Aqui, apresentamos um protocolo para ilustrar os processos de fabricação e verificando as experiências de um semi-three-dimensional (semi-3D) fluxo de focagem microfluidic chip para formação de gotículas.
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Artigo de método
Geração de tamanho controlado poli (etileno glicol) Diacrylate gotículas através de Semi-3-Dimensional Flow focando Microfluidic dispositivos
Neste artigo
Resumo
Resumo
Gotículas de diacrylate (PEGDA.) uniforme e tamanho-controláveis poli (etileno glicol) poderiam ser produzidas através do fluxo focando o processo em um dispositivo microfluidic. Este trabalho propõe um semi-three-dimensional (semi-3D) fluxo de focagem microfluidic chip para formação de gotículas. O chip do polydimethylsiloxane (PDMS) foi fabricado usando o método de litografia macia multi-camada. Hexadecano contendo surfactante foi usado como a fase contínua e PEGDA com iniciador-foto do ultravioleta (UV) foi a fase dispersa. Surfactantes permitiu a tensão de superfície local soltar e formaram uma dica mais cúspides que promoveu quebrando em microgotículas. Como a pressão da fase dispersa era constante, o tamanho das gotas de tornou-se menor com o aumento da pressão da fase contínua antes de fase dispersa fluxo foi interrompido. Como resultado, as gotas com variação de tamanho de 1 µm a 80 µm de diâmetro poderiam ser alcançadas seletivamente, alterando a relação de pressão em dois canais de entrada, e o coeficiente médio de variação foi estimado para ser abaixo de 7%. Além disso, as gotas se transformava em microgrânulos pela exposição aos raios UV para foto-polimerização. Conjugação de biomoléculas superfície tão microgrânulos têm muitas aplicações potenciais nas áreas de biologia e química.
Introdução
Sistemas baseados em gotículas microfluidic têm a capacidade de produzir altamente monodisperso gotículas de nanômetros de micrômetro de diâmetro faixa1 e mantenha o grande potencial no elevado-throughput droga descoberta2, síntese de biomoléculas3 ,4e o diagnóstico teste5. Devido as vantagens únicas de gotículas menores, tais como a maior área de superfície a relação entre o volume e as aplicações em grande escala com consumo de alguns microlitros de amostra, a tecnologia tem atraído interesse extensa em uma ampla gama de campos. A emuls....
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Protocolo
1. fabricação do molde
- Duas máscaras usando um software de desenho de projeto. Descrever o contorno da estrutura microchannel e use duas camadas separadas para máscara 1 e 2 no mesmo arquivo de desenho, por isso, verifique todas as conexões entre os diferentes canais. Imprima diferentes camadas independentemente para placa no vidro por um vendedor com resolução de 1 µm de cromo. Certifique-se de que as máscaras são escuras com estruturas projetadas transparentes, como uma polaridade negativa.
Nota: A máscara 1 contém o canal de entrada de fase dispersa e um orifício. A máscara 2 contém o canal de entrada da fase contínua, o filtro e a tom....
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Resultados
O chip de microfluidic fluxo de focagem semi-3D foi fabricado usando técnicas de litografia macia multi-camada conforme descrito acima. O processo de fabricação e os resultados para o molde mestre no protocolare mostrado na Figura 2. A primeira camada, que proporciona um canal de 65 µm de largura por introduzir a fase dispersa e uma 50 µm Largura do orifício (Figura 2um), é de 20 µm de espessura. Uma camada de es.......
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Discussão
A geração de gotículas no modo de focagem fluxo usando 2D e semi-3D microfluidic dispositivo anteriormente foi desenvolvida em uma variedade de relatórios8,9,15,19,20, 21. Nestes sistemas, o líquido aquoso que não poderia ser solidificado foi escolhido como a fase dispersa, tais como água desionizada8.......
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Divulgações
Os autores não têm nada para divulgar.
Agradecimentos
Este trabalho foi apoiado pela pesquisa fundamental Shenzhen financiamento (Grant no. JCYJ 20150630170146829, JCYJ20160531195439665 e JCYJ20160317152359560). Os autores que gostaria de agradecer a Prof Y. Chen no Shenzhen institutos de avançada tecnologia, da Academia Chinesa de ciências para suporta.
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Materiais
| Nome | Empresa | Número de catálogo | Comentários |
|---|---|---|---|
| Bolacha de silício | Huashi Co., Ltd | ||
| SU-8 2025, 2100 | Microchem Co. | ||
| desenvolvedor do SU-8 | Microchem Co. | ||
| máscara de cromo | Qingyi Precision Mask Making Co., Ltd | ||
| polidimetilsiloxano (PDMS) | Dow Corning | Sylgard 184 | |
| poli (etilenoglicol) diacrilato (PEGDA) | Sigma | 26570-48-9 | |
| 2-hidroxi-40- (2-hidroxietoxi) -2-metilpropiofenona | TCI | H1361-5G | fotoiniciador |
| Hexadecane | Sigma | 544-76- 3 | |
| ABIL EM 90 | CHT | 144243-53-8 | surfactantes |
| Rodamina B | Aladdin | 81-88-9 | corante fluorescente |
| Spin Coater | |||
| Máquina | |||
| Agitador automático de pomada | Thinky | ARV-310 | |
| Forno | BluePard | ||
| Microscópio óptico | OLYMPUS | IX71 | |
| Câmera de alta velocidade | Hamamatsu, Japão | ORCA-flash | |
| MAESFLO Sistema de Controle de Fluidos Microfluídicos | FLUIGENT | MFCS-EZ | |
| UV lâmpada | FUTANSI | 365 nm Luz UV, 8000 MW/CM2 |
Referências
- Teh, S. Y., Lin, R., Hung, L. H., Lee, A. P. Droplet microfluidics. Lab on a chip. 8, 198-220 (2008).
- Xiao, Q., et al. Novel multifunctional NaYF4:Er3+,Yb3+/PEGDA hybrid microspheres: NIR-light-activated photopolymerization and drug delivery. Chemical communications. 49, 1527-152....
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Reimpressões e permissões
