20 listopada 2019
Tutaj prezentujemy protokół do projektowania i produkcji niestandardowych urządzeń mikroprzepływowych przy minimalnym nakładzie finansowym i czasowym. Celem jest ułatwienie przyjęcia technologii mikroprzepływowych w biomedycznych laboratoriach badawczych i placówkach edukacyjnych.
Ta metoda wytwarzania chipów mikroprzepływowych jest zarówno niedroga, jak i prosta do wdrożenia. Każde laboratorium badawcze może wyprodukować te mikrofluidyki we własnym zakresie. A projekty urządzeń można iterować w ciągu kilku minut.
Główną zaletą tej techniki jest jej skuteczność. Oznacza to, że każde laboratorium może szybko i łatwo wykonać własne niestandardowe urządzenia mikroprzepływowe we własnym zakresie. Po ręcznym nałożeniu warstw na każdą warstwę urządzenia, narysuj ostateczne projekty warstw na komputerze, za pomocą dowolnego oprogramowania, które umożliwia rysowanie linii i kształtów.
Uzyskaj zrzut ekranu narysowanego projektu i zaimportuj każdą warstwę do programu Craft Cutter Software. Utwórz nowy dokument i upuść plik obrazu na wyświetlaną matę. Aby prześledzić projekt, wybierz ikonę śledzenia i całkowicie zaznacz zaimportowane projekty.
Wybierz opcję konturu podglądu obrysu i w razie potrzeby dostosuj ustawienia progu i skali, aż żółty ślad będzie pasował do projektu. Wybierz opcję śledzenia z menu trasowania. Kanały będą wyświetlane jako czerwony kontur.
Aby zwymiarować urządzenie, wybierz trasowany projekt i użyj siatki dostarczonej przez oprogramowanie, aby zmienić szerokość i długość kanałów i komór. Można tymczasowo narysować małe linie, aby zmierzyć wymiary wewnątrz urządzenia. Po odpowiednim rozmiarze urządzenia użyj narzędzia do rysowania, aby narysować kwadrat o tym samym kształcie i rozmiarze na każdej warstwie urządzenia.
Następnie narysuj kółka nad otworami wlotowymi i wylotowymi wzoru. Następnie skopiuj i wklej zarówno oryginał, jak i okręgi. I usuń kanały z urządzenia bazowego.
Układanie wszystkich warstw do wycięcia na wyświetlanej macie. Aby przeciąć warstwy, w rękawiczkach umieść pojedynczą folię PET-EVA o preferowanej grubości na samoprzylepnej macie do cięcia. Nieprzezroczystą stroną samoprzylepną skierowaną do góry i plastikową błyszczącą stroną skierowaną w dół.
Przyłóż folię do maty, usuwając całe powietrze, które mogło zostać uwięzione. I kliknij matę obciążeniową na nożu. Otwórz kartę wysyłania i wybierz ustawienie cięcia.
Następnie kliknij przycisk Wyślij. Aby wyrównać materiał do cięcia, umieść matę do cięcia obok czystej powierzchni i za pomocą pęsety lub szpatułki przenieś każdą warstwę urządzenia mikroprzepływowego z maty do cięcia na czystą powierzchnię w kolejności, zgodnie z ich położeniem od góry do dołu w urządzeniu. Następnie wytnij trzy na 10 milimetrów kawałki taśmy dwustronnej i nakładaj warstwy jedna po drugiej, zaczynając od dolnej warstwy.
Następnie dodaj mały kawałek taśmy do każdego rogu między warstwami. Po umieszczeniu wszystkich warstw sprawdź urządzenie. Pomiędzy każdą z warstw powinna znajdować się co najmniej jedna strona maty z pianki EVA.
I żadna pianka EVA nie powinna być odsłonięta. Aby zalaminować urządzenie, po włączeniu laminatora należy ustawić przyrząd na żądane ustawienie grubości. I przeprowadź urządzenie przez rolki do laminowania.
Następnie odzyskaj laminowane urządzenie. Aby utworzyć porty wlotowe i wylotowe, użyj narzędzia obrotowego i wiertła 1/37 cala, aby wyciąć mały otwór w środku zderzaka mebla. Następnie użyj małej pęsety, aby oczyścić otwór z wszelkich zanieczyszczeń.
I ostrożnie wyrównaj zderzaki z portami wlotowymi w urządzeniu. Aby przetestować w pełni zmontowane urządzenie, użyj rurki laboratoryjnej, aby przymocować urządzenie do plastikowego złącza. I przepłucz urządzenie odpowiednim roztworem.
Za pomocą tego urządzenia można wymieniać pożywkę do hodowli komórkowych podczas obrazowania, co pozwala na utrzymanie idealnych warunków wzrostu i kontrolowane wprowadzanie bodźców chemicznych w czasie rzeczywistym. Dotyczy to również obrazowania mikroorganów ex vibo. Pedał został również z powodzeniem wykorzystany do przeprowadzenia testów ucisku mikroorganów Drosophila.
Ze względu na łatwość produkcji, urządzenia pedałowe mogą być również używane w placówkach edukacyjnych. Na przykład do wizualnego ogniskowania hydrodynamicznego i dyfuzji. Pedały mogą być używane do demonstracji w klasie lub do eksperymentów, które wymagają precyzyjnej kontroli środowiskowej próbki.
Na przykład testowanie leku lub wprowadzenie leczenia przy jednoczesnym ograniczeniu. Używając jako pedału do badania właściwości mechanicznych rozwijającego się dysku imaginacyjnego skrzydła u muszek owocowych, odkryliśmy, że sztywność tkanek zmniejsza się w badanych okresach rozwojowych.
Wyświetl pełny transkrypt i uzyskaj dostęp do tysięcy filmów naukowych
W niniejszym artykule przedstawiono protokół projektowania i wytwarzania niestandardowych urządzeń mikrofluidycznych, które są kosztowo efektywne i łatwe w implementacji. Metoda ta pozwala laboratoriom badawczym na wydajną, wewnętrzną produkcję układów mikrofluidycznych.
Szybki, wewnętrzny wytwarzanie spersonalizowanych urządzeń mikrofluidycznych umożliwia zespołom biofarmaceutycznym przyspieszenie projektowania eksperymentów, redukcję wąskich gardeł w prototypowaniu oraz demokratyzację dostępu do zaawansowanych platform fluidycznych. Podejście to wspiera iteracyjne testowanie hipotez i usprawnia przejście od koncepcji do funkcjonalnych systemów analitycznych. Poprzez obniżenie barier technicznych i kosztowych, zwiększa ono elastyczność portfela i wspiera przepływy pracy w wczesnych etapach odkrywania leków.
Ta metoda wytwarzania integruje etapy wczesnego odkrywania, opracowywania testów i badań translacyjnych, umożliwiając płynne przejście od sformułowania hipotezy do oceny w modelu przedklinicznym.