Summary
Vi præsenterer her, en protokol for at illustrere de fabrication processer og kontrol eksperimenter af en semi-three-dimensional (semi-3D) strøm-fokusere mikrofluid chip for slipværktøj dannelse.
Abstract
Ensartet og størrelse-styrbar poly (etylenglykol) diacrylate (PEGDA) droplets kunne fremstilles via flow fokusere processen i en mikrofluid enhed. Dette dokument foreslår en semi-three-dimensional (semi-3D) strøm-fokusere mikrofluid chip for slipværktøj dannelse. Polydimethylsiloxan (PDMS) chip var opdigtet benytter metoden multi-lag bløde litografi. Hexadecane som indeholder overfladeaktive stof blev brugt som den kontinuerlige fase, og PEGDA med ultraviolet (UV) foto-initiativtageren var spredte fase. Overfladeaktive stoffer tilladt lokale overfladespænding til at falde og dannet en mere cusped tip, der fremmes, bryde ind i bittesmå mikro-dråber. Som presset af spredte fase var konstant, blev størrelsen af droplets mindre med stigende kontinuerlige fase pres før spredte fase strømmen blev afbrudt. Som et resultat, dråber med størrelse variation fra 1 µm til 80 µm i diameter selektivt kunne opnås ved at ændre trykket forholdet i to indløb kanaler, og den gennemsnitlige variationskoefficient blev anslået til at være under 7%. Derudover kunne droplets forvandle til micro-beads af UV-eksponering for foto-polymerisering. De tråddannende biomolekyler på sådanne micro-beads overfladen har mange potentielle anvendelser inden for biologi og kemi.
Introduction
Droplet-baserede mikrofluid systemer har evnen til at producere meget monodisperse dråber fra nanometer mikrometer diameter vifte1 og holde stort potentiale i høj overførselshastighed drug discovery2, syntese af biomolekyler3 ,4, og den diagnostiske test5. De unikke fordele ved mindre dråber, som de større areal til volumen-forholdet og de store programmer med indtagelse af et par microliters af prøven, har teknologien vakt omfattende interesse i en bred vifte af områder. Emulgering af to ikke-blandbare væsker er en af de mest typiske metoder til at generere slipværktøj. I tidligere rapporter i området, har forskere udviklet en række forskellige droplet dannelse geometrier, herunder t-kryds, strøm-fokusere og co flyder geometrier. I t-kryds geometri, er den spredte fase leveret gennem en vinkelret kanal ind i den vigtigste kanal, hvor den kontinuerlige fase løber6,7. I den typiske todimensionale (2D) strøm-fokusere8,9 geometri, er spredte fase flow forskydes fra lateralt; og for det co strømmende geometri10,11, på den anden side en kapillær at indføre spredte fase flow er placeret, co-aksialt inde i en større kapillær for Co strømmende geometri, så spredte fase flow er forskydes fra alle retninger.
Dråbestørrelse styres ved at justere kanal størrelse og flow rate ratio, og den minimale størrelse produceret af co flyder eller t-kryds er begrænset til snesevis af mikrometer. Strøm-fokusere droplet-dannelse system, tre tilstande af droplet breakup form ved at justere trykket forholdet mellem to faser og overfladeaktivt stof koncentration, herunder dryppende regime, jetting regime og tip-streaming15. Tip-streaming-tilstand kaldes også tråd dannelse og fremkomsten af en tynd tråd tegning fra spidsen af spredte fase flow kegle vil observeres. Tidligere undersøgelser har påvist dråber er mindre end nogle få mikrometer kunne oprettes selvom tip-streaming proces i 2D eller semi-3D strøm-fokusere enhed8,12. Men som en vandig opløsning, som indeholder en meget lav koncentration af PEGDA blev brugt som den spredte fase, svind forholdet mellem PEGDA partikler var omkring 60% af de oprindelige dråber i diameter efter foto-polymerisering, mens PEGDA uden fortynding som den spredte fase førte til ustabile tip-streaming tilstand12. Interfacial spændinger er en vigtig parameter for emulsion proces og det vil falde som følge af tilsætning af det overfladeaktive stof i den kontinuerlige fase væske, fører til fald i Dråbestørrelse, højere generation frekvens13, stærkt buet spids, og at forebygge ustabilitet14. Desuden, når bulk overfladeaktivt stof koncentration er langt højere end den kritiske micelle koncentration, interfacial spændingen er ca uforanderlig i mættede stat13 og tip-streaming-tilstand kan forekomme15.
Baseret på ovenstående bemærkninger i dette papir, udviklet vi en letkøbt tilgang til PEGDA dråber generation ved hjælp af en semi-3D strøm-fokusere mikrofluid enhed, fabrikeret af flere lag blød litografi metode. Forskellig fra den typiske 2D strøm-fokusere enhed, semi-3D strøm-fokusere enheden har en lavvandet spredte fase kanal og en dyb kontinuerlige fase kanal, så den spredte fase kan forskydes fra op og ned ved siden af lateral. Dette giver større tilpasning interval for flow-fokus tilstand ved at reducere den energi og pres der kræves for slipværktøj opløsning. Forskellig fra den forrige rapport12, den spredte fase er ren PEGDAcontaining foto-initiativtager, og sørg for, at krympning forholdet af PEGDA partikler er lavere end 10%16; og den kontinuerlige fase er en blanding af hexadecane opløsning med en høj bulk koncentration af silikone-baserede nonionisk overfladeaktivt stof. Størrelse-styrbar og ensartet dråber blev produceret ved at justere trykket forholdet mellem to faser. Diameteren af dråberne ændres fra 80 µm til 1 µm som droplet bruddet behandler ændringer fra tilstanden jetting tip-streaming-tilstand. Derudover blev PEGDA partikel syntetiseret gennem foto-polymerisering proces under UV-eksponering. Droplet generation mikrofluid system med lethed af fabrikation vil give flere muligheder for biologiske applikationer.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Protocol
1. skimmel fabrikation
- Design to komponeneter ved hjælp af en tegning software. Beskrive en skitse af microchannel struktur og bruge to separate lag for maske 1 og 2 i samme tegningsfilen, så sikre, at alle forbindelser mellem forskellige kanaler. Udskrive forskellige lag uafhængigt at krom plade på glas af en kreditor med 1 µm opløsning. Sikre, at komponeneter er mørk med gennemsigtig designet strukturer, som en negativ polaritet.
Bemærk: Maske 1 indeholder den spredte fase inlet kanal og en blænde. Mask 2 indeholder den kontinuerlige fase inlet kanal, filteret og stikkontakten. - I udpegede fotolitografi lab, ren en 3 tommers diameter silicium wafer. Placer wafer på et spin coater, tænde vakuum til at anbringe wafer at spin chuck. Spin-coat 2-3 mL af SU-8 2025 negative photoresist på wafer for 10 s ved 1000 rpm, derefter 30 s ved 3000 rpm, giver den første lagtykkelse 20 µm.
- Blød bages på 95 ° C kogeplade til 6 min. Efter den coatede wafer afkøles til stuetemperatur (RT), udsætte det via maske 1 under en kollimeres 15 mW/cm2, 365 nm af UV for 18 s. efter eksponering, bage på 95 ° C kogeplade til 6 min, så tillader wafer køle af til RT.
- Gentag spin-coating-proces. Anvend 2-3 mL af SU-8 2100 negative photoresist på wafer for 10 s ved 1000 rpm, derefter 30 s ved 2.000 omdrejninger i minuttet, giver den anden lagtykkelse af 130 µm. Efter bløde bages på 95 ° C kogeplade i 35 min, placere maske 2 på det andet lag photoresist at afsløre for 30 s, som var afstemt med spredte fase kanal lag af en UV aligner. Efter eksponering, bages på 95 ° C kogeplade i 7 min.
- Udvikle wafer ved nedsænkning i et stirred bad 50 ml af propylenglycol methyl ether acetat indtil funktioner blive klar på wafer, så vask den med ethanol. Endelig, Placer wafer på den Termostatiske platform til bagning i 2 timer.
2. semi-3D strøm-fokusere mikrofluid Chip fabrikation
- Mix PDMS monomere og dens hærder i en lidt anden vægtforhold til toppen og de nederste lag, typisk 10:1 for det øverste lag, og 8:1 til det nederste lag, ved hjælp af automatiske salve agitator for 4 min.
Bemærk: De øverste og nederste PDMS plader fremstilles i forholdet lidt anderledes (10:1 og 8:1 henholdsvis) af PDMS base til hærdning agent, forbedre bonding styrken. Når 5:1 ratio er valgt for det nederste lag, stivere bunden PDMS slab vanskeliggør justering og reducerer bonding styrken skyldes manglende fleksibilitet. Tykkelse af bund PDMS slab er derudover ca 1 mm for at tilpasse arbejde afstand af mikroskop. Chippen deformerer nemt under højtryk når 15:1 ratio er valgt. - Hæld blandingen i den færdige silicium form i en 90-mm petriskål og give en tykkelse på 2 ~ 3 mm. placere det i en vakuumkammer og degas indtil alle luftbobler forsvinde. Helbrede ved 80 ° C i 1 time i en ovn.
- Tillad PDMS afkøle til RT. Brug en skalpel til at skære enhed på mindst 3 mm fra funktionerne og langsomt skrælle PDMS lag fra silicon wafer. Punch spredte fase indløb, den kontinuerlige fase indsugnings- og udstødningsporte i slidlaget PDMS ved hjælp af en 0,75 mm diameter punch.
- Ren PDMS med tape for at fjerne støvpartikler. Plasma behandle både top og bund PDMS lag samtidigt i 2 min i en 300 W plasma renere. Placere det øverste lag på den nederste lag overflade og skub overfladerne relativt indtil funktioner er tilpasset visning gennem et stereo mikroskop.
- Helbrede enhed i en ovn ved 120 ° C i en dag til at øge styrken og fuldføre limning.
3. reagenser forberedelse
- Forberede løsning af den kontinuerlige fase: Hexadecane ved at opløse 18 vol % silikone-baserede nonionisk overfladeaktivt stof.
- Forberede løsning af den spredte fase: hydrofile poly (etylenglykol) diacrylate (PEGDA, MW 255,) indeholdende 2-hydroxy-4'-(2-hydroxyethoxy)-2-methylpropiophenone (98%, MW 224) ved en koncentration på 5 mg/mL som foto-initiativtager og rodamin B ( 95%, MW 479.01) ved en koncentration på 1 mmol/L som de fluorescerende farvestoffer.
- Fyld 1 mL reservoirer for pneumatisk tryk controller med den kontinuerlige fase. Fylde 200 µL gel ladning tip med den spredte fase.
4. system Preparation
- Placer enheden semi-3D mikrofluid på scenen i en inverteret optisk mikroskop, visning med en høj hastighed kamera.
- Tilsluttes det udstansede hul i den kontinuerlige fase fluorholdige ethylen propylen (FEP) rør ved at knytte en kort rustfrit stål rør, derefter indsætte i slutningen af en gel ladning tip i det udstansede hul i den spredte fase. Indsætte en 20 cm længde af FEP rør i forretningen i enheden og placere enden i en 15 mL centrifugeglas.
Bemærk: Konfiguration af systemet er illustreret i figur 1.
5. dråber dannelse
- Placer enheden på workbench af en inverteret mikroskop, og sikre, at krydset af forskellige kanaler ligger nogenlunde i position lyskilden i mikroskopet. Fokusere den inverterede mikroskop på en region, der indeholder to-faser skæringspunktet, regionen blænde og downstream-kanal.
- Indstille pres fra to faser ved hjælp af pneumatisk tryk controller til at levere væsken langsomt til regionen krydsende med 15 mbar til den spredte fase og 30 mbar for den kontinuerlige fase. Vent 3 min for stabilisering og ækvilibrering indtil stabil væskestrøm bærer ingen bobler og PDMS rester.
- Input parametre på brugergrænsefladen i control-software. Sæt af presset fra den spredte fase som base-niveau pres af systemet til en konstant, vedligeholde det eksempelvis 45 mbar. Øge presset af kontinuerlig fase indtil emulsion breakup tilstand er ændret fra jetting til tip-streaming-tilstand, så vent 5 min til stabilisering.
- Sted FEP tube ende tilsluttes centrifugeglasset outlet hul at indsamle dråber.
6. PEGDA partikler samling og karakterisering
- Fix centrifugeglasset aslant i armaturet. Få PEGDA partiklerne gennem hurtig størkning af UV-eksponering, når flydende fase flow til røret.
- Når efterbehandling i indsamling proces, prøve og observere PEGDA partiklerne gennem de fluorescerende mikroskop med 20 X eller 60 X objekter henholdsvis.
Bemærk. De digitale fluorescerende billeder fanget af kameraet er analyseret af en skræddersyet software rutine. Billedet er første deconvolution baseret på R-L algoritme17 til at fjerne den slørende effekt af ud-af-fokus lys, og kuglen objekter i billedet er udvundet, baseret på snu kant påvisningsmetoden; Endelig, diameteren af hver kugle objekt kan beregnes ved hjælp af Hough transformation18. Som et resultat, kan middelværdi og standardafvigelse af diameteren af kugle objekter i hver billede anslås.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Representative Results
Semi-3D strøm-fokusere mikrofluid chip var opdigtet benytter flere lag blød litografi teknikker som beskrevet ovenfor. Den fabrikationsproces og resultater for master mold i protocolare vist i figur 2. Det første lag, som giver en 65 µm bred kanal for at indføre den spredte fase og en 50 µm bred blænde (figur 2en), er 20 µm i tykkelse. En tilføjelse 130 µm tykkelse lag bruges til at give den kontinuerlige fase kanal og exit kanal (figur 2b). Figur 2 c viser en færdig skimmel. Et filter i fjorden er designet til at forhindre snavs af huller i PDMS fra indtastning. Dette gøres for at overvinde tilstopning i blænde (figur 2d).
Efter opdigte master formene, er trykstøbning proces og resultater i protokollen vist i figur 3. Øverste og nederste halvdel-stykker med spejlede strukturer er udarbejdet ved hjælp af PDMS. Ved hjælp af en 0,75 mm punch for at bore indsugnings- og udstødningsporte hullerne i det øverste lag af PDMS. Efter ilt plasma behandling samtidigt, er funktionerne i toppen og bunden PDMS plader justeret med mindre justering fejl, som ikke påvirker væsentligt enhed ydeevne. Længden af hele semi-3D enheden er ca 5 cm. Vi prøvede de 10 cm lange chips tilføje downstream kanalen. Men jo større chip, vanskeligere justeringen behandle på grund af stigende justering region. Desuden gør kortere chippen (såsom 2,5 cm lang chip vi brugte) også justeringsprocessen vanskelig på grund af manglende fleksibilitet.
Semi-3D strøm-fokusere mikrofluid enheden og typiske droplet dannelsen processen er illustreret i figur 4. På grund af forskellen i dybden af den spredte fase kanal og den kontinuerlige fase kanal forventes den spredte fase flow presses fra alle retninger af den kontinuerlige fase flow. Som et resultat, symmetrisk konisk væske tip former til at producere dråber kontinuerligt. Størrelsen af droplets er ændret af pres forholdet mellem spredte og kontinuerlig faser flow. Til vores eksperimenter, presset af spredte fase (PD) vedligeholdes konstant som det base-niveau, og presset af kontinuerlig fase (PC) er ændret for at påvirke den klipning kraft, således at dråbe opløsning processer ændre fra tilstanden jetting til tip-streaming-tilstand, som vist i figur 5. Dråberne er størknet af foto-polymerisering danner partikler. UV eksponering polymeriserer monomer i dråber. Figur 6 viser fluorescerende billeder af partikler med forskellige pres forholdet; og billedanalyse afslører Dråbestørrelse, som er afbildet som en funktion af trykket forholdet i figur 7en. Analogt med den elektriske kredsløb metode24, er den tilsvarende fluidic kredsløb vist i den følgende figur 7b. Vi groft beregnet den hydrauliske modstand af tre dele: den spredte fase kanal er 1,26 X 1014Pa • s • m-3 (R3); summen af blænde og downstream kanal er 6.08 X 1012Pa • s • m-3 (R4 + R5); den kontinuerlige fase kanal og filteret er 2.19 X 1012Pa • s • m-3 (R2) og 1.10 X 1012Pa • s • m-3 (R1). Relationer mellem alle hydrauliske resistenser og strømningshastigheder vises som følgende:
PB er presset af skæringspunktet mellem to faser microchannel. Når presset fra spredte fase (PD) bibeholdes på 45 mbar, konverteres pres forholdet til tilsvarende flow rate ratio:
QC = 0.8859PC - 1.62891
QD = 2.1302 - 0.0217PC
Dråbestørrelse er afbildet som en funktion af flow rate ratio i figur 7 c. Tallet angiver, at den stigende pres ratio (PC / PD) fører til sprede fase strømmen bliver klippet ind i den spindlier spids og den faldende dråbe. Størrelse varierer PEGDA partikler fra 1 µm til 80 µm med en gennemsnitlig variationskoefficient (CV) under 7%. Mindre dråber blev observeret gennem de fluorescerende mikroskop med 60 X objekt, så der var kun en halv snes dråber synspunkt mikroskopet. Desuden var mindre dråber omtrent tyve eller tredive pixels i radius. Det var svært at karakterisere koefficienterne af variansen af små dråber, og den lille base ville føre til en upræcis beregning, så CVs af disse mindre dråber ikke blev angivet.
Figur 1 : Konfiguration af eksperimentel system Venligst klik her for at se en større version af dette tal.
Figur 2: Mater forme for flere lag blød litografi. (a) masken 1 anvendes til dannelse af 20 µm funktioner. Master indeholder spredte fase kanal og en blænde. (b) maske 2 bruges til dannelsen af 130 µm funktioner. Master indeholder den kontinuerlige fase kanal og exit-kanal. (c) monolitisk master. (d) CAD-tegning og SEM af filter, placeret ved indgangen til forhindre tilstopning. Venligst klik her for at se en større version af dette tal.
Figur 3: støbning og limning processer til PDMS mikrofluid chip. (a) skematisk diagram af semi-3D PDMS enhed forsamling. (b) strukturer af PDMS slab under SEM.(c) monolitisk mikrofluid enhed. Venligst klik her for at se en større version af dette tal.
Figur 4: En illustrativ Funktionsprincip af semi-3D strøm-fokusere mikrofluid systemer. Venligst klik her for at se en større version af dette tal.
Figur 5 : En illustrativ fluorescens magikere af forskellige dråbe opløsning processer. (a-d) tilstanden jetting og (e-f) tip-streaming-tilstand. PC er presset af kontinuerlig fase, og PD er presset af spredte fase. Venligst klik her for at se en større version af dette tal.
Figur 6 . PEGDA partikler under forskellige tryk ratio. Fluorescens billeder af partikler i forskellige størrelser og partikler under (a-b) optisk mikroskop og (c-d) Konfokal laser scanning mikroskopi. PC er presset af kontinuerlig fase, og PD er presset af spredte fase. Venligst klik her for at se en større version af dette tal.
Figur 7 . Dråbestørrelse. (a) svarende størrelser efter pres forholdet. Sorte firkant repræsenterer droplet størrelse distribution, og de hævet numre er den tilsvarende variationskoefficient. Mindre dråber er svært at karakterisere koefficienterne af variansen af mindre dråber, så CV af disse mindre dråber ikke blev angivet. (b) Illustration af fluidic kredsløb. (c) forholdet mellem droplet størrelse og flow rate ratio. Venligst klik her for at se en større version af dette tal.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Discussion
Generation af dråber i flow-fokus tilstand ved hjælp af 2D og semi-3D mikrofluid enhed er tidligere blevet udviklet i en række rapporter8,9,15,19,20, 21. I disse systemer, blev den vandige væske, der ikke kunne være størknede valgt som den spredte fase, såsom deioniseret vand8,15,20,21, en vandig opløsning af natrium hydroxid19 og dannelsen af stabil tip-streaming-tilstand behov for støtte af høj spænding elektrisk felt8,21. Derudover er sådanne strøm-fokusere droplet dannelse system magen til den, rent vand, med en lav koncentration vandig opløsning af PEGDA12, som er mere stabil end den, ved at bruge PEGDA uden fortynding som den spredte fase.
I vores semi-3D strøm-fokusere mikrofluid system uden høj spænding elektrisk felt, blev ufortyndet PEGDA løsning brugt som spredte fase væske, stigende sværhedsgrad til form stabile dråbe opløsning proces. Vi fandt, at tip-streaming-tilstand blev mere stabil ved at øge koncentrationen af overfladeaktivt stof; og også, øger koncentrationen af overfladeaktivt stof faldt den lokale overfladespænding og dannet en mere cusped spids, fører til droplet størrelse faldet. Som følge heraf kan størrelse-styrbar (1 µm til 80 µm i diameter) dråber opnås ved at kun justere forholdet mellem tryk i en lethed af fabrikation og høj reproducerbarhed måde.
Der er dog en væsentlig begrænsning for vores semi-3D strøm-fokusere mikrofluid system. PDMS er en slags fleksibelt materiale, så den flow-fokus tilstand ville blive ustabilt under højt tryk på grund af deformation af microchannel. Desuden, selv om det blev rapporteret, at hexadecane ville medføre PDMS hævelse22, observerer ikke vi væsentlig deformation af vores microchannel årsag af denne effekt. De 80 µm og 100 µm bred kanal for den spredte fase blev valgt, og lille deformation blev observeret, når trykket øges. Så, vi foreslår at strømningshastighed i regionen blænde er for høj under denne højtryk, fører til den uundgåelige deformation, men ikke på grund af hævelse effekten af hexadecane. En helt flad enhed vil bøje lidt efter fortsatte brug i 7 timer. Det tager omkring 4 timer til at måle en gruppe af konkrete data, og enheden har ikke blevet deformeret bemærkelsesværdigt. Derudover er det værd at undersøge, om den hårdere breakup oparbejde benytter t-kryds resulteret i den ustabile flow-fokus tilstand. Y-junction, strøm-fokusere struktur med en vinkel mellem to fase kanaler (herunder 15°, 45°, 65°) blev udvalgt til at gøre en blid flow-fokus for en mere stabil tilstand. Dog ingen tip-streaming-tilstand opstået under disse mikrofluid enheder, og kun større dråber dannede jetting tilstand. Det var også rapporterede, at den fulde bredde af spredte fase flow var omkring 30 µm under højtryks ratio hjælp Y-krydset23. Endelig, base-niveau pres på de spredte fase var lidt lavt, og lavtryk reducerer generation frekvens, især for de mindre dråber. Højere produktion sats forventes at blive opnået gennem den paralleled struktur i vores fremtidige arbejde.
Mindre droplet medfører højere overflade-volumen-forholdet, fører til højere reaktionshastigheden og effektivitet. I biologi, den lille dråbe vil blive brugt til antistof screening og narkotikamisbrug opdagelse af surficial dekoration, indkapsling ved at tilføje biologiske molekyler, som målrettet genetiske og celler og producerer funktionelle partikel ved at tilføje magnetisk og fluorescerende materiale. Vi håber at vores protokoller, om fabrikation af semi-3D strøm-fokusere PDMS enhed og lille dråbe generation, vil bidrage til kontinuerlig og dybere studier i sådanne felt, og bruges i bred vifte af biologiske applikationer.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Disclosures
Forfatterne har ikke noget at oplyse.
Acknowledgments
Dette arbejde blev støttet af Shenzhen grundforskning finansiering (Grant nr. JCYJ 20150630170146829, JCYJ20160531195439665 og JCYJ20160317152359560). Forfatterne vil gerne takke Prof. Y. Chen på Shenzhen Institutes of Advanced Technology, kinesiske Academy of Sciences for understøtter.
Materials
| Name | Company | Catalog Number | Comments |
| Silicon wafer | Huashi Co., Ltd | ||
| SU-8 2025, 2100 | Microchem Co. | Y111069 | |
| SU-8 developer | Microchem Co. | Y020100 | |
| Chromium mask | Qingyi Precision Mask Making Co., Ltd | ||
| polydimethylsiloxane(PDMS) | Dow Corning | Sylgard 184 | |
| poly(ethylene glycol) diacrylate (PEGDA) | Sigma | 26570-48-9 | |
| 2-hydroxy-40-(2-hydroxyethoxy)-2-methylpropiophenone | TCI | H1361-5G | photoinitiator |
| Hexadecane | Sigma | 544-76- 3 | |
| ABIL EM 90 | CHT | 144243-53-8 | surfactants |
| Rhodamine B | Aladdin | 81-88-9 | fluorescent dye |
| Spin Coater | |||
| Lithography machine | |||
| Automatic ointment agitator | Thinky | ARV-310 | |
| Oven | BluePard | ||
| Optical microscope | OLYMPUS | IX71 | |
| High-speed camera | Hamamatsu, Japan | ORCA-flash | |
| MAESFLO Microfluidic Fluid Control System | FLUIGENT | MFCS-EZ | |
| UV lamp | FUTANSI | 365 nm UV light, 8000 MW/CM2 |
References
- 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, 1527-1529 (2013).
- Pan, M., Kim, M., Blauch, L., Tang, S. K. Y. Surface-functionalizable amphiphilic nanoparticles for pickering emulsions with designer fluid-fluid interfaces. RSC Adv. 6, 39926-39932 (2016).
- Zhang, L., et al. Microfluidic synthesis of rigid nanovesicles for hydrophilic reagents delivery. Angewandte Chemie. 54, 3952-3956 (2015).
- Shembekar, N., Chaipan, C., Utharala, R., Merten, C. A. Droplet-based microfluidics in drug discovery, transcriptomics and high-throughput molecular genetics. Lab on a chip. 16, 1314-1331 (2016).
- Soh, G. Y., Yeoh, G. H., Timchenko, V. Numerical investigation on the velocity fields during droplet formation in a microfluidic T-junction. Chemical Engineering Science. 139, 99-108 (2016).
- Chiarello, E., Derzsi, L., Pierno, M., Mistura, G., Piccin, E. Generation of Oil Droplets in a Non-Newtonian Liquid Using a Microfluidic T-Junction. Micromachines. 6, 1825-1835 (2015).
- Moyle, T. M., Walker, L. M., Anna, S. L. Controlling thread formation during tipstreaming through an active feedback control loop. Lab on a chip. 13, 4534-4541 (2013).
- Moon, B. U., Abbasi, N., Jones, S. G., Hwang, D. K., Tsai, S. S. Water-in-Water Droplets by Passive Microfluidic Flow Focusing. Analytical chemistry. 88, 3982-3989 (2016).
- Zhu, P., Tang, X., Wang, L. Droplet generation in co-flow microfluidic channels with vibration. Microfluidics and Nanofluidics. , 20 (2016).
- Kim, S. H., Kim, B. Controlled formation of double-emulsion drops in sudden expansion channels. Journal of colloid and interface science. 415, 26-31 (2014).
- Jeong, W. C., et al. Controlled generation of submicron emulsion droplets via highly stable tip-streaming mode in microfluidic devices. Lab on a chip. 12, 1446-1453 (2012).
- Peng, L., Yang, M., Guo, S. S., Liu, W., Zhao, X. Z. The effect of interfacial tension on droplet formation in flow-focusing microfluidic device. Biomedical microdevices. 13, 559-564 (2011).
- Nunes, J. K., Tsai, S. S., Wan, J., Stone, H. A. Dripping and jetting in microfluidic multiphase flows applied to particle and fiber synthesis. J Phys D Appl Phys. , 46 (2013).
- Anna, S. L., Mayer, H. C. Microscale tipstreaming in a microfluidic flow focusing device. Physics of Fluids. 18, 121512 (2006).
- Liu, H., et al. Microfluidic synthesis of QD-encoded PEGDA microspheres for suspension assay. J. Mater. Chem. B. 4, 482-488 (2016).
- Richardson, W. H. Bayesian-based iterative method of image restoration. Journal of the Optical Society of America. 62, 55-59 (1972).
- Mukhopadhyay, P., Chaudhuri, B. B. A survey of Hough Transform. Pattern Recognition. 48, 993-1010 (2015).
- Ward, T., Faivre, M., Stone, H. A. Drop production and tip-streaming phenomenon in a microfluidic flow-focusing device via an interfacial chemical reaction. Langmuir: the ACS journal of surfaces and colloids. 26, 9233-9239 (2010).
- Anna, S. L., Bontoux, N., Stone, H. A. Formation of dispersions using "flow focusing" in microchannels. Applied Physics Letters. 82, 364 (2003).
- Kim, H., et al. Controlled production of emulsion drops using an electric field in a flow-focusing microfluidic device. Applied Physics Letters. 91, 133106 (2007).
- Dangla, R., Gallaire, F., Baroud, C. N. Microchannel deformations due to solvent-induced PDMS swelling. Lab on a chip. 10, 2972-2978 (2010).
- Chiu, Y. J., et al. Universally applicable three-dimensional hydrodynamic microfluidic flow focusing. Lab on a chip. 13, 1803-1809 (2013).
- Oh, K. W., Lee, K., Ahn, B., Furlani, E. P. Design of pressure-driven microfluidic networks using electric circuit analogy. Lab on a chip. 12, 515-545 (2012).
