Summary
Här presenterar vi ett protokoll för att illustrera den tillverkning processer och verifiera experiment av en semi-three-dimensional (semi-3D) flöde-fokus mikroflödessystem chip för droplet bildandet.
Abstract
Enhetlig och storlek-kontrollerbara poly (etylenglykol) diacrylate (PEGDA) droppar skulle kunna produceras via flödet fokuserar processen i en mikroflödessystem enhet. Detta papper föreslår en semi-three-dimensional (semi-3D) flöde-fokus mikroflödessystem chip för droplet bildandet. Polydimetylsiloxan (PDMS) chip var fabricerade med hjälp av flera lager mjuk litografi-metoden. Hexadecane innehållande tensid användes som den kontinuerliga fasen och PEGDA med ultraviolett (UV) foto-initiativtagaren var spridda fasen. Ytaktiva ämnen tillåtna lokala ytspänningen att släppa och bildade en mer cusped spets som främjade bryta i små mikro-droppar. Eftersom trycket av spridda fas var konstant, blev storleken på dropparna mindre med ökande kontinuerlig fas trycket före spridda fas flöde bröts. Som ett resultat, droppar med variation i storlek från 1 µm till 80 µm i diameter selektivt kunde uppnås genom att ändra tryckförhållandet i två inlopp kanaler, och den genomsnittliga variationskoefficienten uppskattades till under 7%. Dessutom kan droppar förvandlas till mikro-pärlor av UV-exponering för foto-polymerisation. Konjugera biomolekyler på sådan mikro-pärlor yta har många potentiella tillämpningar inom biologi och kemi.
Introduction
Droplet-baserade mikroflödessystem system har förmågan att producera mycket monodisperse droppar från nanometer till mikrometer diameter utbud1 och håll stor potential i hög genomströmning drug discovery2, syntesen av biomolekyler3 ,4, och diagnostiken testning5. På grund av de unika fördelarna med mindre droppar, såsom de större yta att volymförhållandet och de storskaliga tillämpningar med konsumera några mikroliter av provet, har tekniken rönt stort intresse inom ett brett fält. Emulgering av två icke blandbara vätskor är en av de mest typiska metoderna att skapa droplet. I tidigare rapporter i fältet, har forskare utvecklat en mängd olika droplet bildandet geometrier, inklusive t-korsning, flöde-fokus och samtidig flyter geometrier. I t-korsning geometrin levereras den spridda fas genom en vinkelrät kanal in den främsta kanalen, där den kontinuerliga fasen flödar6,7. I typiska tvådimensionell (2D) flöde-fokus8,9 geometrin, är spridda fas flödet klippt från lateralen; och för samtidig flödande geometri10,11, däremot, en kapillär införa spridda fas flödet är placerad co-axiellt inuti en större kapillär för samtidig flödande geometri, så att spridda fas flödet är klippt från alla riktningar.
Droppstorlek styrs genom att justera kanal storlek och flöde kvoten, och den minsta storleken som produceras av co rinner eller t-korsning är begränsad till dussintals mikrometrar. För flöde-fokus droplet bildning system, bilda tre lägen av droplet upplösning genom att justera tryckförhållandet mellan två faser och ytaktivt ämne koncentration, inklusive droppande regim, jetting regim och tip-streaming15. Tip-streaming-läge kallas också tråd bildas och utseendet av en tunna tråden drar ut från toppen av spridda fas flöde kon kommer att iakttas. Tidigare studier har visat droppar mindre än några mikrometer kan genereras om tip-streaming processen i 2D eller semi-3D flow-fokus enhet8,12. En vattenlösning som innehåller en mycket låg koncentration av PEGDA användes som fasen spridda, krympning förhållandet av PEGDA partiklar var dock ca 60% av de ursprungliga dropparna i diameter efter foto-polymerisation, medan PEGDA utan utspädning som den spridda fas ledde till instabila tip-streaming läge12. Gränsskiktsspänning är en viktig parameter för emulsion process och det kommer att minska på grund av tillägg av tensiden i kontinuerlig fas vätskan, vilket leder till minskad droppstorlek, högre generation frekvens13, mycket böjd spets, och att förebygga instabilitet14. Dessutom när bulk tensid koncentrationen är mycket högre än den kritiska micelle, gränsskiktsspänning är ungefärligt oföränderlig i mättade staten13 och de tip-streaming-läget kan uppstå15.
Baserat på ovanstående observationer, i detta papper, utvecklat vi en lättköpt strategi för PEGDA droppar generation med en semi-3D flow-fokus mikroflödessystem enhet, tillverkad av flera lager mjuk litografi metod. Skiljer sig från typiska 2D flöde-fokus enheten, semi-3D flöde-fokus enheten har en ytlig spridda fas-kanal och en djupt kontinuerlig fas kanal, så att den spridda fasen kan vara klippt från upp och ner bredvid i sidled. Detta ger större Justeringsintervallet för flöde-fokus-läget genom att minska energi- och trycket krävs för droplet uppbrottet. Skiljer sig från de föregående rapport12, den spridda fasen är ren PEGDAcontaining foto-initiativtagare, se till att förhållandet krympning av PEGDA partiklar är lägre än 10%16; och den kontinuerliga fasen är blandningen av hexadecane upplösning med en hög bulk koncentration av den silikonbaserat icke-jonaktivt ytaktivt ämnen. Storlek-kontrollerbara och enhetlig droppar producerades genom att justera tryckförhållandet mellan två faser. Diametern på droppar ändras från 80 µm till 1 µm som droplet upplösningen bearbetar ändringar från jetting läge tip-streaming-läge. Dessutom var PEGDA partikeln syntetiseras genom foto-polymerisation process under UV-exponering. Droplet generation mikroflödessystem systemet med lätthet av tillverkning kommer att ge fler möjligheter för biologiska applikationer.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Protocol
1. mögel tillverkning
- Design två fotomasker använder en ritprogrammet. Beskriva konturerna av microchannel struktur och använda två separata lager för mask 1 och 2 i samma ritningsfilen, så se till att alla anslutningar mellan olika kanaler. Skriva ut olika lager självständigt för att krom pläterar på glaset av en leverantör med 1 µm upplösning. Säkerställa att fotomaskerna är mörk med transparenta designade strukturer, som en negativ polaritet.
Obs: Masken 1 innehåller spridda fas öppningen kanaliserar och en öppning. Masken 2 innehåller kontinuerlig fas öppningen kanaliserar, filtret och utlopp. - I utsedda photolithography lab, ren en 3-tums diameter kisel wafer. Placera rånet på en spin coater, vänd på vakuum att anbringa rånet till spin chucken. Spin-coat 2-3 mL SU-8 2025 negativa fotoresist på rånet för 10 s vid 1000 rpm, sedan 30 s vid 3000 rpm, som tillhandahåller den första skiktets tjockleken 20 µm.
- Mjuk baka på en 95 ° C värmeplatta för 6 min. Efter belagda rånet kyls till rumstemperatur (RT), utsätta det via masken 1 enligt en kollimerad 15 mW/cm2365 nm UV för 18 s. efter exponering, grädda på en 95 ° C värmeplatta i 6 min, sedan tillåta rånet svalna till RT.
- Upprepa processen spin-beläggning. Applicera 2-3 mL av SU-8 2100 negativa fotoresist på rånet för 10 s vid 1000 rpm, sedan 30 s vid 2.000 rpm, som tillhandahåller andra Lagrartjockleken av 130 µm. Efter mjuk baka på en 95 ° C värmeplatta för 35 min, placera masken 2 på det andra lagret fotoresist att exponera för 30 s, vilket var i linje med spridda fas kanallagret av en UV-aligner. Efter exponering, grädda på en 95 ° C värmeplatta för 7 min.
- Utveckla rånet genom nedsänkning i ett rörs bad med 50 mL propylenglykol metyl eter acetat tills funktioner bli klart på rånet, sedan tvätta den med etylalkohol. Slutligen, placera rånet på termostatblandare plattformen för hårt-baka för 2 h.
2. semi-3D Flow-fokus mikroflödessystem Chip Fabrication
- Blanda PDMS monomer och dess härdare i ett något annorlunda viktförhållande för övre och undre skikten, normalt 10:1 för det översta lagret och 8:1 för det understa lagret, med automatisk salva agitator för 4 min.
Obs: De övre och nedre PDMS plattorna är beredda i en något annorlunda förhållande (10:1 och 8:1 respektive) av PDMS bas till härdare, förbättra bindningstyrkan. När förhållandet 5:1 väljs för bottenlagret, styvare botten PDMS plattan försvårar anpassningen och minskar bindningsstyrka på grund brist på flexibilitet. Tjockleken på botten PDMS plattan är dessutom ca 1 mm för att anpassa arbetsavstånd av Mikroskop. Chipet deformeras lätt under högt tryck när 15:1-förhållande är valt. - Häll blandningen i avslutade silikon mögel i en 90-mm petriskål och ge en tjocklek av 2 ~ 3 mm. Lägg den i en vakuumkammare och Avlufta tills alla luftbubblor försvinner. Bota vid 80 ° C för 1 h i ugn.
- Låt PDMS svalna till RT. använda en skalpell för att skära enheten minst 3 mm från funktioner och långsamt lossnar PDMS lagret från silicon rånet. Punsch spridda fas inloppet, kontinuerlig fas inlopp och utloppet i den översta PDMS lagret använder en 0,75 mm diameter punch.
- Ren PDMS med tejp för att avlägsna dammpartiklar. Plasma behandla både toppen och botten PDMS lager samtidigt i 2 min i en 300 W plasma renare. Placera det översta lagret på lager bottenytan och skjut ytorna relativt tills funktioner justeras visning genom en stereo Mikroskop.
- Bota enheten i en ugn vid 120 ° C för en dag att öka styrkan och slutföra limning.
3. reagenser förberedelse
- Förbereda lösningen av den kontinuerliga fasen: Hexadecane genom upplösning 18 vol % silikonbaserat icke-jonaktivt ytaktivt ämne.
- Förbereda lösningen av spridda fas: hydrofil poly (etylenglykol) diacrylate (PEGDA, MW 255,) innehållande 2-hydroxy-4'-(2-hydroxyethoxy)-2-methylpropiophenone (98%, MW 224) vid en koncentration på 5 mg/mL som foto-initiativtagare och rodamin B () 95%, MW 479.01) vid en koncentration på 1 mmol/L som de fluorescerande färgerna.
- Fyll 1 mL behållarna i pneumatiska Tryckregulator med den kontinuerliga fasen. Fyll 200 µL gel lastning spetsen med spridda fas.
4. system Preparation
- Placera semi-3D mikroflödessystem enheten på scenen av en inverterad optiska mikroskop, visning med en höghastighetskamera.
- Anslut fluorerad etylen propylen (FEP) röret i stansade hålet av den kontinuerliga fasen genom att bifoga en kort rostfritt stål rör, sedan in i slutet av en gel lastning spets i stansade hålet av spridda fas. Infoga en 20 cm längd av FEP tube i uttaget i enheten och placera änden i en 15 mL centrifugrör.
Obs: Konfigurationen av systemet illustreras i figur 1.
5. droppar bildas
- Placera enheten på arbetsbänken av en inverterade Mikroskop, och säkerställa att korsningen av olika kanaler ligger ungefär i positionen att ljuskällan av mikroskopet. Fokusera inverterade mikroskopet på en region som innehåller två-faser korsningen, regionen öppning och kanalen nedströms.
- Ställ in trycket av två faser med pneumatiska trycket controller leverera vätska långsamt till korsande regionen, med 15 mbar för spridda fas och 30 mbar för den kontinuerliga fasen. Vänta 3 min för stabilisering och Jämviktstiden tills stabil vätskeflöde bär inga bubblor och PDMS rester.
- Mata in parametrarna i användargränssnittet för programmet kontroll. Ställ in trycket av spridda fas som bas-nivå trycket av systemet till en konstant, till exempel, behålla den vid 45 mbar. Öka trycket av kontinuerlig fas tills emulsion uppbrottet är ändrats från den jetting till tip-streaming-läge, sedan vänta 5 min för stabilisering.
- Placera FEP tube änden ansluter outlet hålet till centrifugröret att samla droppar.
6. PEGDA partiklar insamling och karakterisering
- Fixa centrifugröret aslant i fixturen. Få PEGDA partiklarna genom snabba solidifiering av UV-exponering när vätskefasen flöde till röret.
- Vid finbearbetning samlande processen, prova och observera PEGDA partiklarna genom fluorescerande mikroskopet med 20 X eller 60 X föremål respektive.
Not. De digitala fluorescerande bilder som tagits med kameran analyseras av en skräddarsydd programvara rutin. Bilden är första deconvolution baserat på R-L algoritm17 att eliminera oskärpa effekt av ute-av-fokus ljus och området objekt i bilden är utdraget baserat på den slug kant detektionsmetoden; Slutligen, diametern på varje sfär objekt kan beräknas med Hough omvandling18. Som ett resultat, kan medelvärde och standardavvikelse av diametrarna av sfär föremål i varje bild uppskattas.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Representative Results
Semi-3D flow-fokus mikroflödessystem chip var fabricerade med hjälp av flera lager mjuk litografi tekniker som beskrivs ovan. I tillverkningsprocessen och resultat för herre mögel i den protocolare som visas i figur 2. Det första lagret, vilket ger en 65 µm bred kanal för att införa den spridda fas och 50 µm breda strypmunstycke (figur 2en), är 20 µm i tjocklek. Ett tillägg 130 µm tjocklek lager används för att ge kontinuerlig fas kanal och kanalen exit (figur 2b). Figur 2 c visar en klar mögel. Ett filter i inloppet är utformad för att förhindra skräp av hål stansas i PDMS kommer in. Detta görs för att övervinna igensättning i öppningen (figur 2d).
Efter fabricera master formarna, visas casting processen och resultaten i protokollet i figur 3. Övre och nedre halvan-bitar med speglad strukturer tillagas av PDMS. Använda en 0,75 mm punch för att borra hålen inlopp och utlopp i det översta lagret av PDMS. Efter syre plasmabehandling samtidigt, funktioner i toppen och botten PDMS plattor är i linje med mindre justeringsfel som inte avsevärt påverkar enhetens prestanda. Längden på hela semi-3D enheten är ca 5 cm. Vi försökte de 10 cm långa spånor lägga till kanalen nedströms. Men ju större chip, desto svårare anpassning bearbeta på grund av ökande justering regionen. Dessutom försvårar kortare chip (t.ex 2,5 cm lång chip vi använde) också justeringsprocessen på grund av bristande flexibilitet.
Semi-3D flow-fokus mikroflödessystem enheten och typiska droplet bildandet processen illustreras i figur 4. På grund av skillnaden i djupet av spridda fas kanal och kanalen kontinuerlig fas förväntas spridda fas flödet pressas från alla riktningen av kontinuerlig fas flödet. Som ett resultat, tips symmetriska koniska flytande former att producera droppar kontinuerligt. Av tryckförhållandet mellan spridda och kontinuerliga faser flödet ändras storleken av droppar. För våra experiment, pressa av spridda fas (PD) hålls konstant som bas-nivå trycket och trycket av kontinuerlig fas (PC) är modifierad för att påverka den klippning kraften, så att de droplet uppbrott processerna ändras från jetting funktionsläget till tip-streaming-läge, som visas i figur 5. Dropparna är stelnat av foto-polymerisation bildar partiklar. UV-exponering polymerizes monomeren i droppar. Figur 6 visar fluorescerande bilder av partiklar med olika tryckförhållande; och bildanalys avslöjar droppstorlek, som ritas som en funktion av tryckförhållandet i figur 7en. Analogt med den elektriska krets metod24, visas motsvarande fluidic kretsen i följande figur 7b. Vi beräknas ungefär hydrauliska motstånd av tre delar: spridda fas kanalen är 1,26 X 1014Pa • s • m-3 (R3); summan av den öppning och downstream att kanalisera är 6,08 X 1012Pa • s • m-3 (R4 + R5); kontinuerlig fas kanalen och filtret är 2,19 X 1012Pa • s • m-3 (R2) och 1,10 X 1012Pa • s • m-3 (R1). Relationerna mellan alla hydrauliska motstånd och flöden visas enligt följande:
PB är trycket i skärningspunkten mellan två faser microchannel. När trycket av spridda fas (PD) bibehålls vid 45 mbar, konverteras tryckförhållandet till motsvarande flöde-kvoten:
QC = 0.8859PC - 1.62891
QD = 2.1302 - 0.0217PC
Droppstorlek ritas som en funktion av flödet klassar förhållandet i figur 7 c. Figuren visar att det ökande tryckförhållandet (PC / PD) leder till spridning fas flödet vara klippt i spindlier spets och minskande droplet-programmet. Storlek varierar PEGDA partiklarna från 1 µm till 80 µm med en genomsnittlig variationskoefficienten (CV) under 7%. Mindre droppar observerades genom det fluorescerande mikroskopet med 60 X objekt, så fanns det bara ett tiotal droppar i vyn i mikroskopet. Dessutom var mindre droppar cirka tjugo eller trettio pixlar i radie. Det var svårt att karakterisera koefficienter av variansen för mindre droppar, och små basen skulle leda till en felaktig beräkning, så meritförteckningar för de mindre dropparna inte var indicerat.
Figur 1 : Konfigurationen av experimentella system Klicka här för att se en större version av denna siffra.
Figur 2: Mater formar för flera lager mjuk litografi. (a) masken 1 används för bildandet av 20 µm funktioner. Master innehåller kanalen spridda fas och en öppning. (b) masken 2 används för bildandet av 130 µm funktioner. Master innehåller kontinuerlig fas kanal och kanalen exit. (c) monolitisk master. (d) CAD-ritning och SEM i filtret ligger vid inloppet till förhindra igensättning. Klicka här för att se en större version av denna siffra.
Figur 3: gjutning och bindning bearbetar för PDMS mikroflödessystem chip. (a) Schematisk bild av semi-3D PDMS enheten församling. (b) strukturer av PDMS ballastfritt under SEM.(c) monolitisk mikroflödessystem enhet. Klicka här för att se en större version av denna siffra.
Figur 4: An belysande arbetar principen av de semi-3D flow-fokus mikroflödessystem system. Klicka här för att se en större version av denna siffra.
Figur 5 : En belysande fluorescens magiker av olika droplet uppbrottet processer. (a-d) sprutas funktionsläget och (e-f) de tip-streaming-läget. PC är trycket av kontinuerlig fas, och PD är trycket av spridda fas. Klicka här för att se en större version av denna siffra.
Figur 6 . PEGDA partiklar under olika tryckförhållande. Fluorescens bilder av partiklar i olika storlekar och partiklar under (a-b) det optiska mikroskopet och (c-d) confocal laser scanning mikroskopi. PC är trycket av kontinuerlig fas, och PD är trycket av spridda fas. Klicka här för att se en större version av denna siffra.
Figur 7 . Droppstorlek. (a) motsvarande storlekar på grundval av tryckförhållandet. Svart fyrkant representerar fördelningen av droplet storlek och upphöjd siffrorna är motsvarande variationskoefficienten. Mindre droppar är svårt att karakterisera koefficienter av variansen för mindre droppar, så CV av dessa mindre droppar inte var indicerat. (b) Illustration av fluidic krets. (c) förhållandet mellan droplet storlek och flöde kvoten. Klicka här för att se en större version av denna siffra.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Discussion
Generering av droppar i flöde-fokus-läget använder 2D och semi-3D mikroflödessystem enhet har tidigare utvecklats i en mängd rapporter8,9,15,19,20, 21. I dessa system valdes den aqueous vätska som inte kunde vara stelnat den spridda fasen, såsom avjoniserat vatten8,15,20,21, en vattenlösning av natrium hydroxid19 och bildandet av stabil tip-streaming-läge behöver stöd från högspänning elektriskt fält8,21. Dessutom är sådant flöde-fokus droplet bildning system liknande den som rent vatten, med en låg koncentration vattenlösning av PEGDA12, som är mer stabil än den använda PEGDA utan utspädning som fasen spridda.
I vårt semi-3D flow-fokus mikroflödessystem system utan högspänning elektriskt fält användes outspädd PEGDA lösning som spridda fas vätskan, vilket ökar svårigheten att bilda stabila droplet uppbrott process. Vi fann att de tip-streaming-läget var stabilare genom att öka koncentrationen av ytaktivt ämne; och dessutom öka koncentrationen tensid minskade lokala ytspänning och bildade en mer cusped spets, leder till droplet storlek minskningen. Som ett resultat, kan storlek-kontrollerbara (1 µm till 80 µm i diameter) droppar erhållas genom att bara justera tryckförhållandet, i en enkel tillverkning och hög reproducerbarhet sätt.
Det finns dock en stor begränsning för vår semi-3D flow-fokus mikroflödessystem system. PDMS är en typ av flexibelt material så att det flöde-fokus-läget skulle bli instabil under högt tryck på grund av deformering av microchannel. Även om det rapporterades att hexadecane skulle orsaka PDMS svullnad22, observerar vi dessutom inte för betydande deformering av våra microchannel orsakar genom sådan effekt. De 80 µm och 100 µm bred kanal för spridda fas valdes, och liten deformation observerades när trycket ökade. Så, vi föreslår att flödet i regionen öppning är för hög under så högt tryck, vilket leder till den oundvikliga deformationen, men inte på grund av svullnad effekten av hexadecane. En helt platt enhet kommer att böja något efter fortsatt användning i 7 timmar. Det tar ca 4 timmar för att mäta en grupp praktiska data, och enheten har inte varit deformeras anmärkningsvärt. Dessutom är det värt att utforska om hårdare uppbrottet processen använder t-korsning resulterat i instabila flöde-fokus-läget. Y-korsningen, flöde-fokus struktur med en vinkel mellan två fas kanaler (inklusive 15°, 45°, 65°) valdes att göra en skonsam flöde-fokus för en stabilare läge. Dock ingen tip-streaming-läge uppstod under dessa mikroflödessystem enheter och endast större droppar bildas under jetting läge. Det rapporterades också att den fulla bredden av spridda fas flöde var ca 30 µm enligt högtrycks baserat använder Y-korsningen23. Slutligen det bas-nivå tryck appliceras på den spridda fasen var något lågt och lågt tryck minskar generation frekvensen, särskilt för de mindre dropparna. Högre produktionstakt förväntas förvärvas genom den paralleled strukturen i vårt framtida arbete.
Mindre droplet orsakar högre yta-volym-förhållande, vilket leder till högre reaktion och effektivitet. I biologi, små droplet-programmet kommer att användas för antikropp screening och läkemedelsutveckling av surficial dekoration, inkapsling genom att lägga till biologiska molekyler, såsom riktade genetiska celler och producerar funktionella partikel genom att lägga till magnetiska och fluorescerande material. Vi hoppas att våra protokoll, avser tillverkning av semi-3D flow-fokus PDMS enhet och små droplet generation, kommer att bidra till kontinuerlig och djupare studier i sådana fält, och användas i brett spektrum av biologiska applikationer.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Disclosures
Författarna har något att avslöja.
Acknowledgments
Detta arbete stöds av Shenzhen grundläggande forskningen finansiering (Grant nr. JCYJ 20150630170146829, JCYJ20160531195439665 och JCYJ20160317152359560). Författarna vill tacka Prof. Y. Chen vid Shenzhen institut of Advanced Technology, kinesiska vetenskapsakademin för stöder.
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).
