Summary
Aqui, apresentamos um protocolo para ilustrar os processos de fabricação e verificando as experiências de um semi-three-dimensional (semi-3D) fluxo de focagem microfluidic chip para formação de gotículas.
Abstract
Gotículas de diacrylate (PEGDA.) uniforme e tamanho-controláveis poli (etileno glicol) poderiam ser produzidas através do fluxo focando o processo em um dispositivo microfluidic. Este trabalho propõe um semi-three-dimensional (semi-3D) fluxo de focagem microfluidic chip para formação de gotículas. O chip do polydimethylsiloxane (PDMS) foi fabricado usando o método de litografia macia multi-camada. Hexadecano contendo surfactante foi usado como a fase contínua e PEGDA com iniciador-foto do ultravioleta (UV) foi a fase dispersa. Surfactantes permitiu a tensão de superfície local soltar e formaram uma dica mais cúspides que promoveu quebrando em microgotículas. Como a pressão da fase dispersa era constante, o tamanho das gotas de tornou-se menor com o aumento da pressão da fase contínua antes de fase dispersa fluxo foi interrompido. Como resultado, as gotas com variação de tamanho de 1 µm a 80 µm de diâmetro poderiam ser alcançadas seletivamente, alterando a relação de pressão em dois canais de entrada, e o coeficiente médio de variação foi estimado para ser abaixo de 7%. Além disso, as gotas se transformava em microgrânulos pela exposição aos raios UV para foto-polimerização. Conjugação de biomoléculas superfície tão microgrânulos têm muitas aplicações potenciais nas áreas de biologia e química.
Introduction
Sistemas baseados em gotículas microfluidic têm a capacidade de produzir altamente monodisperso gotículas de nanômetros de micrômetro de diâmetro faixa1 e mantenha o grande potencial no elevado-throughput droga descoberta2, síntese de biomoléculas3 ,4e o diagnóstico teste5. Devido as vantagens únicas de gotículas menores, tais como a maior área de superfície a relação entre o volume e as aplicações em grande escala com consumo de alguns microlitros de amostra, a tecnologia tem atraído interesse extensa em uma ampla gama de campos. A emulsificação de dois líquidos imiscíveis é um dos métodos mais comuns para gerar gotículas. Em relatórios anteriores no campo, os pesquisadores desenvolveram uma variedade de geometrias de formação diferente da gota, incluindo entroncamento, fluxo de focagem e co fluindo geometrias. A geometria do entroncamento, a fase dispersa é entregue através de um canal perpendicular para o canal principal, na qual a fase contínua flui6,7. A típica bidimensional (2D) fluxo de focagem8,9 , na geometria do fluxo de fase dispersa é cortado de lateral; e para o co fluindo geometria10,11, por outro lado, um capilar introduzindo o fluxo da fase dispersa é colocado co-axial dentro de um capilar maior para a geometria co fluindo, para que o fluxo da fase dispersa é cortado de todas as direções.
O tamanho da gota é controlado ajustando a relação de taxa de tamanho e fluxo de canal, e o tamanho mínimo produzido por co fluindo ou entroncamento é limitado a dezenas de micrômetros. Para o sistema de formação de gotículas fluxo de focagem, três modos de separação da gota formam ajustando a relação de pressão de duas fases e a concentração de surfactante, incluindo o gotejamento regime, o regime de jorrando e streaming de ponta15. Dica-fluxo contínuo modo também é chamado de formação do segmento e a aparência de uma fina será observado o segmento de desenho da ponta do cone de fluxo da fase dispersa. Estudos anteriores demonstraram gotículas menor que alguns micrômetros poderiam ser gerados que ponta-fluxo contínuo processo em 2D ou 3D semi fluxo-foco dispositivo8,12. No entanto, como uma solução aquosa contendo uma concentração muito baixa de PEGDA foi usada como a fase dispersa, a taxa de encolhimento de partículas PEGDA era cerca de 60% de gotas de diâmetro originais após foto-polimerização, enquanto PEGDA sem diluição como o fase dispersa levou ao modo instável streaming de ponta12. Tensão interfacial é um parâmetro importante do processo de emulsão e diminuirá devido à adição de tensoativo para o líquido da fase contínua, levando à diminuição do tamanho das gotas, maior frequência de geração13, ponta altamente curvada, e prevenção de instabilidade14. Além disso, quando a concentração de surfactante em massa é muito maior do que a concentração crítica micelle, a tensão interfacial é aproximadamente invariável no estado saturado13 e o modo streaming de ponta pode ocorrer15.
Baseia as observações acima, neste trabalho, desenvolvemos uma abordagem superficial para geração de gotículas PEGDA usando um semi-3D fluxo de focagem microfluidic dispositivo, fabricado pelo método de litografia macia multi-camada. Diferentes do dispositivo de fluxo de focagem 2D típico, o dispositivo de fluxo de focagem semi-3D tem um canal raso fase dispersa e um canal de fase profunda contínua, para que a fase dispersa pode ser cortada de cima e para baixo ao lado lateral. Isso fornece maior gama de ajuste para o modo de fluxo-foco, reduzindo a energia e a pressão necessária para a separação da gota. Diferente do anterior relatório12, a fase dispersa é puro PEGDAcontaining foto-iniciador, certificando-se que a taxa de encolhimento de partículas PEGDA é inferior a 10%,16; e a fase contínua é a mistura de hexadecano dissolvendo-se com uma concentração alta em massa de tensoativo não iônico à base de silicone. Gotículas de tamanho controlável e uniformes foram produzidas, ajustando a relação de pressão de duas fases. O diâmetro de gotas muda de 80 µm a 1 µm, como a separação da gota processa alterações do modo jorrando para o modo streaming de ponta. Além disso, a partícula PEGDA foi sintetizada através do processo de foto-polimerização sob exposição aos raios UV. O sistema de microfluidic de geração de gotículas com facilidade de fabricação irá fornecer mais possibilidades para aplicações biológicas.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Protocol
1. fabricação do molde
- Duas máscaras usando um software de desenho de projeto. Descrever o contorno da estrutura microchannel e use duas camadas separadas para máscara 1 e 2 no mesmo arquivo de desenho, por isso, verifique todas as conexões entre os diferentes canais. Imprima diferentes camadas independentemente para placa no vidro por um vendedor com resolução de 1 µm de cromo. Certifique-se de que as máscaras são escuras com estruturas projetadas transparentes, como uma polaridade negativa.
Nota: A máscara 1 contém o canal de entrada de fase dispersa e um orifício. A máscara 2 contém o canal de entrada da fase contínua, o filtro e a tomada. - No laboratório designado fotolitografia, limpe uma bolacha de silicone de 3 polegadas de diâmetro. Coloque a bolacha em um aplicador de rotação, ligue o aspirador para fixar a hóstia para o chuck de volta. Rotação-casaco 2-3 mL de SU-8 2025 fotorresiste negativo para a bolacha de 10 s a 1.000 rpm, então 30 s a 3.000 rpm, fornecendo a espessura da primeira camada de 20 µm.
- Asse macio em uma chapa de 95 ° C por 6min. Depois a bolacha revestida esfria à temperatura ambiente (RT), expô-lo através da máscara 1 sob um colimado 15 mW/cm2, 365 nm de UV para 18 s. pós-exposição, asse em uma chapa de 95 ° C por 6min e, em seguida, permitir a bolacha arrefecer à RT
- Repita o processo de revestimento de rotação. Aplicar 2-3 mL de SU-8 2100 fotorresiste negativo para a bolacha de 10 s a 1.000 rpm, então 30 s a 2.000 rpm, fornecendo a espessura da segunda camada de 130 µm. Depois Asse macio em uma chapa de 95 ° C por 35 min, coloque a máscara 2 sobre a segunda camada fotorresiste para expor por 30 s, que foi alinhado com a camada de canal de fase dispersa por um alinhador de UV. Pós-exposição, asse em uma chapa de 95 ° C por 7 min.
- Desenvolva a bolacha por imersão num banho de 50 mL de propileno glicol acetato de éter metílico mexido até características tornam-se claras sobre a bolacha e, em seguida, lavagem-a com álcool etílico. Finalmente, coloque a bolacha na plataforma termostática para assar por 2 h.
2. fabricação de Chip Microfluidic Flow-foco semi-3D
- Monômero de PDMS Mix e seu agente de cura em uma relação de peso ligeiramente diferentes para a parte superior e as camadas de fundo, normalmente de 10:1 para a camada superior e 8:1 para a camada inferior, usando agitador automático pomada para 4 min.
Nota: As lajes PDMS superior e inferior são preparadas em uma relação um pouco diferente (10:1 e 8:1 respectivamente) da base PDMS para agente de cura, aumentando a força de ligação. Quando a proporção de 5:1 é escolhida para a camada inferior, a laje PDMS inferior mais aguerrida dificulta o alinhamento e reduz a força de ligação, devido à falta de flexibilidade. Além disso, a espessura da laje inferior PDMS é cerca de 1 mm para adaptar a distância de trabalho de microscópio. O chip deforma-se facilmente sob a alta pressão quando é escolhida a proporção de 1:15. - Despeje a mistura no molde silicone concluído em um prato de petri de 90 mm e fornecer uma espessura de 2 ~ 3 mm. Coloque-o em uma câmara de vácuo e desgaseificar até todas as bolhas de ar desaparecem. Curar a 80 ° C, durante 1 h no forno.
- Permita o PDMS arrefecer RT. uso um bisturi para cortar o dispositivo pelo menos 3 mm longe as características e lentamente retire a camada PDMS do wafer de silício. Socar a entrada da fase dispersa, a entrada da fase contínua e a saída na camada superior de PDMS usando um soco de diâmetro de 0,75 mm.
- Limpe o PDMS com fita adesiva para remover partículas de poeira. Plasma tratar a parte superior e inferior camadas PDMS simultaneamente por 2 min em um plasma W 300 limpador. Coloque a camada superior da superfície da camada inferior e deslize as superfícies relativamente até características estão alinhadas a visualização através de um microscópio estéreo.
- Cure o dispositivo em um forno a 120 ° C por um dia aumentar a força e completar a ligação.
3. reagentes preparação
- Preparar a solução da fase contínua: hexadecano dissolvendo-se 18 vol % à base de silicone não iónico surfactante.
- Preparar a solução da fase dispersa: hidrofílico poli (etileno glicol) diacrylate (PEGDA, 255 MW,) contendo 2-hydroxy-4'-(2-hydroxyethoxy)-2-methylpropiophenone (98%, 224 MW) na concentração de 5 mg/mL como o foto-iniciador e rodamina B ( 95%, 479.01 MW) em uma concentração de 1 mmol/L, como os corantes fluorescentes.
- Encha os reservatórios de 1ml de controlador de pressão pneumática com a fase contínua. Encha a ponta de carregamento de gel de 200 µ l com a fase dispersa.
4. sistema preparação
- Coloque o dispositivo microfluidic semi-3D no palco do microscópio óptico invertido, visualização com uma câmera de alta velocidade.
- Conectar o tubo de propileno (FEP) de etileno fluorado no buraco perfurado da fase contínua, anexando um curto tubo de aço inoxidável e, em seguida, insira a extremidade de uma carga de gel de ponta no orifício perfurado da fase dispersa. Insira um comprimento de 20 cm de tubo de FEP na saída no aparelho e coloque a extremidade de um tubo de centrífuga de 15 mL.
Nota: A configuração do sistema é ilustrada na Figura 1.
5. formação de gotas
- Coloque o dispositivo na bancada de trabalho de um microscópio invertido e certifique-se de que a junção de diferentes canais aproximadamente está localizada na posição da fonte de luz do microscópio. Foco do microscópio invertido em uma região que contém a interseção de duas fases, a região do orifício e o canal a jusante.
- Conjunto de pressões de duas fases, usando o controlador de pressão pneumática para entregar o líquido lentamente para a região de interseção, com 15 mbar para a fase dispersa e 30 mbar para a fase contínua. Espere 3 min para estabilização e equilíbrio até o fluxo de fluido estável carregando sem bolhas e resíduo PDMS.
- Os parâmetros na interface de usuário do software de controle de entrada. Ajustar a pressão da fase dispersa como a pressão de base-nível do sistema para uma constante, por exemplo, mantê-lo em 45 mbar. Aumentar a pressão da fase contínua até que o modo de separação de emulsão é alterado da jorrar para o modo streaming de ponta e, em seguida, espere 5 min para estabilização.
- Coloque a extremidade do tubo de FEP conectando o furo de saída para o tubo de centrifugação para recolher as gotas.
6. PEGDA partículas coleta e caracterização
- Fixar o tubo de centrifugação obliquamente a fixação. Obter as partículas PEGDA através da solidificação rápida pela exposição aos raios UV quando fase líquida de fluxo para o tubo.
- Ao finalizar o processo de coletando, a amostra e observar as partículas PEGDA através do microscópio fluorescente com 20 X ou 60 objetos X, respectivamente.
Nota. As imagens digitais fluorescentes capturadas pela câmera são analisadas por uma rotina de software sob medida. A imagem é primeira deconvolução baseada o algoritmo R-L17 para eliminar o efeito de desfocagem do fora-de-foco de luz e a esfera de objetos na imagem são extraídos com base no método de deteção de borda sagaz; Finalmente, o diâmetro de cada objeto da esfera pode ser calculado usando Hough transformação18. Como resultado, média e desvio padrão dos diâmetros dos objetos da esfera em cada imagem podem ser estimados.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Representative Results
O chip de microfluidic fluxo de focagem semi-3D foi fabricado usando técnicas de litografia macia multi-camada conforme descrito acima. O processo de fabricação e os resultados para o molde mestre no protocolare mostrado na Figura 2. A primeira camada, que proporciona um canal de 65 µm de largura por introduzir a fase dispersa e uma 50 µm Largura do orifício (Figura 2um), é de 20 µm de espessura. Uma camada de espessura adição 130 µm é usado para fornecer o canal da fase contínua e o canal de saída (Figura 2b). Figura 2 c mostra um molde terminado. Um filtro na entrada de é projetado para evitar que os restos dos furos esmurrou o PDMS de entrar. Isso é feito para superar a obstrução no orifício (Figura 2d).
Após a fabricação dos moldes de mestre, o processo de fundição e resultados no protocolo são mostrados na Figura 3. Metade superior e inferior-peças com estruturas espelhadas são preparadas com PDMS. Usando um soco de 0,75 mm para perfurar os orifícios de entrada e saída a camada superior de PDMS. Após o tratamento de plasma de oxigênio simultaneamente, as características do topo e as fundo PDMS lajes estão alinhadas com o menor erro de alinhamento que não afeta significativamente o desempenho do dispositivo. O comprimento do dispositivo todo semi-3D é cerca de 5 cm. Nós tentamos as fichas de 10 cm longo adicionando o canal a jusante. No entanto, quanto maior o chip, o mais difícil o alinhamento do processo devido à crescente região de alinhamento. Além disso, o chip mais curto (como chip longo de 2,5 cm que usamos) também dificulta o processo de alinhamento devido à falta de flexibilidade.
O dispositivo microfluidic fluxo de focagem semi-3D e o processo de formação de gotículas típicos são ilustrados na Figura 4. Por causa da diferença de profundidade de canal a fase dispersa e o canal da fase contínua, o fluxo da fase dispersa é esperado para ser espremida de todas as direções pelo fluxo da fase contínua. Como resultado, líquido cônico simétrico dica formas para produzir gotículas continuamente. O tamanho das gotas é alterado pela relação de pressão de fluxo fases dispersa e contínua. Para nossas experiências, a pressão da fase dispersa (P,D) é mantida constante como a pressão de nível básico e a pressão da fase contínua (PC) é modificada para afetar a força de corte, para que os processos de separação de gotículas mudam de o modo jorrando para o modo streaming de ponta, como mostrado na Figura 5. As gotículas são solidificadas por partículas formando foto-polimerização. Exposição aos raios UV se polimeriza o monômero nas gotas. A Figura 6 mostra imagens fluorescentes de partículas com relação de pressão diferentes; e análise de imagens revela o tamanho da gota, que é plotado como uma função da relação de pressão na Figura 7um. Por analogia com o circuito elétrico método24, circuito fluídico equivalente é apresentado a seguinte Figura 7b. Temos aproximadamente calculada a resistência hidráulica de três partes: o canal de fase dispersa é 1,26 X 1014Pa • s • m-3 (R3); a soma do orifício e canal a jusante é 6,08 X 1012Pa • s • m-3 (+ R4 R5); o canal da fase contínua e o filtro são 2.19 X 1012Pa • s • m-3 (R2) e 1.10 X 1012Pa • s • m-3 (R1). As relações entre todas as resistências hidráulicas e taxas de fluxo são mostradas como seguindo:
PB é a pressão de interseção de duas fases microchannel. Quando a pressão da fase dispersa (P,D) é mantida em 45 mbar, o rácio de pressão é convertido a correspondente relação de taxa de fluxo:
QC = 0.8859PC - 1.62891
QD = 2.1302 - 0.0217PC
O tamanho da gota é plotado como uma função da relação de taxa de fluxo na Figura 7C. A figura indica que a proporção crescente de pressão (PC / PD) leva ao fluxo de dispersão fase sendo cortado na ponta stabiles e a diminuição da gota. A escala do tamanho das partículas de PEGDA varia de 1 µm a 80 µm, com um médio coeficiente de variação (CV) abaixo de 7%. As gotículas menores foram observadas através do microscópio fluorescente com 60 objeto X, então, só havia uma dúzia de gotículas na vista do microscópio. Além disso, gotículas menores eram aproximadamente vinte ou trinta pixels de raio. Foi difícil caracterizar os coeficientes de variação de gotículas menores, e a pequena base conduziria a um cálculo impreciso, então o CVs dessas gotículas menores não foram indicado.
Figura 1 : A configuração do sistema experimental Clique aqui para ver uma versão maior desta figura.
Figura 2: Mater moldes para litografia macia multi-camada. (a) a máscara 1 usado para formação de 20 µm de recursos. O mestre contém o canal de fase dispersa e um orifício. (b) a máscara 2 usado para a formação de 130 µm de recursos. O mestre contém o canal da fase contínua e o canal de saída. (c) mestre monolítico. (d) desenho CAD e SEM o filtro, localizado na entrada para evitar o entupimento. Clique aqui para ver uma versão maior desta figura.
Figura 3: Casting e colagem de processos para o chip de microfluidic PDMS. (a) diagrama esquemático da Assembleia do dispositivo semi-3D PDMS. (b) estruturas de PDMS laje sob dispositivo de microfluidic monolítico(c) SEM.. Clique aqui para ver uma versão maior desta figura.
Figura 4: An ilustrativos trabalhando o princípio dos sistemas de microfluidic semi-3D de fluxo de focagem. Clique aqui para ver uma versão maior desta figura.
Figura 5 : An ilustrativos mages fluorescência de diversos processos de separação da gota. (a-d) o modo jorrando e (e-f) o modo streaming de ponta. PC é a pressão da fase contínua e PD é a pressão da fase dispersa. Clique aqui para ver uma versão maior desta figura.
Figura 6 . Partículas PEGDA sob relação de pressão diferentes. Imagens de fluorescência de partículas de diferentes tamanhos e partículas sob (a-b) , o microscópio ótico e (c-d) confocal a laser microscopia. PC é a pressão da fase contínua e PD é a pressão da fase dispersa. Clique aqui para ver uma versão maior desta figura.
Figura 7 . Tamanho da gota. (a) tamanhos correspondentes em função da relação de pressão. Quadrado preto representa a distribuição de tamanho de gota, e os números de sobrescrito são o correspondente coeficiente de variação. Gotículas menores são difíceis de caracterizar os coeficientes de variação de gotículas menores, para que o CV dessas gotículas menores não foram indicados. (b) ilustração do circuito fluídico. (c) a relação entre a relação de taxa de tamanho e fluxo da gota. Clique aqui para ver uma versão maior desta figura.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Discussion
A geração de gotículas no modo de focagem fluxo usando 2D e semi-3D microfluidic dispositivo anteriormente foi desenvolvida em uma variedade de relatórios8,9,15,19,20, 21. Nestes sistemas, o líquido aquoso que não poderia ser solidificado foi escolhido como a fase dispersa, tais como água desionizada8,15,20,21, uma solução aquosa de sódio hidróxido de19 e a formação de modo estável streaming de ponta necessita do apoio de campo elétrico de alta tensão8,21. Além disso, tal sistema de formação de gotículas fluxo de focagem é semelhante da água pura, com uma solução aquosa de baixa concentração de PEGDA12, que é mais estável do que aquele do uso de PEGDA sem diluição como a fase dispersa.
No nosso semi-3D fluxo de focagem microfluidic sistema sem campo elétrico de alta tensão, solução não diluída de PEGDA foi usada como o líquido de fase dispersa, aumentando a dificuldade para o processo de separação forma estável da gota. Descobrimos que o modo streaming de ponta era mais estável, aumentando a concentração de surfactante; e também, aumentando a concentração de surfactante diminui a tensão superficial local e formou uma dica mais cúspides, levando à diminuição do tamanho da gota. Como resultado, gotículas de tamanho controlável (1 µm a 80 µm de diâmetro) podem ser obtidas apenas ajustando a relação de pressão, em uma facilidade de fabricação e a forma de grande reprodutibilidade.
No entanto, há uma restrição importante para o nosso sistema de microfluidic fluxo de focagem semi-3D. PDMS é um tipo de material flexível, para que o modo de fluxo-foco se tornaria instável sob alta pressão devido a deformação do microchannel. Além disso, embora foi relatado que hexadecano causaria PDMS inchaço22, não observamos deformação significativa do nosso microchannel causando pelo tal efeito. Selecionaram-se os 80 µm e canal de 100 µm de largura para a fase dispersa, e ligeira deformação foi observada quando a pressão aumentada. Então, nós sugerimos que a taxa de fluxo na região do orifício é muito alta sob tal pressão alta, conduzindo para a deformação inevitável, mas não devido ao efeito de inchaço de hexadecano. Um dispositivo totalmente plano se curvará ligeiramente após uso continuado durante 7 horas. Demora cerca de 4 horas para um grupo de dados práticos de medidas, e o dispositivo não tem sido notavelmente deformado. Além disso, vale explorar se o processo de separação mais feroz usando entroncamento resultou no modo de focagem fluxo instável. Junção-Y, a estrutura de fluxo de focagem com um ângulo entre dois canais de fase (incluindo 15°, 45°, 65°) foi selecionada para fazer um fluxo suave de focagem para uma modalidade mais estável. No entanto, nenhum modo streaming de ponta ocorreu sob aqueles dispositivos microfluídicos, e apenas maiores gotículas formaram sob modo jorrando. Também foi relatado que a largura total do fluxo de fase dispersa foi cerca de 30 µm sob alta pressão proporção usando a junção Y-23. Finalmente, a pressão de nível básico, aplicada sobre a fase dispersa era um pouco baixa, e baixa pressão reduz a frequência de geração, especialmente para as gotículas menores. Maior taxa de produção deverá ser adquirida através da estrutura igualada no nosso trabalho futuro.
Gotículas menores faz com que a maior relação superfície-volume, levando a eficiência e maior taxa de reação. Em biologia, a gota pequena será usada para o rastreio de anticorpos e descoberta de drogas pela decoração colectada, encapsulamento adicionando moléculas biológicas, tais como alvo genético e células e produzindo partículas funcional adicionando magnético e fluorescente material. Esperamos que nossos protocolos, relativos à fabricação do dispositivo PDMS de fluxo-foco semi-3D e geração de gota pequena, irão contribuir para estudos contínuos e mais profundos em tal campo e ser usados em uma ampla gama de aplicações biológicas.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Disclosures
Os autores não têm nada para divulgar.
Acknowledgments
Este trabalho foi apoiado pela pesquisa fundamental Shenzhen financiamento (Grant no. JCYJ 20150630170146829, JCYJ20160531195439665 e JCYJ20160317152359560). Os autores que gostaria de agradecer a Prof Y. Chen no Shenzhen institutos de avançada tecnologia, da Academia Chinesa de ciências para suporta.
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).
