Summary
Her presenterer vi en protokoll for å illustrere metallbearbeiding prosesser og kontrollere eksperimenter av en semi-three-dimensional (semi-3D) flyt-fokus microfluidic chip for slippverktøy formasjonen.
Abstract
Enhetlig og størrelse kontrollerbare poly (etylenglykol) diacrylate (PEGDA) dråper kan produseres via flyten fokusere prosess i en microfluidic enhet. Notatet foreslår en semi-three-dimensional (semi-3D) flyt-fokus microfluidic chip for slippverktøy formasjon. Polydimethylsiloxane (PDMS) chip ble fabrikkert med metoden flerlags myk litografi. Hexadecane som inneholder surfactant ble brukt som den kontinuerlig fasen, og PEGDA med ultrafiolett (UV) Foto-initiatoren var spredt fasen. Tensider tillatt den lokale overflatespenningen å slippe og dannet et mer cusped tips som fremmet bryte inn lille mikro-dråper. Som trykket av spredt fase var konstant, ble størrelsen på dråper mindre med økende kontinuerlig fase press før spredt fasen strømmen ble brutt. Resultatet dråper med størrelse variasjon fra 1 µm til 80 µm i diameter selektivt kan oppnås ved å endre trykket forholdet i to inntak kanaler, og den gjennomsnittlige variasjonskoeffisienten ble anslått til å være under 7%. Videre kunne dråper slå til mikro-perler av UV eksponering for foto-polymerisasjon. Bøye biomolecules på slike mikro-perler overflaten har mange bruksmuligheter i biologi og kjemi.
Introduction
Slippverktøy-baserte microfluidic systemer har evnen til å produsere svært monodisperse dråper fra nanometer mikrometer diameter område1 og holder stort potensial i høy gjennomstrømming drug discovery2, syntese av biomolecules3 ,4og diagnostiske tester5. På grunn av de unike fordelene med mindre dråper, som det større arealet volumkontrollen og store programmer med forbruker noen microliters av prøven, teknologien har tiltrukket seg store interesse en rekke felt. I emulgering av to blandbar væsker er en av de mest vanlige metodene for å generere slippverktøy. I tidligere rapporter i feltet, har forskere utviklet en rekke forskjellige slippverktøy formasjon geometrier, inkludert t-kryss, flyt-fokus og co flyter geometri. I t-kryss geometri leveres spredt fasen gjennom en vinkelrett kanal i viktigste kanalen, som renner av kontinuerlig fase6,7. I typisk todimensjonal (2D) flyt-fokus8,9 geometrien, er spredt fase flyten skåret fra sideveis; og for co flytende geometri10,11, derimot, en kapillær introdusere den spredte strømmen er plassert co-aksialt inne en større kapillær co flytende geometri, slik at de spredte strømmen er skåret fra alle retninger.
Dråpestørrelse kontrolleres ved å justere kanal størrelse og flow rate forholdet, og minimumsstørrelsen produsert av co flyter eller t-kryss er begrenset til titalls mikrometer. For flyt-fokus slippverktøy formasjon systemet, tre moduser av slippverktøy bruddet form ved å justere presset forholdet mellom tofaset og surfactant konsentrasjon, inkludert at regimet, spyling regimet og tips-streaming15. Tips-modus kalles også tråden dannelse og utseende på en tynn tråden trekke fra spissen av spredt fase strømning kjegle vil bli observert. Tidligere studier har vist dråper mindre enn noen få mikrometer kan genereres om tips-streaming prosess i 2D eller semi-3D flyt-fokus enhet8,12. Som en vannløsning inneholdende en svært lav konsentrasjon av PEGDA ble brukt som den spredte fasen, var imidlertid krymping andelen PEGDA partikler ca 60% av de opprinnelige dråpene i diameter etter Foto-polymerisasjon, mens PEGDA uten fortynning som den spredt fase førte til ustabile Tips-streaming modus12. Interfacial spenningen er en viktig parameter emulsjon prosessen og minker på grunn av surfactant i kontinuerlig fase væsken, fører til reduksjon i dråpestørrelse, høyere generasjon frekvens13, sterkt buet spiss, og forhindrer ustabilitet14. Videre når bulk surfactant konsentrasjonen er mye høyere enn den kritiske micelle konsentrasjonen, interfacial spenningen er ca ufravikelig i mettet staten13 og den tips-modusen kan oppstå15.
Basert på ovennevnte observasjoner, i dette papiret, utviklet vi en lettvinte tilnærming for PEGDA dråper generasjon bruker en semi-3D flyt-fokus microfluidic enhet, fabrikert ved flerlags myk litografi metoden. Forskjellig fra den typiske 2D flyt-fokus enheten, semi-3D flyt-fokus enheten har en grunne spredt fase kanal og en dyp kontinuerlig fase kanal, slik at den spredte fasen kan være skåret fra opp og ned ved lateral. Dette gir større justere omfanget flyt-fokus-modus ved å redusere energi og press kreves for slippverktøy bruddet. Forskjellig fra den forrige rapport12, den spredte fasen er ren PEGDAcontaining Foto-initiativtakeren, at krymping andelen PEGDA partikler er lavere enn 10%16; kontinuerlig fasen er blanding av hexadecane oppløsning med en høy bulk konsentrasjon av silikonbasert ikke-ionisert surfactant. Størrelse kontrollerbare og ensartet dråper ble produsert ved å justere presset forholdet mellom to faser. Diameteren på dråpene endres fra 80 µm til 1 µm som slippverktøy bruddet prosesser endringer fra spyling modus tips-modus. I tillegg ble PEGDA partikkel syntetisert gjennom foto-polymerisasjon under UV-stråling. Slippverktøy generasjon microfluidic systemet med enkel fabrikasjon vil gi flere muligheter for biologiske programmer.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Protocol
1. mold fabrikasjon
- Utforme to photomasks benytter en tegning programvare. Beskrive omrisset av microchannel struktur og bruke to separate lag for maske 1 og 2 i samme tegningsfilen, slik at alle forbindelser mellom forskjellige kanaler. Skrive ut forskjellige lag uavhengig å chrome tallerken på glasset av en leverandør med 1 µm oppløsning. Kontroller at photomasks er mørk med gjennomsiktig designet strukturer, som en negativ polaritet.
Merk: Masken 1 inneholder spredt fase innløp kanalen og en orifice. Masken 2 inneholder kontinuerlig fase innløp kanalen, filteret og uttaket. - I utpekte klima og jordsmonn laboratorium, rengjør du en 3-tommers diameter silisium wafer. Kjeks på et spinn coater, slå på vakuum feste wafer til spin chuck. Spin-coat 2-3 mL SU-8 2025 negative photoresist bort på kjeks for 10 s på 1000 rpm, deretter 30 s på 3000 rpm, gir den første lag tykkelsen på 20 µm.
- Myk stek på en 95 ° C kokeplate for 6 min. Etter belagt kjeks avkjøles til romtemperatur (RT), utsette det via masken 1 under en collimated 15 mW/cm2, 365 nm i UV for 18 s. etter eksponering, stek på en 95 ° C kokeplate for 6 min, og at kjeks avkjøles til RT.
- Gjenta spinn belegg prosessen. Bruke 2-3 mL SU-8 2100 negative photoresist bort på kjeks for 10 s på 1000 rpm, deretter 30 s 2000 RPM, gir andre lag tykkelsen på 130 µm. Etter myke bake på en kokeplate 95 ° C i 35 minutter, plassere masken 2 på det andre laget photoresist å avsløre for 30 s, som ble stilt for kanallaget spredt fase av en UV aligner. Etter eksponering, stek på en 95 ° C kokeplate i 7 min.
- Utvikle kjeks ved å leve i en rørt bad 50 ml av propylenglykol metyl Eter acetate til funksjoner blitt klart på kjeks, deretter vaske det med etylalkohol. Til slutt plasser kjeks på Termostatiske plattformen for hardt-bakervarer for 2T.
2. semi-3D flyt-fokus Microfluidic flis fabrikasjon
- Blanding PDMS monomer og dens herding agent i en litt annen vekt-forhold for toppen og bunnen lagene, vanligvis 10:1 for det øverste laget, og 8:1 for det nederste laget, bruker automatisk salve agitator for 4 min.
Merk: Topp- og PDMS plater er utarbeidet i en litt annen ratio (10:1 og 8:1 henholdsvis) PDMS base til herding agent, styrke bånd. Når 5:1-forhold er valgt for det nederste laget, stivere bunnen PDMS skive gjør justering vanskelig og reduserer bonding styrke skyldes mangel på fleksibilitet. I tillegg er tykkelsen på bunnen PDMS skive ca 1 mm for å tilpasse arbeidsavstand av mikroskopet. Chip deformerer lett under høyt trykk når 15:1-forhold er valgt. - Hell blandingen i fullført silisium mold i en 90 mm Petriskål og gi en tykkelse på 2 ~ 3 mm. Legg den i et vakuum kammer og degas til alle luftbobler forsvinner. Kurere ved 80 ° C i 1 time i en ovn.
- Tillate PDMS å kjøle RT. Bruk skalpell for å kutte enheten minst 3 mm fra funksjonene og sakte skrelle av PDMS laget fra silicon kjeks. Punch spredt fase innløp, det kontinuerlig fase innløpet og utløp i beste PDMS laget med en 0,75 mm diameter punch.
- Rengjør PDMS med teip for å fjerne støvpartikler. Plasma behandle både øvre og nedre PDMS lag samtidig i 2 minutter i en 300 W plasma renere. Plassere det øverste laget på nederste laget og skyv overflater relativt til funksjoner justeres skjermvisning stereo mikroskop.
- Kurere enheten i en ovn ved 120 ° C for en dag å øke styrken og fullføre bånd.
3. reagenser forberedelse
- Forberede løsningen av kontinuerlig fase: Hexadecane ved å løse opp 18 vol % silikonbasert ikke-ionisert surfactant.
- Forberede løsningen av spredt fase: hydrofile poly (etylenglykol) diacrylate (PEGDA, MW 255,) som inneholder 2-hydroxy-4'-(2-hydroxyethoxy)-2-methylpropiophenone (98%, MW 224) i en konsentrasjon av 5 mg/mL som Foto-initiatoren og (B) rhodamine 95%, MW 479.01) i en konsentrasjon av 1 mmol/L som fluorescerende fargestoffer.
- Fyll 1 mL reservoarene pneumatisk trykk-kontrolleren med kontinuerlig fase. Fyll 200 µL gel lasting spissen med spredt fase.
4. system Preparation
- Plass semi-3D microfluidic enheten på scenen av en invertert optisk mikroskop, visning med et høyhastighets kamera.
- Koble fluorholdige etylen propylen (FEP) røret til hulling av kontinuerlig fase ved å feste en kort rustfritt stål rør, og slutten av en gel lasting tips inn hulling av spredt fasen. En 20 cm lengde FEP rør inn i stikkontakten i enheten og plassere enden i et 15-mL sentrifuge rør.
Merk: Konfigurasjonen av systemet er illustrert i figur 1.
5. dråper formasjon
- Plasser enheten på workbench av en invertert mikroskop, og sikre at mellom ulike kanaler ligger omtrent i stillingen lys kilden til mikroskopet. Fokusere invertert mikroskopet på et område som inneholder to-fase veikryss, regionen orifice og nedstrøms kanalen.
- Angi presset av to faser bruke pneumatisk trykk kontrolleren for å levere væske sakte på kryssende regionen, med 15 mbar for spredt fase og 30 mbar for kontinuerlig fase. Vent 3 min for stabilisering og balanse til stabile strømning bærer ingen bobler og PDMS rester.
- Angi parameterne i brukergrensesnittet til programmet kontroll. Sett presset av spredt fasen som grunnleggende presset av systemet med en konstant, for eksempel opprettholde den på 45 mbar. Øke presset av kontinuerlig fase til emulsjon bruddet er endret fra spyling til Tips-streaming-modus, så vent 5 min for stabilisering.
- Plass FEP røret slutten koble stikkontakt hullet til sentrifuge røret å samle dråpene.
6. PEGDA partikler samling og karakterisering
- Fix sentrifuge røret aslant i kampen. Få PEGDA partikler gjennom rask størkning av UV eksponering når flytende fase strømning til røret.
- Når ferdig samle prosessen, smak og observere PEGDA partikler gjennom fluorescerende mikroskop med 20 X eller 60 X objekter henholdsvis.
Merk. Digital fluorescerende bildene tatt av kameraet analyseres av en skreddersydd programvare rutine. Bildet er første deconvolution basert på R-L algoritmen17 å eliminere virkningen av ut-av-fokus lys og sfæren objekter i bildet trekkes basert på skarpsindig kanten oppdagelsen metoden; til slutt, diameteren på hvert sfære objekt kan beregnes med Hough transformasjon18. Som et resultat, kan middelverdi og standardavvik av diameter av kule objekter i hvert bilde estimeres.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Representative Results
Semi-3D flyt-fokus microfluidic chip ble fabrikkert med flerlags myk litografi teknikker som beskrevet ovenfor. Fabrikasjon prosessen og resultater for master mold i protocolare som vist i figur 2. Det første laget, som gir en 65 µm bredt kanal for spredt fasen og en 50 µm bredt orifice (figur 2en), er 20 µm i tykkelse. Et tillegg 130 µm tykkelse lag brukes til kontinuerlig fase kanalen og Avslutt kanalen (figur 2b). Figur 2 viser en ferdig mold. Et filter i innløpet er utformet for å hindre rusk av hullene slo i PDMS inn. Dette gjøres for å overvinne tilstopping i munnstykket (figur 2d).
Etter fabrikere master formene, er avstøpning prosessen og resultater i protokollen vist i Figur 3. Topp halv-brikker med speilet strukturer tilberedes med PDMS. Bruker en 0,75 mm slag for å bore hullene innløp og utløp i det øverste laget av PDMS. Etter oksygen plasma behandling samtidig er funksjonene i toppen og bunnen PDMS plater justert med mindre justering feil som ikke påvirker enheten ytelsen betydelig. Lengden på hele semi-3D enheten er ca 5 cm. Vi prøvde 10 cm lang chips legge nedstrøms kanalen. Men jo større chip, mer vanskelig justering prosessen på grunn av økende justering-regionen. I tillegg gjør kortere chip (for eksempel 2,5 cm lang chip vi brukte) også justering prosessen vanskelig på grunn av mangel på fleksibilitet.
Semi-3D flyt-fokus microfluidic enheten og typisk slippverktøy formasjon prosessen er illustrert i figur 4. På grunn av forskjellen i dybdeskarphet spredt fase kanalen og kontinuerlig fase kanalen, er den spredt strømmen ventet å bli presset fra alle retninger av kontinuerlig fase flyten. Derfor symmetrisk konisk væske tips skjemaer å produsere dråper kontinuerlig. Størrelsen på dråper endres med trykket forholdet spredt og kontinuerlig flyt. For våre eksperimenter, trykket av spredt fase (PD) holdes konstant basisnivå presset og presset av kontinuerlig fase (PC) er endret for å påvirke klipping styrken, slik at slippverktøy bruddet prosesser endre fra spyling modusen til Tips-streaming-modus, som vist i figur 5. Dråpene er styrket av foto-polymerisasjon danner partikler. UV-stråling polymerizes monomer i dråpene. Figur 6 viser fluorescerende bilder av partikler med forskjellige press ratio; og bildeanalyse avslører dråpestørrelse, som tegnes som en funksjon av press forholdet i figur 7en. Ved analogi med kretsen metoden24, , tilsvarende fluidic krets vises i følgende figur 7b. Vi grovt beregnet hydraulisk motstanden av tre deler: spredt fase kanalen er 1.26 X 1014Pa s • m-3 (R3); summen av orifice og nedstrøms kanal er 6,08 X 1012Pa • s • m-3 (R4 + R5); kontinuerlig fase kanalen og filteret er 2.19 X 1012Pa • s • m-3 (R2) og 1,10 X 1012Pa • s • m-3 (R1). Relasjonene mellom alle hydrauliske motstand og strømningshastigheter vises følgende:
PB er trykket i skjæringspunktet mellom to faser microchannel. Når trykket av spredt fase (PD) opprettholdes på 45 mbar, konverteres trykk forholdet til tilsvarende flow rate forholdet:
QC = 0.8859PC - 1.62891
QD = 2.1302 - 0.0217PC
Dråpestørrelse tegnes som en funksjon av flow rate forholdet i figur 7 c. Figuren viser at økende press forholdet (PC / PD) fører til den dispersing strømmen blir skåret inn spindlier spissen og synkende slippverktøyet. Størrelse rekke PEGDA partikler varierer fra 1 µm til 80 µm med en gjennomsnittlig variasjonskoeffisienten (CV) under 7%. Mindre dråpene ble observert gjennom fluorescerende mikroskop med 60 X objektet, så det var bare et dusin eller så dråper i visningen av mikroskopet. I tillegg var mindre dråper ca tjue eller tretti piksler i radius. Det var vanskelig å karakterisere koeffisientene av variansen av finere dråper, og små basen ville føre til en unøyaktig beregning, så CVs til de mindre dråper ikke ble angitt.
Figur 1 : Konfigurasjonen av eksperimentelle systemet Klikk her for å se en større versjon av dette tallet.
Figur 2: Mater former for flere lag myke litografi. (a) masken 1 brukes for dannelsen av 20 µm funksjoner. Malen inneholder spredt fase kanalen og en orifice. (b) masken 2 brukes til dannelsen av 130 µm funksjoner. Malen inneholder kontinuerlig fase kanalen og Avslutt kanalen. (c) monolittisk master. (d) CAD-tegning og SEM på filteret i innløpet til hindre tilstopping. Klikk her for å se en større versjon av dette tallet.
Figur 3: Casting og liming behandler for PDMS microfluidic chip. (a) skjematisk diagram av semi-3D PDMS enheten. (b) strukturer av PDMS skive under SEM.(c) monolittisk microfluidic enheten. Klikk her for å se en større versjon av dette tallet.
Figur 4: En illustrerende arbeider prinsipp av semi-3D flyt-fokus microfluidic systemer. Klikk her for å se en større versjon av dette tallet.
Figur 5 : Et illustrerende fluorescens mages av ulike slippverktøy bruddet prosesser. (a-d) spyling modus og (e-f) i tips-modus. PC er presset av kontinuerlig fase PD er presset av spredt fase. Klikk her for å se en større versjon av dette tallet.
Figur 6 . PEGDA partikler under annerledes trykk forholdet. Fluorescens bilder av partikler i forskjellige størrelser og partikler under (a-b) optisk mikroskopet og (c d) AC confocal laser skanning mikroskopi. PC er presset av kontinuerlig fase PD er presset av spredt fase. Klikk her for å se en større versjon av dette tallet.
Figur 7 . Dråpestørrelse. (a) tilsvarende størrelser basert på press forholdet. Svart firkant representerer størrelsesDistribusjon slippverktøy hevet tallene er den tilsvarende variasjonskoeffisienten. Finere dråper er vanskelig å karakterisere koeffisientene av variansen av mindre dråper, slik CV til de mindre dråper ikke ble angitt. (b) illustrasjon av fluidic krets. (c) forholdet mellom slippverktøy størrelse og flow rate forholdet. Klikk her for å se en større versjon av dette tallet.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Discussion
Generering av dråper i flyt-fokus-modus ved hjelp av 2D og semi-3D microfluidic enheten har blitt utviklet i en rekke rapporter8,9,15,19,20, 21. I disse systemene, ble vandig væsken som ikke kunne bli styrket valgt som den spredte fasen, som deionisert vann8,15,20,21, en vandig løsning av natrium hydroksid19 og dannelse av stabil tips-modus må støtte for høyspent elektrisk felt8,21. I tillegg er slik flyt-fokus slippverktøy formasjon systemet ligner rent vann, med en lav konsentrasjon vandig løsning av PEGDA12, som er mer stabil enn en av benytter PEGDA uten fortynning som spredt fasen.
I semi-3D flyt-fokus microfluidic systemet uten høy spenning elektrisk felt, ble ufortynnet PEGDA løsning brukt som spredt fase væsken, øker vanskelighetsgraden til skjemaet stabil slippverktøy bruddet prosessen. Vi fant at den tips-modusen var mer stabil ved å øke konsentrasjonen av surfactant; og også øker konsentrasjonen av surfactant redusert den lokale overflatespenningen og dannet en mer cusped tips, fører til slippverktøy størrelse reduksjon. Resultatet kan størrelse kontrollerbare (1 µm til 80 µm i diameter) dråper fås ved å bare justere trykket forholdet, i en enkel fabrikasjon og høy reproduserbarhet måte.
Det er imidlertid en større begrensning for semi-3D flyt-fokus microfluidic systemet. PDMS er en slags fleksibelt materiale slik at flyt-fokus-modus vil bli ustabilt under høyt trykk på grunn av deformasjon av microchannel. Dessuten, selv om det ble rapportert at hexadecane ville føre PDMS hevelse22, observerer ikke vi betydelig deformasjon av våre microchannel forårsake slik effekt. Den 80 µm og 100 µm bredt kanal for spredt fase ble valgt, og liten deformasjon ble observert når trykket økt. Så foreslår vi at infusjonshastigheten i regionen orifice er for høyt under slike høytrykk, fører uunngåelig deformasjon, men ikke på grunn av hevelse effekten av hexadecane. En helt flat enhet vil bøye litt etter fortsatte bruk i 7 timer. Det tar ca 4 timer for å måle en gruppe praktisk dataene, og enheten har ikke vært deformert bemerkelsesverdig. Videre er det verdt å utforske om skjerpet bruddet prosessen med t-kryss resulterte i ustabil flyt-fokus-modus. Y-krysset, flyt-fokus strukturen med en vinkel mellom to fase kanaler (inkludert 15°, 45°, 65°) ble valgt å gjøre en skånsom flyt-fokus for en mer stabil modus. Men ingen tips-modus oppstod under disse microfluidic enhetene og bare større dråper dannet under spyling modus. Det ble også rapportert at full bredde på spredt strøm var ca 30 µm under høyt trykk ratio hjelp Y-krysset23. Endelig basisnivå trykket på den spredte fasen var litt lav, og lavt trykk reduserer generasjon frekvens, spesielt for de mindre dråpene. Høyere produksjon rate forventes å være ervervet gjennom paralleled strukturen i vårt fremtidige arbeid.
Mindre dropleten fører høyere overflaten volum forhold, fører til høyere reaksjon hastighet og effektivitet. I biologi, liten slippverktøyet vil bli brukt for antistoff-screening og stoffet funnet av surficial dekorasjon, innkapsling av legge biologiske molekyler, som målrettet genetisk celler og produserer funksjonelle partikkel ved å legge til magnetisk og lysstoffrør materiale. Vi håper at våre protokoller, knyttet til fabrikasjon av semi-3D flyt-fokus PDMS enhet og liten dråpe generasjon, vil bidra til kontinuerlig og dypere studier i slikt felt, og brukes i rekke biologiske programmer.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Disclosures
Forfatterne ikke avsløre.
Acknowledgments
Dette arbeidet ble støttet av Shenzhen grunnleggende forskning finansiering (Grant nr. JCYJ 20150630170146829, JCYJ20160531195439665 og JCYJ20160317152359560). Forfatterne vil gjerne takke Prof Y. Chen ved Shenzhen Institutes of Advanced Technology, kinesiske vitenskapsakademi for støtter.
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).
