Name: Fabriceren van dikvloeibaar druppels Microfluidic capillaire apparaat met fase-omkering co flow structuur (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2018-04-17T14:00:00.000+00:00
Duration: 8 min 2 s
Description: Leer hoe je monodisperse hoogviskeuze druppels genereert met een fase-omkering co-flow microfluidisch apparaat. Deze methode maakt manipulatie van hoogviskeuze vloeistoffen mogelijk voor diverse toepassingen.

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

Dit werk werd gesteund door de National Natural Science Foundation of China (nrs. 51420105006 en 51322501). Wij danken Daniel voor zijn nuttige discussie over de hoge viscositeit ideeën.

<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>

De auteurs hebben niets te onthullen.

De fase-omkering co stroom apparaat biedt een eenvoudige en ongecompliceerde forward, methode voor het genereren van monodispers dikvloeibaar druppels. Dit apparaat heeft een vergelijkbare structuur met gemeenschappelijke co stroom apparaten, zoals de co basisstappen structuur uit een binnenband ingevoegd in de middelste buis bestaat, de uitgang van die is aangesloten op de uitlaat slang. Er zijn echter twee belangrijkste verschillen tussen de fase-omkering co stroom apparaat en de gemeenschappelijke co stroom apparaat v...

De generatie van de druppels wordt steeds een sleuteltechnologie in een verscheidenheid van toepassingen, zoals drug delivery, materialen synthese, 3D bioprinting, cellen, en voedsel engineering1,2,3,4 , 5 , 6. Microfluidic apparaten met de t-splitsing7,8, vloeien samen1,9, of stroom-focusing10,11 structuren worden veel gebruikt voor het genereren van monodispers enkele emulsie druppels. Selectie van een meer viskeuze continue fase vergemakkelijkt de vorming van druppels12en de viscositeit van de continue en verspreide vloeistoffen zijn gewoonlijk onder 0.1 Pas in druppel microfluidics13. Echter in vele toepassingen wellicht de verspreide fase een viscositeit verschillende honderd keer hoger dan die van water, zoals glycerol14, oplossingen met nanodeeltjes15, eiwitten16of polymeren17 , 18 , 19, terwijl het is moeilijk te bereiken monodispers druppels rechtstreeks vanuit dikvloeibaar vloeistoffen in een stal druipend regime11 in microfluidic apparaten, met name voor vloeistoffen met een viscositeit van η > 1 Pa·s14 ,17,18,19. Bovendien is het gerapporteerde13,18 , dat typische microfluidic methoden voor druppel vorming vereisen vloeistoffen met een relatief lage viscositeit en matige Interfaciale spanning om te vormen van uniforme druppels in een stabiele druip regime.
Voor een verspreide fase met een iets groter dan 0.1 Pas viscositeit, zijn er verschillende mogelijke benaderingen om de vorming van de druppel met typische t-splitsing, co debiet of flow-focusing microfluidic apparaten: (1) daling van de viscositeit van de verspreide fase door verdunning van het in een vluchtige oplosmiddelen11,20; (2) verlagen de verhouding verspreid-naar-continu viscositeit door verhoging van de viscositeit van de continue fase1,11; (3) het verlagen van het debiet van de verspreide fase tot een uiterst lage waarde, terwijl het houden van een hoge continu aan-verspreide stroom tarief verhouding 14,19. Deze benaderingen zijn echter niet praktisch voor vloeistoffen met veel hogere viscositeit, zoals ze zal de productieomvang aanzienlijk lager terwijl drastisch verhogen van de consumptie van de vluchtige oplosmiddelen of door de continue fase. Ter addtion, werd er gemeld dat sommige hoge viscositeit Polymeeroplossingen met η > 1 Pa·s nog niet in druppeltjes met de benaderingen die bovengenoemde17,19 breken deed.
Er zijn ook verschillende verbeterde ontwerpen van microfluidic-apparaten die een derde fase van de vloeistof in het systeem, dat de generatie van dikvloeibaar druppels vergemakkelijkt introduceren. Innovaties zijn: bubbels ingevoerd om een jetting draad in druppeltjes21, een onmengbare chaperoning vloeistof met matige viscositeit, geïntroduceerd als de middelste fase tussen de fase van de dipsersed en de continue fase18, gesneden en microreactors ingevoerd voor het genereren van dikvloeibaar druppels van twee lage viscositeit precursoren21,-22,23. Echter als een meer vloeistof bij het proces betrokken is, het systeem wordt ingewikkelder, en de apparaten werken meestal in een veel smaller flow-regime dan de typische apparaten voor de generatie van één emulsie druppels.
Onderzocht24voor het genereren van monodispers druppels rechtstreeks vanuit een dikvloeibaar vloeistof met η > 1 Pa·s, oppervlakte-gecontroleerde fase-omkering methoden geweest. Als de generatie van lage viscositeit druppels veel gemakkelijker dan is dat van dikvloeibaar druppels12, langwerpige lage viscositeit druppels in een dikvloeibaar continue fase zijn eerst gegenereerd met behulp van de structuur van een typische co stroom en dan einddatum zijn opgedeeld met de wijziging van oppervlakte bevochtigbaarheid stroomafwaarts van de co stroom structuur. De downstream dikvloeibaar vloeistof de vloeistof lage viscositeit vrijgegeven omgekeerd ingekapseld in druppeltjes zodat fase inversie is voltooid. Volgens de fase inversie mechanisme, kunnen monodispers dikvloeibaar druppels worden gegenereerd op basis van een typische co stroom apparaat, terwijl de uitgang van het apparaat co stroom is behandeld door de lage viscositeit vloeistof worden bevochtigd en vervolgens op een bredere buis24 aangesloten ,25.

<table><tbody><tr><td>VitroTubes Glass Tubing</td><td>VitroCom</td><td>8240</td><td>Vierkant - Miniatuur holle glazen buis, I.D.=0.4mm, OD=0.8mm</td></tr><tr><td>VitroTubes Glass Tubing</td><td>VitroCom</td><td>CV2033</td><td>Rond - Miniatuur holle glazen buis, I.D.=0.2mm, O.D.=0.33mm</td></tr><tr><td>VitroTubes Glass Tubing</td><td>VitroCom</td><td>CV1017</td><td>Rond - Miniatuur holle glazen buis, I.D.=0.1mm, O.D.=0.17mm</td></tr><tr><td>VitroTubes Glass Tubing</td><td>VitroCom</td><td>Q14606</td><td>Vierkant - Miniatuur holle glazen buis, I.D.=1.05mm+0.1/-0, OD=1.5mm</td></tr><tr><td>Standard Glass Capillaries</td><td>WPI</td><td>1B100-6</td><td>Rond - Glazen buis, I.D.=0.58mm, O.D.=1.00mm</td></tr><tr><td>Glycerol</td><td>Sinopharm Chemical Reagent Beijing</td><td>10010618</td><td></td></tr><tr><td>Paraffin Liquid</td><td>Sinopharm Chemical Reagent Beijing</td><td>30139828</td><td></td></tr><tr><td>Poly(vinyl alcohol), PVA-124</td><td>Sinopharm Chemical Reagent 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>Starch</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>S9765</td><td></td></tr><tr><td>Trichloro(octadecyl)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>Honey</td><td></td><td></td><td>Chaste tree honey, gemeenschappelijk voedingsproduct gekocht in supermarkt</td></tr><tr><td>DEVCON 5 Minute Epoxy</td><td>ITW</td><td></td><td>Epoxy lijm</td></tr><tr><td>Blunt Tip Stainless Steel Dispensing Needles (Luer Lock)</td><td>Suzhou Lanbo Needle, China</td><td>LTA820050</td><td>20G x 1/2"</td></tr><tr><td>Tungsten/Carbide Scriber</td><td>Ullman</td><td>1830</td><td>Voor het snijden van glazen buisjes</td></tr><tr><td>Microscope Slides</td><td>Sail Brand</td><td>7101</td><td>76.2 mm x 25.4 mm, Dikte 1 - 1.2 mm</td></tr><tr><td>Polyethylene Tubing</td><td>Scientific Commodities</td><td>BB31695-PE/5</td><td>I.D. = 0.86 mm, O.D. = 1.32 mm</td></tr><tr><td>Syringe Pumps</td><td>Longer Pump, China</td><td>LSP01-1A</td><td>3 pompen nodig voor de experimenten</td></tr></tbody></table>

fabriceren van dikvloeibaar druppels microfluidic capillaire apparaat met fase-omkering co flow structuur

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

De generatie van monodispers druppels met hoge viscositeit is altijd een uitdaging in druppel microfluidics geweest. Wij tonen hier, een fase-omkering co stroom apparaat voor het genereren van uniform dikvloeibaar druppels in de vloeistof van een lage viscositeit. Het microfluidic capillaire apparaat heeft een gemeenschappelijke co stroom structuur met een afslag verbinden met een bredere buis. Verlengde druppeltjes van de lage viscositeit vloeistof zijn eerste ingekapseld door de dikvloeibaar vloeistof in de stroom van de co-structuur. Zoals de verlengde lage viscositeit druppels stroom door de uitgang, die wordt getrakteerd op door de lage viscositeit vloeistof worden bevochtigd, wordt fase inversie vervolgens veroorzaakt door de hechting van de lage viscositeit druppels naar het uiteinde van de uitrit, wat in de daaropvolgende inverse resulteert inkapseling van de vloeistof dikvloeibaar. De grootte van de resulterende dikvloeibaar druppels kan worden aangepast door het veranderen van de stroom tarief verhouding van de lage viscositeit vloeistof naar de dikvloeibaar vloeistof. We tonen verschillende typische voorbeelden van de generatie van dikvloeibaar druppels met een viscositeit tot 11.9 Pas, zoals de oplossing van glycerol, honing en zetmeel polymeer. De methode biedt een eenvoudige en ongecompliceerde benadering voor het genereren van monodispers dikvloeibaar druppels, die kunnen worden gebruikt in een verscheidenheid van druppel-gebaseerde toepassingen, zoals materialen synthese, drug delivery, cel assay, studierichtingen Bio-ingenieur, en voedsel Engineering.

Een capillaire microfluidic-apparaat met een fase-omkering, co stroom structuur is ontworpen voor het genereren van monodispers waterige dikvloeibaar droplets, zoals weergegeven in figuur 1A. In Figuur 1, was de waterfase dikvloeibaar glycerol, die een viscositeit van ηw heeft = 1.4 Pas; de lage viscositeit olie fase was vloeibare paraffine, die een viscositeit van ηo heeft = 0.029 Pas; de ...

Een fase-omkering co stroom apparaat blijkt voor het genereren van monodispers dikvloeibaar druppels boven 1 Pas, die moeilijk is te realiseren in druppel microfluidics.

Fabriceren van dikvloeibaar druppels Microfluidic capillaire apparaat met fase-omkering co flow structuur

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

Het algemene doel van deze procedure is om monodisperse druppels met hoge viscositeit te genereren met viscositeiten boven één pascal seconden en een continue fase met lage viscositeit via fase-inversie in een eenvoudig co-flow microfluïdisch apparaat. Deze methode kan het belangrijkste probleem in het gebied van druppelmicrofluidica oplossen over het manipuleren van intrinsiek hoogviskeuze vloeistoffen zoals hoog glycerol polymeer oplossingen en nanodeeltjes suspensies. Het belangrijkste voordeel van deze techniek is dat het in eerste instantie druppels met lage viscositeit genereert die gemakkelijker te vormen en te controleren zijn dan druppels met hoge viscositeit.De daaropvolgende faseversie om druppels met hoge viscositeit te genereren wordt geïnduceerd wanneer de druppels met lage viscositeit vanuit de uitgang van een co-flow structuur stromen. De procedure zal worden gedemonstreerd door de heer Zhongnan Li, een afgestudeerde student van de Tsinghua Universiteit. Om te beginnen met het voorbereiden van het apparaat, gebruik een wolfraamcarbid schraper om een stuk van drie centimeter van een ronde glazen buis te snijden met een binnen- en buitendiameter van respectievelijk 58

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

Research

JoVE Journal

Chemistry

Scheikunde

Een nieuwe microfluïdische systeem is ontwikkeld met behulp van het fenomeen van de passieve pompen en een door de gebruiker gecontroleerd vloeistof aflevering systeem. Dit microfluïdische systeem heeft de potentie om te worden gebruikt in een breed scala van biologische toepassingen, gezien de lage kosten, gebruiksgemak, volumetrische precisie, hoge snelheid, herhaalbaarheid en automatisering.

High Speed ​​Droplet-based Delivery System voor Passive Pompen in microfluïdische apparaten

De combinatie van monodisperse druppel generatie met traagheid ordening van cellen en deeltjes, beschrijven we een methode om een ​​gewenst aantal cellen of deeltjes in te kapselen in een enkele druppel op kHz tarieven. We laten zien efficiëntie twee maal groter dan die van niet-geordende inkapseling voor enkel-en dubbel-deeltje druppels.

High Throughput Single-cel en Multiple-cel Micro-encapsulatie

De generatie van microfluïdische dubbele emulsies omvat doorgaans apparaten met een patroon van bevochtigbaarheid of op maat gemaakte glazen onderdelen. Hier beschrijven we de fabricage en het testen van een geheel uit polydimethylsiloxaan (PDMS) bestaande dubbele emulsiegenerator die geen oppervlaktebehandeling of gecompliceerde fabricageprocessen vereist en die in staat is om dubbele emulsies tot 14 µm te produceren.

Dubbele Emulsion Generation Met een Polydimethylsiloxaan (PDMS) Co-axiale Flow Focus Device

Hier demonstreren we een eenvoudige productiemethode voor grootte-controleerbare, monodisperse, water-in-olie (W/O) microdruppeltjes met behulp van een capillair-gebaseerd centrifugaal microfluïdisch apparaat. Deze methode vereist slechts een klein monstervolume en maakt hoogwaardige productie mogelijk. We verwachten dat deze methode nuttig zal zijn voor snelle biochemische en cellulaire analyses.

-Capillaire gebaseerde centrifugale microfluïdische apparaat voor Grootte-controleerbare Vorming van Monodisperse microdruppels

Protocollen zijn beschreven voor de fabrikatie van afbreekbaar thermoresponsive hydrogels op basis van het hydrazon cross-linking van polymere oligomeren op de schaal van de bulk, microscale, en nanoscale, de laatste voorbereiding van zowel de nanofibers als de gel nanodeeltjes.

Fabriceren van afbreekbaar Thermoresponsive Hydrogels op meerdere lengte schalen via reactieve extrusie, Microfluidics, zelf-assemblage en Electrospinning

Meerlagige microfluïdische apparaten omvatten vaak de fabricage van mastervormen met complexe geometrieën voor functionaliteit. Dit artikel presenteert een volledig protocol voor meertraps fotolitografie met kleppen en functies met variabele hoogte die afstembaar zijn op elke toepassing. Als demonstratie fabriceren we een microfluïdische druppelgenerator die in staat is om hydrogelkorrels te produceren.

Multi-stap Variabele Hoogte fotolithografie voor Valved Multilayer microfluïdische apparaten

Hier presenteren we een protocol ter illustratie van de fabricage processen en de verifiërende experimenten van een semi-three-dimensional (semi-3D) stroom-focusing microfluidic chip voor druppel vorming.

Generatie van grootte bestuurde Poly (ethyleen Glycol) Diacrylate druppels via Semi-3-dimensionale Flow gericht Microfluidic apparaten

We laten zien dat de fabricage en het gebruik van een microfluidic apparaat waarmee meerdere deeltje bijhouden microrheology afmetingen om te bestuderen van de reologische effecten van herhaalde fase-overgangen op zachte materie.

Combinatie van Microfluidics en Microrheology om te bepalen de Rheologische eigenschappen van zachte materie tijdens herhaalde fase-overgangen

Hier wordt een protocol gepresenteerd voor de productie van op glas gebaseerde microfluïdische apparaten die worden gebruikt voor het genereren van zeer monodisperse emulsies met gecontroleerde druppelgrootte.

Op glas gebaseerde apparaten om druppels en emulsies te genereren

De fabricage van een dubbellaags apparaat op basis van polydimethylsiloxaan (PDMS) voor de productie van combinatorische bibliotheken in water-in-olie-emulsies (pluggen) wordt hier gepresenteerd. De benodigde hardware en software die nodig zijn om de productie van stekkers te automatiseren, worden gedetailleerd beschreven in het protocol en de productie van een kwantitatieve bibliotheek van fluorescentiestekkers wordt ook gedemonstreerd.

Dubbellaags microfluïdisch apparaat voor de productie van combinatorische pluggen

Het protocol beschrijft een geavanceerd microfluïdisch platform om de cytokinesecretiedynamiek van individuele menselijke perifere mononucleaire bloedcellen kwantitatief te meten. Het platform meet tot drie cytokines parallel (IL-6, TNFα en IL-1β) voor elke individuele cel die wordt gestimuleerd met lipopolysaccharide als voorbeeld.

Microfluïdische benadering om gelijktijdige en sequentiële cytokinesecretie van individuele polyfunctionele cellen op te lossen 

Leer hoe je monodisperse hoogviskeuze druppels genereert met een fase-omkering co-flow microfluidisch apparaat. Deze methode maakt manipulatie van hoogviskeuze vloeistoffen mogelijk voor diverse toepassingen.

Fabriceren van dikvloeibaar druppels Microfluidic capillaire apparaat met fase-omkering co flow structuur

Meer video's verkennen