Name: Fabricação de gotículas de alta viscosidade usando dispositivo capilar microfluídico com estrutura de co-fluxo de inversão de fase (Vídeo) | JoVE Journal
Uploaded: 2018-04-17T14:00:00.000+00:00
Duration: 8 min 2 s
Description: Aprenda a fabricar gotículas monodispersas de alta viscosidade usando um dispositivo microfluídico de co-fluxo com inversão de fase. Este método facilita a manipulação de fluidos de alta viscosidade em aplicações de microfluídica.

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

Este trabalho foi apoiado pela Fundação Nacional de ciências naturais da China (n. 51420105006 e 51322501). Agradecemos o Daniel por sua discussão útil sobre as ideias de alta viscosidade.

<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>

Os autores não têm nada para divulgar.

O dispositivo de fase-inversão de fluxo co fornece um método simples e direto para a frente para gerar monodisperso gotículas de alta viscosidade. Este dispositivo tem uma estrutura similar aos dispositivos de fluxo co comum, como a estrutura de fluxo de co básico consiste de um tubo interno inserido no tubo do meio, a saída dos quais está ligada ao tubo de saída. No entanto, existem duas diferenças principais entre o dispositivo de fluxo de co de inversão de fase e o dispositivo de fluxo co comum para a geração de gotíc...

A geração de gotículas está se tornando uma tecnologia-chave em uma variedade de aplicações, tais como a entrega da droga, síntese de materiais, bioprinting 3D, ensaios de célula e comida engenharia1,2,3,4 , 5 , 6. dispositivos microfluídicos com entroncamento7,8, co1,9de fluxo, ou fluxo de focagem10,11 estruturas são amplamente utilizadas para gerar monodisperso gotículas de emulsão simples. Seleção de uma fase contínua mais viscosa irá facilitar a formação de gotículas12e as viscosidades de ambos os fluidos, contínuas e dispersas são comumente inferiores a 0,1 Pas em gotículas microfluídica13. No entanto, em muitas aplicações, a fase dispersa pode ter uma viscosidade várias centenas de vezes superior da água, tais como o glicerol14, soluções contendo nanopartículas15, proteínas16ou polímeros17 , 18 , 19, apesar de ser difícil conseguir monodisperso gotas diretamente de fluidos de alta viscosidade em um estábulo pingando regime11 em dispositivos microfluídicos, especialmente para os líquidos com uma viscosidade η > 1 Pa · s14 ,17,18,19. Além disso, tem sido relatado13,18 que métodos microfluidic típico para a formação de gotículas exigem líquidos com uma viscosidade relativamente baixa e moderada tensão interfacial para formar gotículas uniformes em um gotejamento estável regime.
Para uma fase dispersa com uma viscosidade ligeiramente maior do que 0,1 Pas, existem várias abordagens possíveis para facilitar a formação de gotículas com entroncamento típico, co fluxo ou fluxo de focagem microfluidic dispositivos: (1) diminuição da viscosidade do dispersos fase, diluindo-a em um solvente volátil11,20; (2) diminuir a relação de viscosidade dispersos-para-contínua aumentando a viscosidade da fase contínua1,11; (3) diminua a taxa de fluxo da fase dispersa a um valor extremamente baixo, mantendo um alto fluxo contínuo de-dispersa taxa relação 14,19. No entanto, essas abordagens não são práticas para líquidos com viscosidade muito maior, como eles abaixarão significativamente a taxa de produção enquanto a elevar drasticamente o consumo de solvente volátil ou a fase contínua. Além disso, tem sido relatado que algumas soluções de polímero de alta viscosidade com η > 1 Pa · s ainda não quebraram em gotas com abordagens mencionadas acima de17,19.
Existem também diversos projetos de melhoria de dispositivos microfluídicos que introduzir uma terceira fase de fluido no sistema, que facilita a geração de gotículas de alta viscosidade. As inovações incluem: bolhas introduzidas para cortar um segmento jorrando gotas21, um líquido imiscível parentes com viscosidade moderada, introduzido como fase intermediária entre a fase de dipsersed e a fase contínua18, e microreactors introduzido para gerar gotículas de alta viscosidade de dois precursores de baixa viscosidade21,22,23. No entanto, como um fluido mais está envolvido no processo, o sistema torna-se mais complicado, e os dispositivos normalmente trabalham em um regime de fluxo muito mais estreito do que os dispositivos típicos para a geração de gotículas de emulsão simples.
Para gerar monodisperso gotas diretamente de um fluido de alta viscosidade com η > 1 Pa · s, métodos de superfície controlada fase-inversão tem sido investigado24. Como a geração de gotículas de baixa viscosidade é muito mais fácil do que as gotas de alta viscosidade12, alongadas gotículas de baixa viscosidade em uma fase contínua de alta viscosidade são geradas pela primeira vez usando uma estrutura de fluxo típico de co e então terminaram devido para a mudança de superfície molhabilidade a jusante da estrutura de fluxo de co. O fluido de baixa viscosidade lançado inversamente encapsula o fluido de alta viscosidade a jusante em gotas para que a inversão de fase está concluída. De acordo com o mecanismo de inversão de fase, gotículas de alta viscosidade monodisperso podem ser geradas com base em um dispositivo de fluxo típico de co, enquanto a saída do dispositivo co fluxo é tratada para ser molhadas pelo fluido de baixa viscosidade e então conectada a um tubo mais largo24 ,25.

<table><tbody><tr><td>VitroTubes Tubo de Vidro</td><td>VitroCom</td><td>8240</td><td>Quadrado - Tubo de Vidro Oco em Miniatura, ID = 0,4 mm, OD = 0,8 mm</td></tr><tr><td>Tubo de Vidro VitroCom</td><td></td><td>CV2033</td><td>Redondo - Tubo de Vidro Oco em Miniatura, ID = 0,2 mm, OD = 0,33 mm</td></tr><tr><td>Tubo de Vidro VitroCom</td><td></td><td>CV1017</td><td>Redondo - Tubo de Vidro Oco em Miniatura, ID = 0,1 mm, OD = 0,1 mm</td></tr><tr><td>Tubo de Vidro VitroTubes</td><td>VitroCom</td><td>Q14606</td><td>Quadrado - Tubo de Vidro Oco em Miniatura, ID = 1,05 mm + 0,1 / -0, OD = 1,5 mm</td></tr><tr><td>Capilares de Vidro Padrão</td><td>WPI</td><td>1B100-6</td><td>Redondo - Tubo de Vidro, ID = 0,58 mm, OD = 1,00 mm</td></tr><tr><td>Reagente Químico de Glicerol</td><td>Sinopharm Reagente Químico de Pequim</td><td>10010618</td><td></td></tr><tr><td>de Parafina</td><td>Reagente Químico Líquido de Sinopharm de Pequim</td><td>30139828</td><td></td></tr><tr><td>Poli (álcool vinílico), PVA-124</td><td>Sinopharm Reagente Químico 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>Amido</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>S9765</td><td></td></tr><tr><td>Tricloro (octadecil) silano</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>Mel</td><td></td><td></td><td>Mel de árvore casta, comum produto alimentício comprado no supermercado</td></tr><tr><td>DEVCON 5 Minute Epoxy</td><td>ITW&nbsp;</td><td></td><td>Cola epóxi</td></tr><tr><td>Pontas Blunt Agulhas de Dispensação de Aço Inoxidável (Luer Lock)</td><td>Suzhou Lanbo Agulha, China</td><td>LTA820050</td><td>20G x 1/2"&nbsp;</td></tr><tr><td>Tungstênio/carboneto Scriber</td><td>Ullman</td><td>1830</td><td>Para cortar tubos de vidro</td></tr><tr><td>Lâminas de microscópio</td><td>Sail Marca</td><td>7101</td><td>76,2 mm x 25,4 mm, Espessura 1 - 1,2 mm</td></tr><tr><td>Tubulação de polietileno</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>Bombas de seringa</td><td>Bomba mais longa, China</td><td>LSP01-1A</td><td>3 bombas necessárias para os experimentos</td></tr></tbody></table>

fabricação de gotículas de alta viscosidade usando dispositivo capilar microfluídico com estrutura de co-fluxo de inversão de fase

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

A geração de gotículas monodisperso com alta viscosidade sempre foi um desafio em microfluídica da gota. Aqui, demonstramos um dispositivo de fluxo de co de inversão de fase para gerar gotículas uniformes de alta viscosidade em um líquido de baixa viscosidade. O dispositivo capilar microfluidic tem uma estrutura de fluxo co comum com sua saída, conectando a um tubo mais largo. Alongada gotículas de líquido de baixa viscosidade primeiro são encapsuladas pelo fluido de alta viscosidade na estrutura de fluxo de co. Como as gotas de baixa viscosidade alongadas fluem através da saída, que é tratada para ser molhadas pelo fluido de baixa viscosidade, inversão de fase é então induzida pela adesão das gotas de baixa viscosidade para a ponta da saída, o que resulta no inverso subsequente encapsulamento do fluido de alta viscosidade. O tamanho de gotas alta viscosidade resultantes pode ser ajustado alterando a relação de taxa de fluxo do fluido de baixa viscosidade para o fluido de alta viscosidade. Vamos demonstrar vários exemplos típicos da geração de gotículas de alta viscosidade com uma viscosidade até 11,9 Pas, tais como solução de glicerol, mel, amido e polímero. O método fornece uma abordagem simples e direta para gerar monodisperso gotículas de alta viscosidade, que podem ser usadas em uma variedade de aplicações baseadas em gotículas, como síntese de materiais, administração de medicamentos, ensaio de células, bioengenharia e comida de engenharia.

Um dispositivo capilar microfluidic com uma inversão de fase, estrutura de fluxo de co foi projetado para gerar monodisperso aquosa gotículas de alta viscosidade, como mostrado na figura 1A. Na Figura 1, a fase aquosa de alta viscosidade foi o glicerol, que tem uma viscosidade ηw = 1,4 Pas; a fase de óleo de baixa viscosidade foi parafina líquida, que tem uma viscosidade ηó = 0,029 Pas; a t...

Um dispositivo de inversão de fase de fluxo co é demonstrado para gerar gotículas de alta viscosidade monodisperso acima 1 Pas, que é difícil perceber em microfluídica da gota.

Fabricação de gotículas de alta viscosidade usando dispositivo capilar microfluídico com estrutura de co-fluxo de inversão de fase

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

O objetivo geral deste procedimento é gerar gotículas monodispersas de alta viscosidade com viscosidades acima de um pascal segundos e uma fase contínua de baixa viscosidade por meio de inversão de fase em um dispositivo microfluídico de cofluxo simples. Este método pode resolver o principal problema no campo da microfluídica de gotículas sobre a manipulação de fluidos inerentemente de alta viscosidade, como soluções de polímero com alto teor de glicerol e suspensões de nanopartículas. A principal vantagem dessa técnica é que ela inicialmente gera gotículas de baixa viscosidade que são mais fáceis de formar e controlar do que gotículas de alta viscosidade.A versão de fase subsequente para gerar gotículas de alta viscosidade é induzida quando as gotículas de baixa viscosidade fluem da saída de uma estrutura de cofluxo. Demonstrando o procedimento estará o Sr. Zhongnan Li, um estudante de pós-graduação da Universidade de Tsinghua. Para começar a preparar o dispositivo, use um riscador de carboneto de tungstênio para cortar um comprimento de três centímetros de um tubo de vidro redondo com um diâmetro interno e externo de 580 micrômetros e um milímetro, respectivamente.Isso formará o

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

Research

JoVE Journal

Chemistry

Química

Um novo sistema microfluídicos foi desenvolvido usando o fenômeno do bombeamento passivo e um usuário do sistema de entrega controlada de fluido. Este sistema microfluídicos tem potencial para ser usado em uma ampla variedade de aplicações biológicas dado o seu baixo custo, facilidade de uso, precisão volumétrica, alta velocidade, repetibilidade e automação.

High Speed ​​Delivery System Droplet-based para Passive Bombeamento em dispositivos microfluídicos

Combinando monodispersos geração gota com ordenação de inércia de células e partículas, nós descrevemos um método para encapsular um número desejado de células ou partículas em uma única gota a taxas kHz. Nós demonstramos a eficiência duas vezes superiores às de encapsulamento desordenada para gotas simples e dupla-partícula.

Alta taxa de transferência de célula única e múltipla de células Micro-encapsulamento

A geração de emulsões duplas microfluídicas normalmente envolve dispositivos com molhabilidade padronizada ou componentes de vidro fabricados sob medida. Aqui descrevemos a fabricação e o teste de um gerador de emulsão dupla totalmente polidimetilsiloxano (PDMS) que não requer tratamento de superfície ou processos de fabricação complicados e é capaz de produzir emulsões duplas de até 14 μm.

Duplo Emulsion Geração de utilizar um dispositivo de polidimetilsiloxano (PDMS) Co-Axial Flow Foco

Aqui, demonstramos um método de produção simples para microgotículas de água em óleo (A/S) monodispersas e controláveis por tamanho usando um dispositivo microfluídico centrífugo baseado em capilares. Este método requer apenas um pequeno volume de amostra e permite uma produção de alto rendimento. Esperamos que este método seja útil para análises bioquímicas e celulares rápidas.

Dispositivo micro centrífuga baseada capilar para a Formação tamanho controlável de Monodisperse microgotas

Os protocolos são descritos para a fabricação de hidrogel degradáveis thermoresponsive baseado no hidrazona cross-linking de oligômeros polímeros na escala a granel, microescala e escala nanométrica, último para preparação do gel de nanopartículas e nanofibras.

Fabricando degradáveis hidrogel de Thermoresponsive em várias escalas de comprimento através da extrusão reativa, microfluídica, auto-montagem e eletrofiação

Dispositivos microfluídicos multicamadas geralmente envolvem a fabricação de moldes mestres com geometrias complexas para funcionalidade. Este artigo apresenta um protocolo completo para fotolitografia em várias etapas com válvulas e recursos de altura variável ajustáveis a qualquer aplicação. Como demonstração, fabricamos um gerador de gotículas microfluídicas capaz de produzir esferas de hidrogel.

Multi-passo fotolitografia Variável Altura para Valved multicamada microfluídicos Devices

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.

Geração de tamanho controlado poli (etileno glicol) Diacrylate gotículas através de Semi-3-Dimensional Flow focando Microfluidic dispositivos

Demonstramos a fabricação e o uso de um dispositivo microfluidic que permite múltiplas partículas microrheology medições para estudar os efeitos reológicos de transições de fase repetidas em matéria mole de rastreamento.

Combinando microfluídica e Microrheology para determinar as propriedades reológicas de matéria mole durante as transições de fase repetidas

Aqui, é apresentado um protocolo para a fabricação de dispositivos microfluidos à base de vidro usados para gerar emulsões altamente monodisperses com tamanho de gota controlado.

Dispositivos baseados em vidro para gerar gotas e emulsões

A fabricação de um dispositivo de bicamada à base de polidimetilsiloxano (PDMS) para a produção de bibliotecas combinatórias em emulsões de água em óleo (plugs) é apresentada aqui. O hardware e o software necessários para automatizar a produção de plugues são detalhados no protocolo, e a produção de uma biblioteca quantitativa de plugues fluorescentes também é demonstrada.

Dispositivo microfluídico bicamada para produção de plugue combinatório

O protocolo descreve uma plataforma microfluídica avançada para medir quantitativamente a dinâmica da secreção de citocinas de células mononucleares individuais do sangue periférico humano. A plataforma mede até três citocinas em paralelo (IL-6, TNFα e IL-1β) para cada célula individual estimulada com lipopolissacarídeo como exemplo.

Abordagem microfluídica para resolver a secreção simultânea e sequencial de citocinas de células polifuncionais individuais 

Aprenda a fabricar gotículas monodispersas de alta viscosidade usando um dispositivo microfluídico de co-fluxo com inversão de fase. Este método facilita a manipulação de fluidos de alta viscosidade em aplicações de microfluídica.

Fabricação de gotículas de alta viscosidade usando dispositivo capilar microfluídico com estrutura de co-fluxo de inversão de fase (Vídeo) | JoVE Journal

Fabricação de gotículas de alta viscosidade usando dispositivo capilar microfluídico com estrutura de co-fluxo de inversão de fase

Explorar mais vídeos