です。実験では、3/4オンスのシリンジを使用して、PDMSデバイスの数フィート上に配置するリザーバーシステムを作成します。このリザーバーが、ノズルを駆動させるための圧力ヘッドを提供します。シリンジにシリンジ針を取り付けます。次に、シリンジ針を内径 1.14 millimeter のチューブに取り付け、さらにそれを内径 1.58 millimeter のチューブに取り付けます。密封剤として PDMS を使用してください。次に、内径1.58 mmのチューブをバルブのソフトチューブアダプターに接続します。シリンジ針とバルブの間にラインが形成されたので、シリンジのリザーバーに液体を満たし、バルブ内の purging を行い、チューブ内を水で満たします。バルブの横に磁石を配置し、液体がリザーバーからバルブを通り、0.01 inchのノズルから流れ出すことを確認します。本システムは、LabVIEWおよびLee Company社のスパイク＆ホールド制御ボックスを用い、コンピュータで制御します。システムの校正を行うには、1つのバルブをペトリ皿または計量用のウェイボートに向けます。次に、任意の時間バルブを開き、ノズルから排出された水の総量を計量します。この体積をシステムの合計開放時間で除します。この校正により、任意の時間内にノズルから放出される水の量を算出できます。システムの校正が完了したら、前回の校正時の放出量に基づき、ノズルをチャネルの入口に向けます。このとき、チャネルの入口に液滴が放出され、かつ周囲を汚すほど大きくなく、また見落とされるほど小さくない体積になるように調整してください。実験の間に気泡を除去することを忘れないでください。パッシブポンピングの基本原理とシステムの校正について説明しましたので、正常に動作している場合にユーザーが確認すべき内容について見ていきましょう。以下のビデオは、低周波数での大容量から高周波数での小容量へと移行する、マイクロ流体チャネル内の流れを示しています。これにより、ユーザーは自動流体供給システムを用いた過去のポンピング機能について理解することができます。以降のビデオで使用されるデバイスの寸法は、幅 2.22 millimeter、長さ 10 millimeter、高さ 260 micrometer です。入口および出口の直径は、それぞれ 1.78 millimeter および 5.11 millimeter です。上記に示すように、交互流を作成するには2つ以上のバルブが必要です。次は、現在使用しているデバイスで可能な最大流量を示すビデオです。このケースでは、単一のバルブを使用して流体を供給しています。システムのバランスを維持するためには、バルブを入口の真上から直接向けることが重要です。入口で液滴が形成するシェルに注目してください。これは、デバイスが受動的にポンプ輸送できる最大限の速度で入口に水を供給することで、一定の圧力が維持されていることを示しています。また、入口側の液滴がある時点で溢れることに注目してください。これは、おそらく出口側の液滴を乱したことが原因です。入口側で溢れた分を取り除くことで、システムは平衡状態に戻り、流れが再開します。ここでは、市販のマイクロノズルを用いたパッシブポンプシステムのセットアップ、校正、および操作方法について説明しました。これらの実験を行う際は、チャネル内に気泡が混入するのを防ぐために安定した圧力源を確保すること、また、目的の流量や交換効率を実現するために、チャネルの形状と液滴サイズのトレードオフを把握しておくことが常に重要です。例えば、出口側の液滴が大きくなりすぎないように注意してください。大きくなると、周囲を汚染したり入口側に到達したりする可能性があります。また、PDMSデバイスを清潔で乾燥した状態に保ってください。以上です。ご視聴ありがとうございました。皆様の実験の成功を願っております。

high-speed-droplet-based-delivery-system-for-passive-pumping

Research

JoVE Journal

Biology

生物学

彼らはkHzのレートで安価にピコリットル、自己区分血管を生成することができるので、液滴ベースのマイクロ流体プラットフォームは、ハイスループットの実験のための有望な候補である。...

マイクロ流体液滴のプラットフォームのための蛍光検出法

細胞と粒子の慣性順序を持つ単分散ドロップ生成を組み合わせることで、我々は、kHzのレートで一滴の細胞または粒子の所望の数をカプセル化する方法を説明します。我々は、二回のシングルとダブルの粒子降下を順不同カプセルのものを超えて効率を示しています。...

ハイスループットマイクロカプセル化シングルセルと複数セル

我々は、金属電極を必要としないマイクロ流体滴をpicoinjectingする技術を開発した。このように、私たちの技術を取り入れたデバイスが作製し使用する方が簡単です。...

マイクロ流体のPicoinjectionは金属電極がなければ削除します

フィールドデウェッティングデバイス（Field-DW)の製造と操作のためのプロトコル、および液滴内容物に対する電界の影響に関する予備的研究について説明します。...

デジタルマイクロフルイディクスにBioanalytesの輸送を最適化するための縮小液滴表面相互作用の活用

我々は、誘導結合プラズマ質量分析（ICPMS）離散液滴試料導入システムを提示する。これは、90から7000 Hzまでの周波数で40〜60ミクロンのサイズ範囲で非常に単分散液滴を生成し、安価で使い捨てマイクロ流体チップに基づいています。...

ICPMSサンプル導入のためのマイクロ流体チップ

ここでは、キャピラリーベースの遠心マイクロ流体デバイスを使用して、サイズ制御可能な単分散油中水型(W /...

単分散微小液滴のサイズ制御可能な形成のためのキャピラリーベースの遠心マイクロ流体デバイス

1 Pa は、液滴マイクロ流体システムで実現することは困難である上径高粘度液滴を生成する位相反転共同フロー...

位相反転共同フロー構造を有するマイクロ流体デバイスをキャピラリーを用いた加工の高粘度液滴

この記事では、液滴の細胞のカプセル化効率を提供するために液滴マイクロ流体デバイスへのピペット...

ピペット チップを用いた液滴マイクロ流体プラットフォームに播種細胞メソッド

本プロトコルは、効率的な微粒子濃縮に使用できる空気圧マイクロ流体プラットフォームを記述している。...

微粒子濃度のための空気圧駆動マイクロ流体プラットフォーム

ここでは、油中水型エマルジョン(プラグ)でコンビナトリアルライブラリを産生するためのポリジメチルシロキサン(PDMS)ベースの二重層デバイスの作製について説明します。プラグ製造の自動化に必要なハードウェアとソフトウェアがプロトコルに詳述されており、蛍光プラグの定量的ライブラリの製造も実証されています。...

コンビナトリアルプラグ製造のための二層マイクロ流体デバイス

学ぼう、マイクロ流体デバイスにおけるパッシブポンピング技術を用いた高速液滴ベースの流体搬送システム。この革新的な手法は、生物医学工学における精密な流体制御と自動化を実現し、様々な生物学的応用への展開が期待されます。

マイクロ流体デバイスでパッシブポンピング用高速液滴ベースのデリバリーシステム

さらに動画を探す