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Engineering

Picoinjection von Mikrofluidik-Tropfen ohne Metall-Elektroden

Published: April 18, 2014 doi: 10.3791/50913

Summary

Wir haben eine Technik für picoinjecting Mikrofluidik-Tropfen, die Metallelektroden nicht auskommt. Als solche Vorrichtungen, die unsere Technik sind einfacher herzustellen und zu verwenden.

Abstract

Bestehende Verfahren zur picoinjecting Reagenzien in mikrofluidischen Tropfen erfordern in der mikrofluidischen Chip integrierten Metallelektroden. Die Integration dieser Elektroden fügt umständliche und fehleranfällige Schritte zum Komponenten-Herstellungsverfahren. Wir haben eine Technik entwickelt, die die Anforderungen für die Metallelektroden während picoinjection vermeidet entwickelt. Stattdessen wird die Injektionsflüssigkeit selbst als Elektrode, da die meisten biologischen Reagenzien enthalten gelöste Elektrolyte und leitend sind. Durch die Beseitigung der Elektroden reduzieren wir Gerät Herstellungszeit und Komplexität, und machen die Geräte robuster. Zusätzlich zu unserem Ansatz hängt die Einspritzvolumen auf, das mit dem picoinjection Lösung angelegt wird; dies ermöglicht es, die durch die Modulation der angelegten Spannung injizierte Volumen schnell einzustellen. Wir zeigen, dass unser Verfahren mit Reagenzien wie gemeinsame biologische Verbindungen, einschließlich Puffer, Enzyme und Nukleinsäuren kompatibel.

Introduction

In tröpfchenbasierte Mikrofluidik, Mikrometermaßstab sind Wassertröpfchen als "Reagenzglas" für biologische Reaktionen verwendet. Der Vorteil für die Durchführung von Reaktionen in den winzigen Tröpfchen ist, dass jeder Tropfen verwendet nur wenige pl von Reagenz und mit Mikrofluidik, können die Tropfen geformt und bei 1 Kilohertz Raten verarbeitet werden. Durch Kombination dieser Eigenschaften können Millionen von Reaktionen mit einzelnen Zellen, Nukleinsäuremoleküle oder Verbindungen, die in wenigen Minuten mit ul Gesamtmaterials durchgeführt werden.

Tropfen für Anwendungen wie diese verwenden, sind Techniken für das Hinzufügen kontrollierter Mengen von Reagenzien zu den Tropfen erforderlich ist; solche Operationen sind analog den in Teströhrchen pipettiert. Ein Verfahren, um dies zu erreichen ist Elektrokoaleszenz, wobei ein Tropfen des Reagenz mit dem Ziel Tropfen durch Anlegen eines elektrischen Feldes fusioniert. Das elektrische Feld stört die Anordnung der Tensidmoleküle an den Schnittstellen der Tropfen, inducing einen Dünnfilm-Instabilität und Auslösen Koaleszenz in Emulsionen, die sonst stabile 2 sind. Elektrisch induzierten Fusion ist ebenfalls in der Gestaltung des picoinjector, eine Vorrichtung, die Reagenzien in Tropfen spritzt, als sie an einem unter Druck stehenden Strömungskanal 3 ausgenutzt. Um das elektrische Feld gelten, picoinjector Geräte nutzen Metallelektroden, sondern die Integration von Metallelektroden in Mikrofluidik-Chips ist oft ein komplexer und fehleranfälliger Prozess, wie die Flüssig-Lote werden leicht durch Luftblasen oder Staub und andere Ablagerungen im Kanal beeinträchtigt sowie Frakturen von Stress oder während der Geräte-Setup Biegen.

Hier stellen wir ein Verfahren zur picoinjection ohne die Verwendung von Metallelektroden führen, wodurch die Herstellung einfacher und robuster. Um picoinjection auslösen, wir verwenden stattdessen die Injektionsflüssigkeit selbst als Elektrode, da die meisten biologischen Reagenzien enthalten gelösten Elektrolyten und leitend sind. Wir haben auch eine "Faraday Moa hinzufügent ", um sensible Bereiche der Vorrichtung und als universelle Boden (1) abzuschirmen. Der Graben elektrisch isoliert die Tröpfchen stromaufwärts des picoinjection Website durch einen Boden und verhindert unbeabsichtigte Tröpfchen Fusion. Ein zusätzlicher Vorteil der Technik ist, dass der Menge in den Tropfen eingespritzten hängt von der Größe der angelegten Spannung, so dass sie durch Einstellen des angelegten Signals eingestellt werden.

Wir fertigen unsere Geräte in Poly (dimethylsiloxan) (PDMS) mit weichen Photolithographietechniken 4,5. Unser Ansatz ist mit Geräten in anderen Materialien hergestellt kompatibel, wie Harzen, Kunststoffen und Epoxidharzen. Die Kanäle weisen Höhen und Breiten von 30 um, die optimal für die Arbeit mit Tröpfchen 50 um Durchmesser (65 pl) sind. Wir stellen Reagenzien über Polyethylen-Schlauch (0.3/1.09 mm inneren / äußeren Durchmesser) in den Häfen während der Herstellung der Vorrichtung geschaffen mit 0,50 mm Biopsieausstanzungen, ähnlich descr Methoden eingesetztibed zuvor 5. Der genaue Aufbau der Einspritzfluid ist abhängig von der spezifischen Anwendung. Das Fluid braucht nur gelösten Elektrolyten in Konzentrationen, die hoch genug, um eine ausreichende Leitfähigkeit für das elektrische Signal an die picoinjector übertragen werden erhalten. In Laborversuchen wurde gefunden, dass die Ionenkonzentrationen größer als 10 mm sollte ausreichen 6, wenn dieser Wert und die Fluidleitfähigkeit auf den spezifischen Geräteabmessungen und Größe der angelegten Spannung abhängen.

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Protocol

1. Aufbau Geräte Maße und Topologien Basierend auf experimentellen Anforderungen Computer Aided Design (CAD) Software

Hinweis: Wählen Emulsion Kanaldurchmesser kleiner als die der kugelförmigen Tropfen. Dies zwingt die Tröpfchen in eine zylindrische oder "Wurst"-Form und eine effektivere picoinjection. Für unsere Zwecke, haben wir 30 x 30 um Kanäle für Tröpfchen, 50 um im Durchmesser waren.

  1. Modell picoinjection Stelle (n), nachdem die von Abate et al. 3 mit der Ausnahme, daß die Kanäle für den Metallelektroden entfernt werden, da sie unnötig sind beschrieben.
  2. Kanäle hinzufügen, die als Faraday Moat (Abbildung 1), die zwischen picoinjection Website (s) und der stromaufwärts gelegenen Emulsion, so dass sie die Tropfen aus dem elektrischen Feld abschirmen laufen zu dienen.
    Hinweis: Dieser verhindert ein unbeabsichtigtes Zusammenführung.

2. Fabrizieren Geräte mit Soft-Photolithographieographic Techniken

  1. Generieren Sie eine Transparenz Photolithographiemaske auf der Basis der CAD-Datei mit bestehenden kommerziellen Dienstleistungen.
  2. Mit der Photomaske, heilen Photolack auf Silizium-Wafern, ein Gerät Master zu erzeugen, wie zuvor 4 beschrieben.
  3. Gießen PDMS gemischt mit Härter (11.01-Verhältnis) über das Gerät Master in einem 5 cm Petrischale aus Polystyrol enthalten.
  4. Setzen Sie den Master mit PDMS im Vakuumtrockenschrank für etwa 15 Minuten, um Luftblasen zu entfernen.
  5. Cure die PDMS-Gerät, indem Sie es in einer 95 ° C-Ofen für 1 Stunde. Alternativ werden die PDMS bei RT nach 24 Stunden aushärten.
  6. Entfernen Sie das Gerät, indem um den Umfang mit einem chirurgischen Messer und sorgfältig schälen Sie das Gerät vom Master.
  7. Punch-und Austrittslöcher in die PDMS mit einem 0,5 mm-Biopsie Punch.
  8. Bond das Gerät auf einen Glasobjektträger mit Hilfe eines Plasma-Bonder-4.

3. Bereiten Sie ein LuftdruckSteuerpumpe, ein Reservoir, das die Flüssigkeit unter Druck setzen

  1. Ändern der Pumpleistung, so dass die Druckluft tritt über eine Länge von 2,7 mm Innendurchmesser Polyethylenschlauch.
  2. Konstruieren, so dass der Schlauch endet an einem Luer-Lock-Spritzenspitze durch Einsetzen in das Lumen über den Nippel auf der Rückseite des Luer-Lock.
  3. Abzudichten, indem der Raum zwischen den Luer-Lock-Gewinde und die Rohrleitung mit Epoxidharz.
  4. Bringen Sie ein 27,5 G-Nadel.

4. Bereiten Sie eine monodisperse Emulsion von wässrigen (Wasser-in-Öl) Tröpfchen in einem inerten Fluorträgeröl mit 2% (w / w) Abgehängte Gelöste Biokompatible Surfactant 7

Die spezifischen Reagenzien in diesen Tröpfchen enthalten sind abhängig von der Anwendung

  1. In der Vorbereitung für die Wiedereinleitung, laden Sie die Emulsion in einer 1 ml-Spritze mit einer 27,5 G-Nadel.
  2. Befestigen Sie die Spritze in einer Spritzenpumpe und richten Sie die Pumpe vertikal (Nadel nach oben).
    Anmerkung: Diese Orientierung führt die Tröpfchen in einer Schicht über dem Trägeröl zu packen. Wenn die Pumpe gestartet wird, die Tröpfchen aus der Spritze bei hohen Volumenanteil von der Ölschicht unter ihnen gedrückt werden.

5. Bereiten Reagenzien für die Einführung in die Mikrofluidik-Chip

  1. Lochen Sie drei 0,5-mm-Löcher in die Kappe einer 15 ml-Zentrifugenröhrchen (alle Behälter mit einem Schraubdeckel genügt) mit einer Biopsie-Punch-, Nadel-oder Bohrmaschine.
  2. Legen Sie eine 0,5 mm Drahtelektrode und eine ~ 20 cm langen PE-Schlauch 2 durch zwei der Löcher, so daß sie den Boden des Rohrs zu erreichen.
  3. In der verbleibende Loch, Gewinde Ø 2,5 cm von einer ~ 20 cm Länge der PE-Schlauch, so dass es oberhalb des Flüssigkeitsspiegels liegen.
  4. Verschließen Sie alle Lücken auf der Oberseite der Kappe mit UV-gehärteten Epoxid.
  5. Das Rohr wird mit der Flüssigkeit und picoinjection Schraube auf der Kappe.
  6. Den Ausgang von dem Luftdruck-Regelpumpe zu dem kürzeren Schlauch durch Einsatzten der Nadel in das Lumen. Die Nadel sollte eng anliegen.
  7. Füllen Sie eine 1-ml-Spritze mit 1 M NaCl als Faraday Moat zu dienen.
  8. Schließen Sie ein 27,5 G-Nadel und sichern Sie die Spritze in einer Spritzenpumpe.
  9. Füllen Sie ein weiteres 1-ml-Spritze mit Träger / Spacer Öl, schließen Sie ein 27,5 G-Nadel, und sichern Sie sie in eine Spritzenpumpe.

6. Bereiten Sie die Mikrofluidik-Vorrichtung zur Picoinjection

  1. Verbinden der Ausgangsleitungen (Länge länger) von der Injektionsmittelbehälter mit der Einlaßöffnung des picoinjection Flüssigkeit auf der Mikrofluid-Chip.
  2. Die Spritze, die das 1 M NaCl zu der Einlassöffnung für den Faraday Graben auf dem mikrofluidischen Chip mit einer Länge von PE-Schlauch.
  3. Die Spritze, die das Trägeröl zu dem Einlassanschluss des mikrofluidischen Chips mit einer Länge von PE-Schlauch.
  4. Legen PE-Schlauch in die Emulsion Austrittsöffnung auf dem Mikrofluidik-Chip. Der Schlauch sollte in einer Emulsion Sammelgefäß zu beenden, nochnormalerweise ein 1,5-ml-Zentrifugenröhrchen.
  5. Legen PE-Schlauch in die Auslassöffnung für den Faraday Graben auf dem mikrofluidischen Chip. Der Schlauch sollte in einer nicht-leitenden und elektrisch isolierten Behälter, um einen Kurzschluss zu verhindern beenden.
  6. Den Ausgang der Hochspannungs-(HV)-Verstärker über Krokodilklemme mit der Metallelektrode in die Flüssigkeit eingetaucht picoinjection.
  7. Verbinden der Masseelektrode der Hochspannungsverstärker über Krokodilklemme mit dem Metall der Spritzennadel, die das 1 M NaCl.

7. Infuse Reagenzien in Mikrofluidik-Chip

  1. Führen Sie die 1 M NaCl (Faraday Moat) an das Gerät mit einer Geschwindigkeit von 100 ul / hr.
  2. Führen Sie die Tröpfchen Emulsion und Trägeröl bei Raten für den Geräteabmessungen. Für unsere Demo-Gerät, führen wir die Tropfen und Öl bei 200 und 400 ul / h auf. Die Flussraten ermöglichen sollten die Tröpfchen, die in regelmäßigen Abständen picoinjector getrennt gebendurch einen Spalt von Trägeröl.
  3. Den Druck auf die Flüssigkeit picoinjection so dass der Fluiddruck an der Öffnung picoinjection in mechanischem Gleichgewicht mit der Tröpfchen Kanal angewendet.
    Hinweis: Bei diesem Druck (der Laplace-Druck), ist die Injektion von Fluid in den Kanal ohne Tröpfchen Knospung aus und bildet einen eigenen Tropfen (Abbildung 2) zu wölben. Bei diesen oben beschriebenen Strömungsgeschwindigkeiten, einen Druck von ca. 13 psi wenden wir auf die Injektionsflüssigkeit bis zum Gleichgewicht an der Injektionsstelle zu erreichen.

8. Beginnen Picoinjection

  1. Wie Tröpfchen passieren die Einspritzöffnung, gelten ein 0-10 V, 10 kHz, AC-Signal verstärkt 1.000 x von der HV-Verstärker (Abbildung 3).
  2. Modulation der Einspritzmenge durch Änderung der Amplitude der angelegten Spannung.
    Hinweis: Höhere Spannungen sollten mehr auf die Tröpfchen Flüssigkeit eingebracht werden können. Bei unseren Tests beobachten wir stabile und konsistente Injektion bei Spannungen seinzwischen 100 und 3.000 V mit Injektionslösungen von NaCl im Bereich von 10 bis 500 mm (Abbildung 4).

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Representative Results

Mikroskopische Aufnahmen am picoinjection Website zeigen werden, dass die Elektrifizierung der picoinjection Flüssigkeit ist genug, um Injektion (Abbildung 2) auslösen. Das Injektionsvolumen kann durch Modulieren der Amplitude der angelegten Spannung, mit höheren Spannungen ermöglicht eine höhere Einspritzvolumina gesteuert werden. Zeichnen wir das Injektionsvolumen gegenüber dem Betrag der angelegten Spannung für drei repräsentative Molaritäten von Injektionsflüssigkeit in (Fig. 3). Um die Geschwindigkeit zu zeigen, unsere Methode, wir gezielt injiziert Tröpfchen Bestehen der Injektionsstelle in Abhängigkeit von der Anwesenheit oder Abwesenheit eines Fluoreszenzfarbstoffs (Film 1). Drops passieren Sie den Injektor bei 200 Hz, obwohl Preise so hoch wie 10 kHz sind möglich, abhängig von den Fähigkeiten des Tropfens Erkennungsmechanismus 3.

Wir führen die Abhängigkeit der Einspritzmenge von der angelegten Spannung auf die Tatsache, dass die Tröpfchen zu nähern und passieren die picoinjectIonenöffnung, die Dicke der Ölschicht, Abtrennen der Tröpfchen-Schnittstelle von der Wulst an der Injektionsstelle ab 8. Die Schwellenspannung für eine elektrisch induzierte Dünnschicht Instabilität ist proportional zu der Dicke dieser Schicht 9,10. Daher ist, wie die Tröpfchen Ansatz der picoinjector der Moment der Koaleszenz, hängt von der Stärke des elektrischen Feldes. Höhere angelegten Spannungen ermöglichen frühere Verschmelzung zwischen dem Tropfen und Injektionsflüssigkeit, was zu mehr Einspritzdauern. Da die Einspritzmenge hängt von der Einspritzdauer, daher hängt es auch von der angelegten Spannung.

Niedrigere Molarität ionischen Lösungen leichter dämpfen das angelegte Signal und die elektrische Feldstärke an der Injektionsstelle im Vergleich zu konzentriertere Lösungen zu reduzieren. Folglich Injektionsflüssigkeiten mit niedrigeren Molaritäten gelöster Ionen erfordern höhere angelegte Spannungen die gleichen Injektionsvolumina zu erreichen. Diese Beziehungenhip ist für eine Reihe von ionischen Molaritäten demonstriert und angelegten Spannungen in einer 2D-Heatmap (Abbildung 4).

Figur 1
Abbildung 1. Basisgerät-Setup. Droplets, Trägeröl und 1 M NaCl zum Gerät über Spritzenpumpen eingeführt. Die dicht gepackten Tröpfchen gleichmäßig mit Grundströmung Fokus-Geometrie angeordnet. Wenn die Tröpfchen passieren die picoinjection Ort, wird ein elektrisches Feld durch Anlegen eines Wechselstromsignals an eine Elektrode in der picoinjection Fluidbehälter (rot markiert) eingefügt erzeugt. Das elektrische Feld ermöglicht die Verschmelzung zwischen den Tröpfchen und Weitergabe picoinjection Flüssigkeit. Tröpfchen vor der Injektionsstelle sind von dem elektrischen Feld durch den Faraday-Moat abgeschirmt - ein Kanal von 1 M NaCl (keine High Molarität ionischen Lösung sollten reichen) in conthandeln mit der Masseelektrode der HV-Verstärker (schwarz dargestellt). Geräteabmessungen skaliert werden können, je nach Bedarf; Für unsere Zwecke, haben wir 30 x 30 um Kanäle (direkt stromaufwärts von der Injektionsstelle) für Tröpfchen, die 50 &mgr; m im Durchmesser waren.

Figur 2
2. Hellfeldmikroskopie Bilder der picoinjection Ort. In Abwesenheit eines elektrischen Feldes (A), verhindern Koaleszenz Tensidmoleküle an der Injektionsstelle und eine scharfe Grenze an der Tropfen / Flüssigkeitsgrenzfläche Injektion sichtbar ist. Bei Anlegen einer 250 V Wechselstromsignal von 10 kHz, verschwindet die Grenze und Reagenz als Tröpfchendurchgängen (B) eingespritzt wird. Die Visualisierung wurde mit Injektionsflüssigkeit 2 mg / ml Bromphenolblau-Farbstoff gefärbt worden. Abbildung erneut veröffentlicht from 6 mit Genehmigung der Royal Society of Chemistry (RSC)

Fig. 3
3. Daten, welche die Beziehung zwischen der angelegten Spannung und der Volumenanteil Erhöhung (Vf) von Tropfen nach der Injektion für die (A) 100 mM, (B) 50 mM, und (C) 25 mM (NaCl) Injektionsflüssigkeiten. Stärkere elektrische Felder mehr leicht reißen die Öl / Wasser-Grenzflächen und lassen Injektion über eine größere Länge der Weitergabe Tröpfchen - das führt zu größeren Injektionsvolumina. Höhere Molarität von gelösten Elektrolyten erhöhen die Leitfähigkeit der Injektionslösung, wodurch stärkere elektrische Felder an der Injektionsstelle für eine gegebene Spannung, was zu einem erhöhten Einspritzmengen. Fehlerbalken stellen 1 Standardabweichung in beiden Richtungen für> 1.200 Tropfen an jedem Punkt abgetastet. Verbindungslinien zwischen Datenpunkten zu tunstellen keine Kurvenanpassung oder berechneten theoretischen Modell. Tropfenvolumen wird durch eine in 6 beschriebenen Fluoreszenzdetektionssystem gemessen. Von 6 Abbildung Wieder veröffentlicht mit Genehmigung der Royal Society of Chemistry (RSC). Bitte klicken Sie hier, um eine größere Version dieser Figur zu sehen.

Fig. 4
.. 36 pl mit einer Auflösung von ~ 2,6 pl (4% Vf - Figur 4 Wärme Karte, die Einspritzmenge als Funktion der angelegten Spannung und der Molarität von NaCl gelöst in der Injektionsflüssigkeit die Injektionsvolumen kann im Bereich von 0 eingestellt werden, ) mit 100-V-Schritten von dem angelegten Signal. Die größten Mengen injiziert wurden bei 3000 V und 100 mM Flüssigkeit erreicht. Increasing elektrische Feld hinaus ermöglicht die Elektrobenet, wodurch Tropfen spontan an der picoinjector, beeinträchtigen Injektion Wirksamkeit und Konsistenz. Arrows / Zecken zeigen Datenpunkten. Von 6 Abbildung Wieder veröffentlicht mit Genehmigung der Royal Society of Chemistry (RSC)

Film 1. High-Speed-Aufnahmen zeigen selektive Schalten der picoinjector. Tropfen enthält nur IR-783 Fluoreszenzfarbstoff (2 mg / ml) werden mit Reagenz (500 mM NaCl) injiziert.

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Discussion

Die Beziehung zwischen Einspritzmenge und der angelegten Spannung ist abhängig von vielen Faktoren, einschließlich Geräteabmessungen, die Länge der Rohrleitung trägt die picoinjection Fluid zu der Vorrichtung, Molarität picoinjection Flüssigkeit und die Geschwindigkeit der Tröpfchen, wie sie passieren sie Injektors. Aus diesem Grund empfehlen wir, dass die Volumen / Spannungsbeziehung vor jedem Lauf picoinjection durch Messung Injektionsvolumina an den Rändern der Arbeitsbereiche der Spannung und Molarität charakterisiert werden. Zusätzlich zu höheren Spannungen und Injektionsflüssigkeit Molaritäten beobachten wir ein Phänomen, bei dem die picoinjection Flüssigkeit ist nicht mehr im Gleichgewicht bei der Einspritzöffnung gehalten, sondern Knospen aus und bildet kleine Tropfen in den Strömungskanal. Wir führen dieses Verhalten Electrowetting, worin die wäßrige Phase teilweise die hydrophobe Kanäle benetzt, so dass es aus der Öffnung und in dem Strömungskanal 11 zu kriechen. Wenn diese Instabilität tritt vor dem gewünschtenInjektionsvolumen erreicht ist, prüfen die Verringerung der Tröpfchendurchflussrate, wie sie den Injektor passieren und Verengung der Tröpfchen Kanal Einspritzdauer zu erhöhen.

Neben deutlich Straffung der Herstellung von Vorrichtungen, sollte diese Technik vereinfachen auch die Ausführung von komplexen und kombinatorische Reaktionsregimen. Beispielsweise Ausführung mehrerer picoinjections mit unserer Technik erfordert nur das Hinzufügen picoinjection Kanäle an den gewünschten Stellen der Injektion. Dagegen bisherigen Methoden erfordern picoinjection Kanälen und zugehörigen Metallelektroden an allen Standorten einbezogen werden. Ferner bisherigen Ansätzen zu regulieren Injektionsvolumen relativ langsam durch Veränderung der Einspritzdruck oder Tropfengeschwindigkeit. Mit unserem Ansatz, Einspritzmenge elektronisch bei Geschwindigkeiten schneller als die höchste Drop-Raten berichtet (siehe Offenlegung) eingestellt werden. Dies ermöglicht die Ausführung komplexer Tests mit Injektionsvolumina auf den spezifischen Bedingungen zugeschnittengen innerhalb der einzelnen Mikrotropfen. Normalisierung und Injektion von Reagenzien in polydisperse Tröpfchenpopulationen, beispielsweise on-the-fly Bestimmung der Injektionsvolumen erfordern.

Diese Technik wurde entwickelt und gezeigt, dass sie in Geräten Verwendung picoinjection für Mehrschritt-biologische Reaktionen wie digitale PCR-Assays und Genotypisierung 12 zu arbeiten. Solange der Injektionsflüssigkeit gelösten Ionenarten enthalten - jedoch mit wenig oder keiner Änderung des Protokolls, das Verfahren sollte die Verwendung von einem Experimentator erfordern Zugabe von Reagenzien, um Tröpfchen für alle biologischen, chemischen oder industriellen Anwendungen.

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Disclosures

Wir nicht vollständig verstehen genaue physikalische Mechanismus hinter der Beziehung zwischen der angelegten Spannung und Injektionsvolumen in unseren Experimenten beobachtet. Interessen des Labors und relevante Fachgebiete sind nicht für die Fortsetzung dieser anhaltende Frage gut geeignet. Wir ermutigen diejenigen mit mehr Physik und Ingenieurscharfsinn, dieses Phänomen zu erforschen.

Acknowledgments

Diese Arbeit wurde von der Abteilung für Bioengineering und Therapiewissenschaften an der UCSF, dem California Institute for Quantitative Biosciences (QB3) unterstützt wird, und das Bridging the Gap Award von der Rogers-Familienstiftung.

Materials

Name Company Catalog Number Comments
1 ml Luer-Lok™ syringes BD Medical 309628
LocTite UV-cured adhesive Henkel 35241
PE-2 tubing Scientific Commodities BB31695-PE/2
Novec HFE-7500 3M 98-0212-2928-5
NaCl Sigma Aldrich S9888
1.5 ml centrifuge tubes Eppendorf 22363531
BD Falcon 15 ml tube BD Biosciences 352097
Air pressure control pump Control Air Inc. We recommend one under the control of DAQ and control software
Syringe pumps New Era Must be capable of holding 1 ml syringes and flowing at rates as low as 100 μl/hr
HV-amplfier Must be capable of 1,000x amplification of signals between 0.01 and 10 V
Plasma bonder/cleaner Harrick Plasma
3” silicon wafers Sigma Aldrich 647535
PDMS Dow Corning Sylgard 184 with curing agent should be included
SU-8 photoresist MicroChem Viscocity depends on device dimensions

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References

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O'Donovan, B., Tran, T., Sciambi,More

O'Donovan, B., Tran, T., Sciambi, A., Abate, A. Picoinjection of Microfluidic Drops Without Metal Electrodes. J. Vis. Exp. (86), e50913, doi:10.3791/50913 (2014).

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