Login processing...

Trial ends in Request Full Access Tell Your Colleague About Jove

Bioengineering

En mikroflödessystem-baserad Hydrodynamisk fälla för enstaka partiklar

doi: 10.3791/2517 Published: January 21, 2011

Summary

I denna artikel presenterar vi en mikroflödessystem-baserad metod för partikel förlossning bygger på hydrodynamisk flöde. Vi visar stabil partikel svällning i en vätska stagnation punkt med hjälp av en mekanism för återkoppling, vilket möjliggör instängdhet och mikromanipulation av godtyckliga partiklar i en integrerad microdevice.

Abstract

Förmågan att begränsa och manipulera enstaka partiklar i fritt lösning är en viktig möjliggörande teknik för grundläggande och tillämpad forskning. Metoder för partikel fånga baserade på optiska, magnetiska, electrokinetic och akustiska metoder har lett till stora framsteg inom fysik och biologi från molekylär till cellnivå. I denna artikel presenterar vi en ny mikroflödessystem-baserad teknik för partikel fånga och manipulation enbart baserad på hydrodynamiska strömning. Med denna metod visar vi fånga mikro-och nanonivå partiklar i vattenlösningar för långa tidsskalor. Den hydrodynamiska fälla består av en integrerad mikroflödessystem enhet med en cross-kortplats kanal geometri där två motsatta laminärt strömmar samman, vilket skapar en plan tensional flöde med en vätska stagnation punkt (noll-hastighet punkt). I denna enhet, är partiklar begränsas i fällan centrum genom aktiv kontroll av flödet fältet för att hålla partikel position i vätskan stagnation punkten. På detta sätt kan partiklar effektivt fångade i fria med hjälp av en algoritm återkoppling genomförs med ett specialbyggt LabVIEW kod. Kontrollen algoritmen består av bild förvärv för en partikel i mikroflödessystem enhet, följt av partikel spårning, bestämning av partikel centroiden ställning och aktivt justering av vätskeflödet genom att reglera trycket appliceras på en on-chip pneumatisk ventil med hjälp av en tryckregulator. På detta sätt, till on-chip dynamiska doseringsventil funktioner reglera den relativa flöden i uttaget kanaler, vilket gör det möjligt finskaliga kontroll av stagnation punkt position och partikel svällning. Den mikroflödessystem-baserade hydrodynamiska fällan uppvisar flera fördelar som en metod för partikel svällning. Hydrodynamisk svällning är möjligt för en godtycklig partikel utan specifika krav på den fysiska eller kemiska egenskaper fångade objektet. Dessutom möjliggör hydrodynamiska fånga förlossning av ett "gemensamt" målobjektet i koncentrerad eller trångt partikel suspensioner, vilket är svårt att använda alternativa kraftfält-baserade fångstmetoder. Den hydrodynamiska fällan är användarvänlig, enkel att genomföra och kan läggas till befintliga mikroflödessystem enheter för att underlätta fånga och lång tid analys av partiklar. Sammantaget är hydrodynamiska fälla en ny plattform för inneslutning, mikromanipulation, och observation av partiklar utan att ytan immobilisering och eliminerar behovet av potentiellt perturbative optiska, magnetiska och elektriska fält i det fria lösningen fångst av små partiklar.

Protocol

Den hydrodynamiska fällan består av två lager hybrid (Polydimetylsiloxan (PDMS) / glas) mikroflödessystem enhet för partikel fångenskap. Steg 1-2 beskriver tillverkning av mikroflödessystem enheter, och steg 3-4 diskutera enhetens utformning och drift.

1. SU-8 Mold Fabrication (visas ej i bild)

  1. Rengör två kiselskivor (3 "diameter) med aceton och isopropylalkohol (IPA).
  2. Torr wafers med N 2 och placera dem på en värmeplatta vid 65 ° C i 1 min för att avlägsna kvarvarande fukt.
  3. Spin päls rånet # 1 med SU-8 2050 fotoresist (PR) i 30 sekunder vid 4000 rpm för att skapa en ~ 40 ìm tjocka mögel för fluidic lagret. Spin päls rån # 2 med PR i 30 sekunder vid 1500 rpm för att skapa en ~ 150 ìm tjocka mögel för kontroll lagret.
  4. Mjuk baka oblat # 1 vid 65 ° C i 3 min och sedan vid 95 ° C i 6 min. Mjuk bakar rån # 2 vid 65 ° C i 5 min och sedan vid 95 ° C i 20 minuter.
  5. Exponera rån mot UV med sina masker (wafer # 1: hamnar och fluidic kanaler, rån # 2: port och kontroll lager) och lämplig exponering intensitet (~ 150 mJ / cm 2, ~ 260 mJ / cm 2 respektive).
  6. Inlägg baka oblat # 1 vid 65 ° C under 1 minut och sedan vid 95 ° C i 6 min. Inlägg bakar rån # 2 vid 65 ° C i 5 min och sedan vid 95 ° C i 10 min.
  7. Utveckla wafers med propylenglykol metyleter acetat (PGMEA) tills ohärdad PR tas bort. Skölj wafers med IPA och torr med N 2.

2. Mikroflödessystem Komponentframställning

  1. Silaniseras ytan av SU-8 formar genom att placera rån i exsickator under vakuum i ~ 10 min med en glasskål som innehåller ett par droppar Trichlorosilane. Yta silaniseringen hjälper skalar (PDMS) repliker från SU-8 formar.
  2. Blanda och lufta PDMS i botten: crosslinker förhållandet mellan 15:01 och 05:01 för fluidic och lager kontroll respektive.
  3. Spin belägga 15:01 PDMS blandningen på fluidic lager mögel (wafer # 1) för 30 sek på 750 rpm och sedan placera skivan i en petriskål. Placera formen kontroll skiktet i en petriskål och häll 05:01 PDMS blandningen på formen till en tjocklek på ~ 4 mm.
  4. Grädda våfflor / PDMS i 30 minuter vid 70 ° C för att delvis bota PDMS lager.
  5. Efter nedkylning av rån / PDMS till rumstemperatur, skär PDMS replik, som kommer att utgöra kontrollen skiktet (wafer # 2), från petriskål med en skalpell och pilla bort det SU-8 mögel. Hole punch en tillgång port till mikrokanalplatta som skall fungera som det on-chip-membran ventil med en 21 gauge nål.
  6. Placera PDMS repliken med kontroll lagret på skivan # 1 (som har spin-belagda PDMS fluidic skikt). Rikta noggrant och täta kontrollen lagret till fluidic lager med en stereo mikroskop. Se till att ta bort alla luftfickor mellan lagren och grädda i 70 ° C över natten för att till fullo bota båda lagren. Detta bakning steget kommer att resultera i en monolitisk PDMS platta med två lager.
  7. Efter kylning till rumstemperatur, skära och skala PDMS replik som innehåller både kontroll och fluidic lager från SU-8 mögel med hjälp av en skalpell. Ta bort överflödig PDMS och separat varje enhet enhet med ett rakblad. Hole punch tillgång portar till mikrokanaler i fluidic lagret med en 21 gauge nål.
  8. Bond i PDMS platta till ett täckglas för att få en komplett enhet. Först rengöra en täckglas (No: 1,5, 24 x 45 mm) med aceton och IPA. Därefter behandlar både täckglas och PDMS repliken ytor med syre plasma under 500 mTorr i 30 sekunder, och omedelbart föra två ytor i kontakt för att bilda en oåterkallelig tätning.
  9. Grädda enheterna över natten för att öka vidhäftningen mellan PDMS lager och täckglas.

Steg 3-4 beskriver genomförandet av de hydrodynamiska fällan med mikroflödessystem enhet som beskrivs ovan.

3. Hydrodynamisk Trap experimentuppställning

  1. Placera mikroflödessystem enhet på scenen i ett inverterat mikroskop och fäst det med scenen klipp.
  2. Fyll två gastäta sprutor separat med buffert och prov lösningar och placera dem på en Harvard Apparatur sprutpump (PHD 2000 programmerbar). Bufferten och lösningarna provet levereras till mikroflödessystem enheten via en 1 ml och en 250 l spruta, respektive. Vanligtvis en 50 mM Tris / Tris HCl-buffert (pH 8,0) som innehåller 0,02% v / v Triton X-100 används som buffertlösning. Urvalet Lösningen består av en partikel suspension (t.ex. fluorescerande polystyren pärlor) i bufferten lösningen.
  3. Upprätta fluidic anslutningarna mellan sprutor (leverera provet och bufferten) och mikroflödessystem enhet. Anslut sprutor till 1 / 16 "ytterdiameter (OD) x 0,020" innerdiameter (ID) perfluoroalkoxy (PFA) slang med luer-lock-adaptrar. Anslut den andra änden av PFA slangen till inloppet hamnar i mikroflödessystem enheten med 24 gauge metal slangen. En T-ventilen kan placeras mellan provet sprutan och provet porten på mikroflödessystem enheten för kontrollprov leverans.
  4. Upprätta fluidic anslutningar för utlopp kanaler i mikroflödessystem enhet. Anslut de två utlopp kanaler för att PFA slang (1 / 16 "OD x 0,020" ID) med 24 slang tunnplåt. PFA slang för uttag bör vara lika långa. Sänk båda utlopp rör i ett 1,5 ml centrifugrör fylld med buffertlösning, som tjänar till att upprätthålla ett konstant tryckfall mellan sprutorna och kanalerna utlopp.
  5. Fyll on-chip-ventil med fluorerade transportör olja med hjälp av en 3 ml luer-lock spruta av plast för att förhindra att luft läcker in i fluidic lagret under drift. Luften i ventilen kammaren trycks genom PDMS membranet i mikrokanalplatta i fluidic skiktet och senare bort från enheten med vätska flödet genom utloppet portar.
  6. Anslut en trycksatt inert gas (kväve) leverans till hamnen i kontrollen lager för on-chip ventilfunktion. För detta ändamål använder vi en kväve tank (2200 psi) och en elektronisk tryckregulator att leverera 0-30 psi till on-chip ventilen i mikroflödessystem enhet. Kvävet tanken är ansluten till tryckregulatorn med ¼ "OD x 0,170" ID slang. Tryckregulatorn är ansluten till mikroflödessystem enheten genom 1 / 16 "OD x 0,020" ID PFA rör med 24 gauge metallrör på sin ändstation.
  7. Skölj fluidic anslutningarna och mikroflödessystem enheten med 0,5 ml buffertlösning för att se till att alla luftbubblor avlägsnas från systemet, inklusive uttag kanaler. Typiska flöden som används för clearing bubblor varierar mellan 2000-5000 ml / tim. Efter luftbubblor sköljs ur mikroflödessystem kanaler, minska flödet till 50-100 ml / h, vilket är en typisk Luftflöde för partikel svällning.
  8. Vid denna punkt, är de fluidic anslutningar upprättas provet och bufferten lösningar levereras till mikroflödessystem enheten vid ett fast flöde (50-100 ml / tim), och enheten är klar för hydrodynamiska svällning.

4. Hydrodynamiska Svällning Förfarande

  1. Kör specialbyggda LabVIEW kod som automatiserar partikel fällor (se Användning Anmärkning för LabVIEW-koden nedan).
  2. Med hjälp av mikroskop xy översättningen scenen, placera fångst regionen (cross-kortplats) i mitten av kamerans vy. Ta fånga regionen i fokus i objektiv och justera kamerans inställningar för att optimera avbildning förhållanden.
  3. Välj ett rektangulärt område av intresse (ROI) inom kamerans synfält så att mitten av ROI blir placeringen av fällan centrum.
  4. Initiera offset tryck som on-chip ventil. I en av utloppet kanaler, är en 100-200 ìm bred förträngning infördes för att ge en offset tryck för on-chip-ventil. Den ständiga väga upp trycket gör att on-chip-ventil för att justera positionen stagnation punkt i närheten av centrum av kanalen cross-kortplats. För de flesta experiment, är offset tryck in mellan 0-12 psi beroende på vilken kanal mått (höjd och bredd), den sammandragning bredd och specifikationer för on-chip (ventil storlek, membran godstjocklek).
  5. Initiera den feedback controller och justera proportionell förstärkning för att optimera fälla svar. Den feedback regulatorn justera trycket appliceras på on-chip ventil för att flytta positionen stagnation punkten, som minimerar felet eller avståndet mellan partikel position och börvärde (fälla mitten). Beroende på flödet och on-chip ventilens läge, det finns en optimal proportionell förstärkning värde, vilket ökar fälla stabilitet och eliminerar oönskade partiklar svängningar.
  6. Trap en partikel. I LabVIEW-koden kommer automatiskt att fälla en av partiklarna kommer in i fällor regionen. När en önskad partikel är instängd, är det möjligt att stänga av provtagningsflödet och isolera fångade partikel i buffertlösning, om så önskas.
  7. Övervaka fångade partikel och bibehålla partikel fokus inom bildplanet med manuell fokus eller en automatiserad fokus mikroskop setup. Det kan vara nödvändigt att justera en aning proportionella förstärkningen av den feedback som controller för att se till fånga stabilitet under en lång tid skala fångsten (minuter till timmar).

LabVIEW kod: Användning Anmärkning för Feedback Controller

Automatiserad partikel svällning sker med hjälp av en linjär algoritm återkoppling genomföras med hjälp av en anpassad LabVIEW kod. I LabVIEW koden fångar bilder från en CCD-kamera och sänder en elektrisk potential (spänning) till en tryckregulator, som aktivt modulerar läge (delvis öppen / stängd state) av en on-chip dynamiska pneumatisk ventil. Som ventilläget förändringar, hydrodynamiska flödet i ett uttag rad Is justerade, vilket omplacering stagnationen punkt och möjliggör hydrodynamiska svällning. Stegen i återkoppling är sekventiellt och iterativt avrättades med en hastighet av bilden fånga (10-60 Hz). I LabVIEW kod exekverar följande steg under varje återkoppling cykel:

  • . Bildinsamling En bild förvärvas för ett "mål" partikel i fångsten regionen av mikroflödessystem enheten med fluorescensmikroskopi med ett 10x objektiv (NA: 0,4) och en CCD-kamera.
  • Partikel spårning. Partikel centroiden position bestäms, och partikeln spårning algoritmen inleds. Partiklar är lokaliserade genom att montera profil utsläpp intensitet partikel till en punkt sprida funktion (PSF), från vilken centroiden position bestäms.
  • Strömning kontroll. Uppdaterade trycket avsedd för on-chip dynamiska ventil beräknas med en algoritm återkoppling kontroll med en proportionell regulator. På detta sätt kan talan av ventilen att åter placera stagnation punkten, som utövar en hydrodynamisk kraft på partikel för att styra partikeln mot fällan centrum.

I LabVIEW kod registrerar följande data för varje bild som tagits under partikel fångst: 1) tid som förflutit, 2) centroiden (x, y) position fångade partikel, 3) position fällan centrum, 4) avstånd partikel från fälla centrum, 5) tryck som on-chip ventil. Dessutom registrerar koden också en film om fångade partikel i AVI filformat.

5. Representativa resultat

Vi fångade fluorescerande polystyren pärlor av olika storlek (100, 540, 830 nm, och 2,2 ìm diameter) med hjälp av en hydrodynamisk fälla. Figur 1 (a) visar en bild av en partikel instängd i cross-slot övergång i en mikroflödessystem enhet. Banan för en fångad partikel kan bestämmas direkt från centroiden positionsdata som registrerats av LabVIEW-koden under en fångsten eller genom att spåra och lokalisera de fångade partikel från den inspelade filmfilen. Figur 1 (b) visar banan för en fångad partikel (2,2 ìm fluorescerande polystyren pärla) längs utloppsränna riktning. Den pärlan är initialt fångade (rutor) i 3 min och sedan släpps ut från fällan och flyr längs en av utloppet kanaler (cirklar). Partikel banor längs compressional flödet axeln (inloppskanalen riktning; uppgifter visas inte) liknar partikel banor längs tensional flödet axeln (utflöde riktning) som visas i figur 1 (b). Ett histogram av partikel förskjutning från fällan centrum för en instängd kula (2,2 ìm diameter) längs riktningar utloppsränna visas i figur 1 (c). Med hjälp av algoritmen återkopplade reglersystem som beskrivs i detta arbete, fångas partiklar begränsas till ± 1 mikrometer av fällan centrum längs in-och utlopp riktningar kanal.

En schematisk av mikroflödessystem anordning som används för hydrodynamiska fånga visas i figur 2. Den integrerade mikroflödessystem enhet består av en fluidic lager och en kontroll lager och tillverkas med vanliga flerlagers mjuk litografi som beskrivs i denna artikel. Den fluidic lagret innehåller buffert och prov-kanaler, liksom över facket kanal geometri för att underlätta hydrodynamiska svällning. Kontrollen lagret består av en pneumatisk ventil placerad ovanför en av verksamhetsstället kanaler i fluidic lager, samt kontroll och fluidic skikten skiljs åt av ett tunt elastiskt membran. Under enhetens drift är ventilen i kontrollgruppen lagret trycksatta med kvävgas, som tvingar den tunna membranet i fluidic lagret och därmed framkalla en sammandragning i utloppet kanal. Den dynamiska pneumatisk ventil constricts utloppet kanal genom varierande mängder genom att ändra trycket till kontrollen lagret, som justerar den relativa flöden i uttaget kanaler och möjliggör finskaliga styrning av stagnation punkten.

Figur 1
Figur 1: Particle svällning. (A) bild av en enda pärla instängd i den hydrodynamiska fällan. Förutom den pärlan i fällan centrum, finns flera untrapped pärlor som visas i fångst regionen. (B) spåra en fångad partikel längs utloppet kanaler (torg). När partikeln släpps från fällan (pilen), undgår den längs en ​​av verksamhetsstället kanaler (cirklar). (C) Histogram av förskjutningar av en instängd pärla (2,2 ìm diameter) från fällan centrum längs utloppet kanaler.

Figur 2
Figur 2:. Schematisk bild av mikroflödessystem enhet för hydrodynamiska fånga de hydrodynamiska fällan är konstruerad med hjälp av en tvåskikts mikroflödessystem enhet. Den fluidic lagret består av en provöppning, fvår buffert vikar och två butiker avfall. Kontrollen lagret består av en pneumatisk membran ventil som ligger på toppen av en av verksamhetsstället kanaler i fluidic lager. En förträngning i det motsatta utloppsränna ger en offset tryck för den pneumatiska ventilen. Typiska kanal dimensioner varierar mellan 100-500 ìm. I regionen (A), provöppning flödet fokuserad genom två buffert vikar. I regionen (B), motsatta inlopp strömmar sammanstrålar vid korset-slot korsning där svällning sker. Den pneumatiska ventilen (C) är placerad på toppen av en av utloppet kanaler. Den stagnation tätpositionen moduleras genom att reglera trycket till denna ventil.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Discussion

Aktuell mikroflödessystem metoder för partikel manipulation bygger på hydrodynamisk flödet kan beskrivas som kontakt-eller beröringsfri metoder. Kontakt-baserade metoder används vätskeflöde att fysiskt begränsa och immobilisera partiklarna mot mikrofabricerade Kanalväggarna 9, medan icke-kontakt metoder förlitar sig på cirkulerande flöde eller microeddies 10. I detta arbete presenterar vi en metod för fri-lösning partikel fånga med den enda effekten av vätskeflöde. Den hydrodynamiska fällan gör instängdhet och manipulation av små partiklar i en vätska stagnation punkt i ett mikroflödessystem cross-slot enhet. I den här enheten är en automatiserad återkoppling kontrollmekanism som används för att begränsa partiklar i finskaliga och aktiv justering av stagnation punkt position i en strömmande vätska.

Vad är den täthet av instängdhet för partiklar i hydrodynamiska fällan och hur kan detta optimeras? Noggrannheten hos begränsa en partikel till fällan centrum beror på precisionen i centroiden beslutsamhet när lokalisera partikel position. För att uppnå robust partikel svällning bör användaren garantera maximal bildens kontrast mellan partikel och bakgrunden för optimal spårning och lokalisering. Dessutom bör särskild försiktighet iakttas för att undvika bubblor eller skräp i mikrokanaler, vilket kan påverka partikel spårning. Ett stabilt flöde källa bör användas för att minimera störningar i vätskeflödet, eftersom stabiliteten i stagnation tätpositionen är känslig för flödets variationer. Med denna metod var hydrodynamiska fälla styvhet uppmättes till ~ 1E-4 PN / nm för ~ 2 ìm partiklar 1, vilket är jämförbart med alternativa metoder, inklusive electrokinetic fällor eller optisk pincett. Micron skala partiklar begränsas till inom 1 mikrometer i fällan centrum för en längre tid, vilket möjliggör exakt positionering och manipulation av partiklar i fri-lösning. Med ytterligare teknikutveckling kan fastna partiklar tillfälligt utsättas för rörliga mikromiljöer vid koppling av hydrodynamiska fällan med kemiska gradienter som genererats med laminärt flöde i mikrokanaler. Slutligen sker hydrodynamiska svällning vid en stagnation punkt, där vätska konvektion går mot noll. I en perfekt fälla, partiklar begränsas på en plats på noll vätska hastighet där partikel rörelse är till stor del domineras av Brownsk rörelse. Ur detta perspektiv är den hydrodynamiska fälla en icke-pertubative fångstmetoden baserat på kontinuerlig strömning.

Hydrodynamiska fånga och manipulation är lätt uppnås för godtyckliga "mål" partikel, med tanke på att partikeln kan avbildas, spåras och lokaliseras med hjälp av optisk mikroskopi. Därför kan lysrör och icke-fluorescerande partiklar och icke isotrop föremål fångas utan hänsyn till kemiska / fysiska / optisk natur fångade partikeln. Dessutom kan den hydrodynamiska fälla enkelt integreras i befintliga mjuk litografi-baserade mikroflödessystem system utan behov av komplicerade tillverkning, mönstring av elektroder eller omfattande optiska inställningar. Den hydrodynamiska fällan är en billig och användarvänlig verktyg för partikel fånga med minimala krav laboratorieutrustning, bland annat en mikroflödessystem enhet, en tryckregulator och en datorbaserad återkoppling controller. Totalt sett har hydrodynamiska fällan potential att förändra grundläggande och tillämpad vetenskap studier av mikro-och nanoskala partiklar.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Disclosures

Inga intressekonflikter deklareras.

Acknowledgments

Vi tackar Kenis grupp vid University of Illinois i Urbana-Champaign för hjälpsamma diskussioner och generöst ger användning av renrumsfaciliteter.

Detta arbete har finansierats av en NIH vägen till självständighet PI Award, enligt Grant Nej 4R00HG004183-03 (Charles M. Schröder och Melikhan Tanyeri).

Detta arbete stöddes av National Science Foundation genom en Graduate Research Fellowship till Eric M. Johnson-Chavarria.

Materials

Name Company Catalog Number Comments
21 gauge blunt needle Zephyrtronics ZT-5-021-1-L For punching port holes in PDMS
3 ml plastic syringe BD Biosciences 309585 For filling valve with oil
Si wafers University Wafer 3” P(100) single side polished 380 μm test grade
Cover glass VWR international 48404-428 24 x 40 mm #1.5
DAQ card National Instruments PCI 6229
Fluorescent beads Spherotech, Inc. FP-2056-2 2.2 μm Nile red
Fluorinert 3M FC 40 Fluorinated carrier oil
Inverted Microscope Olympus Corporation IX-71
LabVIEW National Instruments Version 9.0f3 (32bit)
Stereo Microscope Leica Microsystems MZ6 For aligning PDMS control layer to fluidic layer.
Mechanical Convection Oven VWR international 1300U For baking devices to create monolithic PDMS slabs with two layers.
Microfluidic tubing and connectors Upchurch Scientific 1/16 x .020 PFA tubing and super flangeless fittings
PDMS GE Healthcare RTV 615 A&B
Plasma Chamber Harrick Scientific Products, Inc. PDC-001
Pressure Transducer Proportion Air DQPV1
Spin Coater Specialty Coating Systems G3P-8 Spin Coat
Photoresist MicroChem Corp. SU 8 2050
Syringe Pump Harvard Apparatus PHD 2000 Programmable
Terminal Block National Instruments BNC 2110 For analog output to pressure regulator and read out.
UV Collimated Light Source and Exposure System OAI Model 30 Enhanced Light Source

DOWNLOAD MATERIALS LIST

References

  1. Tanyeri, M., Johnson-Chavarria, E. M., Schroeder, C. M. Hydrodynamic Trap for Single Particles and Cells. Applied Physics Letters. 96, 224101-224101 (2010).
  2. Ashkin, A., Dziedzic, J. M., Bjorkholm, J. E., Chu, S. Observation of a Single-Beam Gradient Force Optical Trap for Dielectric Particles. Optics Letters. 11, 288-290 (1986).
  3. Neuman, K. C., Block, S. M. Optical trapping. Review of Scientific Instruments. 75, 2787-2809 (2004).
  4. Gosse, C., Croquette, V. Magnetic tweezers: Micromanipulation and force measurement at the molecular level. Biophysical Journal. 82, 3314-3329 (2002).
  5. Chiou, P. Y., Ohta, A. T., Wu, M. C., C, M. Massively parallel manipulation of single cells and microparticles using optical images. Nature. 436, 370-372 (2005).
  6. Cohen, A. E., Moerner, W. E. Method for trapping and manipulating nanoscale objects in solution. Applied Physics Letters. 86, 093109-09 (2005).
  7. Evander, M. Noninvasive acoustic cell trapping in a microfluidic perfusion system for online bioassays", Analytical Chemistry 79. 2984-2991 (2007).
  8. Unger, M. A., Chou, H. P., Thorsen, T., Scherer, A., Quake, S. R. Monolithic microfabricated valves and pumps by multilayer soft lithography. Science. 288, 113-116 (2000).
  9. Kim, M. C., Wang, Z. H., Lam, R. H. W., Thorsen, T. Building a better cell trap: Applying Lagrangian modeling to the design of microfluidic devices for cell biology. Journal of Applied Physics. 103, (2008).
  10. Lutz, B. R., Chen, J., Schwartz, D. T. Hydrodynamic tweezers: 1. Noncontact trapping of single cells using steady streaming microeddies. Analytical Chemistry. 78, 5429-5435 (2006).
En mikroflödessystem-baserad Hydrodynamisk fälla för enstaka partiklar
Play Video
PDF DOI DOWNLOAD MATERIALS LIST

Cite this Article

Johnson-Chavarria, E. M., Tanyeri, M., Schroeder, C. M. A Microfluidic-based Hydrodynamic Trap for Single Particles. J. Vis. Exp. (47), e2517, doi:10.3791/2517 (2011).More

Johnson-Chavarria, E. M., Tanyeri, M., Schroeder, C. M. A Microfluidic-based Hydrodynamic Trap for Single Particles. J. Vis. Exp. (47), e2517, doi:10.3791/2517 (2011).

Less
Copy Citation Download Citation Reprints and Permissions
View Video

Get cutting-edge science videos from JoVE sent straight to your inbox every month.

Waiting X
simple hit counter