basée capillaire dispositif microfluidique centrifuge pour Taille contrôlable formation de microgouttelettes monodisperse

Masamune Morita; Hitoyoshi Yamashita; Masayuki Hayakawa; Hiroaki Onoe; Masahiro Takinoue

doi:10.3791/53860

Un abonnement JoVE est requis pour visualiser ce contenu. Connectez-vous ou commencez votre période d'essai gratuite.

Article de méthode

basée capillaire dispositif microfluidique centrifuge pour Taille contrôlable formation de microgouttelettes monodisperse

10.2K vues

⸱

DOI :

10.3791/53860

⸱

22 février 2016

Masamune Morita¹ , Hitoyoshi Yamashita¹^,² , Masayuki Hayakawa¹ , Hiroaki Onoe³ , Masahiro Takinoue¹^,⁴

¹Department of Computational Intelligence and Systems Science, Interdisciplinary Graduate School of Science and Engineering, Tokyo Institute of Technology, ²Graduate School of Bioscience and Biotechnology, Tokyo Institute of Technology, ³Department of Mechanical Engineering, Keio University, ⁴PRESTO, Japan Science and Technology Agency

Dans cet article

Résumé

Ici, nous démontrons une méthode de production simple pour des microgouttelettes d’eau dans l’huile (W/O) monodispersées à taille contrôlée, à l’aide d’un dispositif microfluidique centrifuge à base capillaire. Cette méthode ne nécessite qu’un petit volume d’échantillon et permet une production à haut rendement. Nous nous attendons à ce que cette méthode soit utile pour des analyses biochimiques et cellulaires rapides.

Résumé

Ici, nous démontrons une méthode simple pour la production rapide de,, W microgouttelettes / S monodisperses taille contrôlable à l'aide d'un dispositif microfluidique centrifuge basé capillaire. microgouttelettes W / S ont été récemment utilisé dans des méthodes puissantes qui permettent miniaturisés expériences chimiques. Par conséquent, le développement d'une méthode polyvalente pour obtenir monodisperse W / O microgouttelettes est nécessaire. Nous avons développé un procédé pour produire des micro-gouttelettes monodispersées W / O en fonction d'un dispositif de co centrifuge à écoulement capillaire à base de révolution microfluidique. Nous avons réussi à contrôler la taille des micro-gouttelettes en ajustant l'orifice capillaire. Notre méthode nécessite un équipement qui est plus facile à utiliser que d'autres techniques microfluidiques, nécessite seulement un petit volume (0,1-1 pi) de la solution de l'échantillon pour l'encapsulation, et permet la production de centaines de milliers nombre de W microgouttelettes d'E / S par seconde . Nous prévoyons que cette méthode aidera études biologiques qui nécessitent s biologique précieuxDes exemples de conservation du volume des échantillons pour l'analyse biochimique rapide et quantitative des études biologiques.

Introduction

W / O microgouttelettes ^1-5 avoir de nombreuses applications importantes pour l'étude de la biochimie et de la bioingénierie, y compris la synthèse des protéines ^6, la cristallisation des protéines ^7, émulsion PCR ^8,9, encapsulation de cellules ^10, et la construction de systèmes analogues à des cellules artificielles ^5,6. Pour produire des microgouttelettes W / S pour ces applications, les critères importants sont le contrôle de la taille et monodispersibility des microgouttelettes W / O. Dispositifs microfluidiques pour faire monodisperse, taille-réglable W / O microgouttelettes ¹¹ sont....