Name: Mikrokanallarda Sub-Kilohertz Salınımlı Akış Üretimi için Harici Bir Sürücünün Montajı ve Karakterizasyonu (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2022-01-28T13:00:00.000+00:00
Duration: 8 min 32 s
Description: Öğrenin, mikrokanallarda 10-1000 Hz arası harmonik salınımlı akış üretmek için harici bir hoparlör sürücüsünün montajını ve karakterizasyonunu. Bu yöntem biyologlar ve kimyagerler için hızlı kurulum ve kolay kullanım sağlar.

ai_agent_IP

ai_agent

maintenance

instantTrialDurationMinutes

isBiopharma

enableNewMyJoveSectionDesign

educationFeatures

seoMetaApi

ai_copilot_institution_blacklist

ai_chat_institution_blacklist

freeAccessWindow

ssoRoleCapture

scheduledMaintenanceBanner

joveLabsFeatures

disable_autoplay_for_bots

extended_trial_duration

5 minutes

Bu çalışmayı mümkün kılmak için Illinois Üniversitesi Makine Bilimi ve Mühendisliği Bölümü Hızlı Prototipleme Laboratuvarı tarafından verilen destek ve olanaklara teşekkür ederiz.

1. Hızlı prototip kalıp tasarımı ve imalatı
<ol><li>PC'de AutoCAD'i açın. Görev çubuğunda Dosya'yı seçin, ardından Aç'ı seçin ve kanal kalıbının .dxf veya .dwg uzantısına sahip üç boyutlu (3B) bir model dosyasına göz atın ve tıklayın.</li>
	<li>Etrafındaki bir kutuyu tıklatıp sürükleyerek modelin tamamını seçin. Dosya |'ni seçerek tasarımı .stl dosyası olarak dışa aktarın Dışa aktarın, ardından Diğer biçimler ve açılır kutudan .stl öğesini seçin. </li>
	<li>Dosyayı Formlabs FORM3 gibi yüksek hassasiyetli reçine stereolitografik (SLA) yazıcıya yükleyin. Reçineyi reçine odasına dökün ve baskıyı başlatın ve kalıbı en küçük z ekseni adımlarıyla (Formlabs CLEAR reçinesi için 25 mikron) üretin.</li>
	<li>Otomatik parça baskısının tamamlanmasını bekleyin. NOT: 0,1 mm kadar küçük özelliklere sahip kalıplar bu şekilde imal edilebilir.</li>
	<li>Parçayı reçineden çıkardıktan sonra, kalan reçineyi çıkarmak için 5 dakika boyunca izopropanol içinde çalkalayın.</li>
	<li>Kalıbı 2 dakika boyunca hava veya azot gazı ile kurulayın. NOT: Silikon gofretlerle geleneksel mikroakışkan kalıp imalatları ve herhangi bir SU8 veya KMPR fotodirenci ile fotolitografi, daha küçük özelliklere sahip bir kalıp üretmek için de kullanılabilir.</li>
	<li>Kurutulmuş kalıbı 60 °C'de UV ışığında maksimum 1 saat kürleyin.</li>
</ol>2. PDMS mikrokanal üretimi
<ol><li>Kalıbı bir alüminyum folyo tabakasına yerleştirin. PDMS'nin delaminasyonunu kolaylaştırmak için, kalıbı 1 veya 2 geçişte silikon kalıp salınımı ile püskürtün.</li>
	<li>PDMS reçinesini ve çapraz bağlayıcıyı ağırlıkça 10: 1 oranında tek kullanımlık bir kaba dökün ve tek kullanımlık bir kaşıkla karıştırın.</li>
	<li>Gerekli kalınlıkta bir film üretmek için elde edilen karışımı kalıba dökün. Büyük kanal duvar deformasyonunu önlemek için, PDMS kalınlığını 5 mm'den fazla veya maksimum özellik kalınlığının 3-4 katı olarak koruyun.</li>
	<li>Dökülmüş PDMS ile kalıbı degas odasına yerleştirin ve kapağı kapatın. O-ringin odayı hava geçirmez bir şekilde kapattığından emin olun.</li>
	<li>Egzoz valfini kapatın ve gaz gidermeyi başlatmak için vakum kaba pompasını açın.</li>
	<li>Dökülen karışımı bir vakum pompasında 4-6 döngüden fazla bir süre boyunca gazdan arındırın ve her döngü yaklaşık 5 dakika sürer. İnce bir tel kullanarak kalan kabarcıkları (köşelerde ve siperlerde) manuel olarak çıkarın.</li>
	<li>Fırın sıcaklığını 80 ° C'ye ayarlayın ve ön ısıtmasına izin verin. Karışımı kürlenmesi için 2 saat boyunca 80 °C'de fırına koyun.</li>
	<li>Kürlenmiş kalıbı fırından çıkarın ve soğuması için 10 dakika oda sıcaklığında bırakın.</li>
	<li>Bir neşter kullanarak, kalıbın kenarlarını dikkatlice kesin. Optimum delaminasyon için, kalıp ve kürlenmiş PDMS arasına izopropanol enjekte etmek için bir şırınga kullanın.</li>
	<li>Kürlenmiş PDMS'yi kalıptan çıkarın ve bir tıraş bıçağı ile ayrı ayrı cihazlara kesin. Her cihazın boyutu, cam kızağa yapıştırılmak üzere 10 mm x 10 mm ila 30 mm x 70 mm arasında değişmelidir.</li>
	<li>Bir biyopsi punch kullanarak giriş ve çıkışta 1.0-3.0 mm çapında bir delik açın.</li>
	<li>El tipi radyo frekansı (RF) plazma jeneratörünü açın. Cam slaytı etkinleştirmek için, tel elektrodu 2 dakika boyunca temiz, kuru cam bir slaytın üzerinden birkaç kez sabit bir şekilde geçirin. Yaklaşık 5 mm'lik bir tel ila cam boşluğu tutun. Kürlenmiş PDMS'nin cihaz tarafını aktif cam slayt ile temas edecek şekilde yerleştirin ve ardından 2 saat boyunca 80 °C'lik bir fırına yerleştirin.</li>
	<li>Polietilen giriş ve çıkış borularını istenen uzunlukta kesin ve bunları giriş ve çıkış deliklerine yerleştirin.</li>
	<li>Çalışma sırasında tüpün ayrılmasını önlemek için, temas yüzeyine silikon dolgu macunu uygulayın ve boruyu sabitlemek için 2 saat kürlenmeye bırakın.</li>
</ol>3. Salınımlı sürücü tertibatı
<ol><li>Bir çift timsahtan pime telin timsah klips uçlarını bir hoparlörün terminallerine kelepçeleyin. Burada 8 cm konili 15 W'lık bir hoparlör kullanıldı, ancak diğer hoparlörler de kullanılabilir.</li>
	<li>aux denetleyici yongasını bir yalıtım kabına yerleştirin. Pim uçlarını aux denetleyici yongasının vida soketlerine takın ve bağlantıyı sağlamak için bir tornavida ile sıkıca sıkın.</li>
	<li>Aux kablosunun bir ucunu denetleyici yongasına, diğer ucunu da bilgisayar veya akıllı telefondaki aux bağlantı noktasına bağlayın.</li>
	<li>Güç kaynağına 12 V doğru akım (DC) adaptörü bağlayın. DC adaptörünün koaksiyel ucunu elektrik prizine bağlayarak denetleyici yongasını açın.</li>
	<li>Bir internet tarayıcısı kullanarak, çevrimiçi bir ton oluşturucu web sitesine gidin (örneğin, https://www.szynalski.com/tone-generator/).</li>
	<li>Çevrimiçi uygulamada istediğiniz frekansı (5-1200 Hz) yazın. Ses düzeyi çubuğunu gerekli miktara kaydırın (ör. %100).</li>
	<li>Dalga Tipi Jeneratör sembolüne tıklayın ve istediğiniz dalga formunu seçin (sinüs, kare, üçgen, testere dişi). Varsayılan değerin sinüs dalga biçimi olduğunu unutmayın. Hoparlörü etkinleştirmek için Oynat düğmesine basın.</li>
</ol>4. Adaptör montajı
NOT: Hoparlörden tüpe adaptör düzeneğinin tamamı Şekil 1'deki şema ile gösterilmiştir.
<ol><li>Hoparlörü (Şekil 1(I)) kavisli yüzeye ve montajın her iki tarafına bir bant yapıştırarak 3B baskılı hoparlör yuvasına (Şekil 1(II)) sabitleyin (Ek Dosya 1'deki speakermount.stl dosyasına bakın).</li>
	<li>Hoparlörü, hoparlör konisi yüzeyi yukarı bakacak şekilde dikey olarak yönlendirin. 3B yazdırılmış bağdaştırıcıyı (Şekil 1(III)) (Ek Dosya 2'deki speakertubeadapter.stl dosyasına bakın) hoparlör konisine eş merkezli olarak yerleştirin.</li>
	<li>Silikon dolgu macununu adaptörün kenarları boyunca cömertçe uygulayın ve 2 saat boyunca kürlenmeye bırakın.</li>
	<li>Çalışma sırasında hareketi önlemek için hoparlörü ve hoparlör montajını mikroskop sahnesine ve bandı aşağı doğru konumlandırın.</li>
	<li>200 μL'lik bir mikro pipet ucunu dar ucundan yaklaşık 2 cm kesin ve ucun daha geniş yarısını atın. Dar konik uç, geri dönüşümlü bağlantı için bir kama contası görevi görecektir.</li>
	<li>Polietilen boruyu (Şekil 1(V)) mikrokanal (Şekil 1(VI)) çıkışına önce mikro pipet ucundan (Şekil 1(IV)) geçirerek, sonra adaptörün koaksiyel ucundan ve son olarak da yandan dışarı doğru bağlayın.</li>
	<li>Pipet ucunun dar ucunu adaptörün koaksiyel ucuna sıkıca sıkıştırarak çıkarılabilir sıkı bir sızdırmazlık oluşturun.</li>
</ol>5. Mikrokanallardaki salınımlı akışlar için deney düzeneğinin çalışması
<ol><li>20 ° C'de sıvıda% 0.01 -% 0.1 polistiren hacim fraksiyonuna sahip nötr olarak yüzdürücü bir süspansiyon üretmek için% 22 ağırlık / ağırlık (w / w) gliserol çözeltisine izleyici parçacıkları ekleyin. Homojen bir süspansiyon oluşturmak için sallayarak kuvvetlice karıştırın.</li>
	<li>1 mL numune ile 1 mL'lik bir giriş şırıngası yükleyin. Yüklü şırıngayı otomatik bir şırınga pompasına monte edin ve sabitleyin. Su geçirmez bir sızdırmazlık oluşturmak için şırınga iğnesini cihazın giriş borusuna yerleştirin.</li>
	<li>Çıkış tüpünün adaptör tertibatından ve bir rezervuara yönlendirildiğinden emin olun (adaptör tertibatı ile ilgili önceki bölüme bakın).</li>
	<li>Şırınga pompasını açın. Dokunmatik ekranı kullanarak şırınga tipini Becton-Dickinson 1 mL olarak seçin. Ardından, Demle'yi seçin. Ardından gerekli akış hızını (0-1 mL/dak) veya akış hacmini (< 1 mL) seçin.</li>
	<li>Şırınga pompasını kullanarak sabit akışı başlatın. Yeterli miktarda sıvı akana ve çıkış borusu hoparlöre kadar sıvı ile dolana kadar bekleyin. NOT: Belirli bir ayar için salınım genliği, çıkış borusu astarlanmışsa sabit taşıma akışına göre değişmeyecektir.</li>
	<li>Adım 3.5'te açıklandığı gibi ton üreteci uygulamasında gerekli bir frekans, genlik ve dalga formu seçin ve mikro kanal içinde salınımlı akış oluşturmak için Oynat düğmesine basın.</li>
</ol>6. Gözlem ve genlik ölçümü
<ol><li>Cihazı mikroskopa monte edin. Odak düzlemini ayarlayan ve sahne alanını konumlandıran 10x ile 40x arasında büyütme oranına sahip objektif bir lens seçerek optik yapılandırmayı ayarlayın.</li>
	<li>İyi tanımlanmış bir odak düzleminde ölçümler elde etmek için, objektif lensin alan derinliğinin kanal derinliğinden 5 veya daha fazla faktörle daha küçük olduğundan emin olun.</li>
	<li>Salınımlı akışı gözlemlemek için, Nyquist örnekleme teoremi kullanılarak hesaplanan salınım frekansının en az iki katı kare hızına sahip yüksek hızlı bir kamera kullanın. Dalga formunun pratik olarak yararlı bir çözünürlüğü için, salınım frekansının 10 katı > bir kare hızı kullanarak zaman periyodu başına en az 10 nokta ölçün.</li>
	<li>Alternatif olarak, pulsatil akışların yalnızca düzeltilmiş veya uzun süreli etkilerini gözlemlemek için, gözlem frekansını salınım frekansının herhangi bir mükemmel bölenine ayarlayarak stroboskopik görüntüleme gerçekleştirin.</li>
	<li>Hem doğrudan hem de stroboskopik görüntüleme için, jöle etkisinden kaçınmak için küresel bir deklanşörle donatılmış bir kamera kullanın. Her iki durumda da, çizgilenmeyi önlemek için maruz kalma süresini salınım süresinden (10 veya daha fazla faktörle) önemli ölçüde daha küçük tutun.</li>
	<li>Yüksek hızlı bir kamera olmadan salınım genliğini ölçmek için, stroboskopik kare hızına yakın ancak ona eşit olmayan bir kare hızında kayıt yapın (örneğin, 50 Hz sinyal için 49 kare/sn). Bu, genliğin doğru bir şekilde ölçülebileceği oldukça yavaşlamış bir salınımla sonuçlanır.</li>
	<li>Genlik ölçümlerini gözlemleyin ve kaydedin.</li>
</ol>

<ol><li>Collins, J., Lee, A. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Control+of+serial+microfluidic+droplet+size+gradient+by+step-wise+ramping+of+flow+rates%5BTitle%5D)+AND+%22Microfluidics+and+Nanofluidics%22%5BJournal%5D)">Control of serial microfluidic droplet size gradient by step-wise ramping of flow rates.</a> Microfluidics and Nanofluidics. 3, 19-25 (2007).</li>
<li>Lee, C. Y., Chang, C. L., Wang, Y. N., Fu, L. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Microfluidic+Mixing%3A+A+Review%5BTitle%5D)+AND+%22International+Journal+of+Molecular+Sciences%22%5BJournal%5D)">Microfluidic Mixing: A Review.</a> International Journal of Molecular Sciences. 12 (5), 3263-3287 (2011).</li>
<li>Bayareh, M., Ashani, M. N., Usefian, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Active+and+passive+micromixers%3A+A+comprehensive+review%5BTitle%5D)+AND+%22Chemical+Engineering+and+Processing+-+Process+Intensification%22%5BJournal%5D)">Active and passive micromixers: A comprehensive review.</a> Chemical Engineering and Processing - Process Intensification. 147, 10771(2020).</li>
<li>Zhang, S., Wang, Y., Onck, P., den Toonder, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+concise+review+of+microfluidic+particle+manipulation+methods%5BTitle%5D)+AND+%22Microfluidics+and+Nanofluidics%22%5BJournal%5D)">A concise review of microfluidic particle manipulation methods.</a> Microfluidics and Nanofluidics. 24, 24(2020).</li>
<li>Bayareh, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((An+updated+review+on+particle+separation+in+passive+microfluidic+devices%5BTitle%5D)+AND+%22Chemical+Engineering+and+Processing+-+Process+Intensification%22%5BJournal%5D)">An updated review on particle separation in passive microfluidic devices.</a> Chemical Engineering and Processing - Process Intensification. 153, 107984(2020).</li>
<li>Wu, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Acoustofluidic+separation+of+cells+and+particles%5BTitle%5D)+AND+%22Microsystems+%26+Nanoengineering%22%5BJournal%5D)">Acoustofluidic separation of cells and particles.</a> Microsystems & Nanoengineering. 5, 32(2019).</li>
<li>Bhagat, A. A. S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Microfluidics+for+cell+separation%5BTitle%5D)+AND+%22Medical+%26+Biological+Engineering+%26+Computing%22%5BJournal%5D)">Microfluidics for cell separation.</a> Medical & Biological Engineering & Computing. 48 (10), 999-1014 (2010).</li>
<li>Mäki, A. J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Modeling+and+Experimental+Characterization+of+Pressure+Drop+in+Gravity-Driven+Microfluidic+Systems%5BTitle%5D)+AND+%22ASME+Journal+of+Fluids+Engineering%22%5BJournal%5D)">Modeling and Experimental Characterization of Pressure Drop in Gravity-Driven Microfluidic Systems.</a> ASME Journal of Fluids Engineering. 137 (2), 021105(2015).</li>
<li>Safavieh, R., Juncker, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Capillarics%3A+pre-programmed%2C+self-powered+microfluidic+circuits+built+from+capillary+elements%5BTitle%5D)+AND+%22Lab+on+a+Chip%22%5BJournal%5D)">Capillarics: pre-programmed, self-powered microfluidic circuits built from capillary elements.</a> Lab on a Chip. 13, 4180-4189 (2013).</li>
<li>Hossan, M. R., Dutta, D., Islam, N., Dutta, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Review%3A+Electric+field+driven+pumping+in+microfluidic+device%5BTitle%5D)+AND+%22Electrophoresis%22%5BJournal%5D)">Review: Electric field driven pumping in microfluidic device.</a> Electrophoresis. 39 (5-6), 702-731 (2018).</li>
<li>Dincau, B., Dressaire, E., Sauret, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Pulsatile+Flow+in+Microfluidic+Systems%5BTitle%5D)+AND+%22Small%22%5BJournal%5D)">Pulsatile Flow in Microfluidic Systems.</a> Small. 16 (9), 1904032(2020).</li>
<li>Thurgood, P., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Tunable+Harmonic+Flow+Patterns+in+Microfluidic+Systems+through+Simple+Tube+Oscillation%5BTitle%5D)+AND+%22Small%22%5BJournal%5D)">Tunable Harmonic Flow Patterns in Microfluidic Systems through Simple Tube Oscillation.</a> Small. 16 (43), 2003612(2020).</li>
<li>Xia, H. M., Wu, J. W., Zheng, J. J., Zhang, J., Wang, Z. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Nonlinear+microfluidics%3A+device+physics%2C+functions%2C+and+applications%5BTitle%5D)+AND+%22Lab+on+a+Chip%22%5BJournal%5D)">Nonlinear microfluidics: device physics, functions, and applications.</a> Lab on a Chip. 21, 1241-1268 (2021).</li>
<li>Glasgow, I., Aubry, N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Enhancement+of+microfluidic+mixing+using+time+pulsing%5BTitle%5D)+AND+%22Lab+on+a+Chip%22%5BJournal%5D)">Enhancement of microfluidic mixing using time pulsing.</a> Lab on a Chip. 3 (2), 114-120 (2003).</li>
<li>Zhang, P., Bachman, H., Ozcelik, A., Huang, T. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Acoustic+Microfluidics%5BTitle%5D)+AND+%22Annual+Review+of+Analytical+Chemistry%22%5BJournal%5D)">Acoustic Microfluidics.</a> Annual Review of Analytical Chemistry. 13, 17-43 (2020).</li>
<li>Lieu, V. H., House, T. A., Schwartz, D. T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Hydrodynamic+Tweezers%3A+Impact+of+Design+Geometry+on+Flow+and+Microparticle+Trapping%5BTitle%5D)+AND+%22Analytical+Chemistry%22%5BJournal%5D)">Hydrodynamic Tweezers: Impact of Design Geometry on Flow and Microparticle Trapping.</a> Analytical Chemistry. 84 (4), 1963-1968 (2012).</li>
<li>Jain, R., Darling, R. B., Lutz, B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Frequency+characterization+of+flow+magnitude+and+phase+in+resonant+microfluidic+circuits%5BTitle%5D)+AND+%22Analytical+Methods%22%5BJournal%5D)">Frequency characterization of flow magnitude and phase in resonant microfluidic circuits.</a> Analytical Methods. 9, 5425-5432 (2017).</li>
<li>Squires, T. M., Quake, S. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Microfluidics%3A+Fluid+physics+at+the+nanoliter+scale%5BTitle%5D)+AND+%22Reviews+of+Modern+Physics%22%5BJournal%5D)">Microfluidics: Fluid physics at the nanoliter scale.</a> Reviews of Modern Physics. 77, 977(2005).</li>
<li>Zhang, C., Guo, X., Brunet, P., Costalonga, M., Royon, L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Acoustic+streaming+near+a+sharp+structure+and+its+mixing+performance+characterization%5BTitle%5D)+AND+%22Microfluidics+and+Nanofluidics%22%5BJournal%5D)">Acoustic streaming near a sharp structure and its mixing performance characterization.</a> Microfluidics and Nanofluidics. 23 (9), 104(2019).</li>
<li>Abolhasani, M., Oskooei, A., Klinkova, A., Kumacheva, E., Günther, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Shaken%2C+and+stirred%3A+oscillatory+segmented+flow+for+controlled+size-evolution+of+colloidal+nanomaterials%5BTitle%5D)+AND+%22Lab+on+a+Chip%22%5BJournal%5D)">Shaken, and stirred: oscillatory segmented flow for controlled size-evolution of colloidal nanomaterials.</a> Lab on a Chip. 14, 2309-2318 (2014).</li>
<li>Thameem, R., Rallabandi, B., Hilgenfeldt, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Fast+inertial+particle+manipulation+in+oscillating+flows%5BTitle%5D)+AND+%22Physical+Review+Fluids%22%5BJournal%5D)">Fast inertial particle manipulation in oscillating flows.</a> Physical Review Fluids. 2 (5), 052001(2017).</li>
<li>Vishwanathan, G., Juarez, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Inertial+focusing+in+planar+pulsatile+flows%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Fluid+Mechanics%22%5BJournal%5D)">Inertial focusing in planar pulsatile flows.</a> Journal of Fluid Mechanics. 921, 1(2021).</li>
<li>Geschiere, S. D., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Slow+growth+of+the+Rayleigh-Plateau+instability+in+aqueous+two+phase+systems%5BTitle%5D)+AND+%22Biomicrofluidics%22%5BJournal%5D)">Slow growth of the Rayleigh-Plateau instability in aqueous two phase systems.</a> Biomicrofluidics. 6, 022007(2012).</li>
<li>Vázquez-Vergara, P., Torres Rojas, A. M., Guevara-Pantoja, P. E., Poiré, E. C., Caballero-Robledo, G. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Microfluidic+flow+spectrometer%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Micromechanics+and+Microengineering%22%5BJournal%5D)">Microfluidic flow spectrometer.</a> Journal of Micromechanics and Microengineering. 27, 077001(2017).</li>
<li>Sauret, A., Shum, H. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Forced+generation+of+simple+and+double+emulsions+in+all-aqueous+systems%5BTitle%5D)+AND+%22Applied+Physics+Letters%22%5BJournal%5D)">Forced generation of simple and double emulsions in all-aqueous systems.</a> Applied Physics Letters. 100, 154106(2012).</li>
<li>Vishwanathan, G., Juarez, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Steady+streaming+viscometry+of+Newtonian+liquids+in+microfluidic+devices%5BTitle%5D)+AND+%22Physics+of+Fluids%22%5BJournal%5D)">Steady streaming viscometry of Newtonian liquids in microfluidic devices.</a> Physics of Fluids. 31, 041701(2019).</li>
<li>Vishwanathan, G., Juarez, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Steady+streaming+flows+in+viscoelastic+liquids%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Non-Newtonian+Fluid+Mechanics%22%5BJournal%5D)">Steady streaming flows in viscoelastic liquids.</a> Journal of Non-Newtonian Fluid Mechanics. 271, 104143(2019).</li>
<li>Vishwanathan, G., Juarez, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Generation+and+application+of+sub-kilohertz+oscillatory+flows+in+microchannels%5BTitle%5D)+AND+%22Microfluidics+and+Nanofluidics%22%5BJournal%5D)">Generation and application of sub-kilohertz oscillatory flows in microchannels.</a> Microfluidics and Nanofluidics. 24, 69(2020).</li>
</ol>

Yazarların açıklayacak hiçbir şeyleri yoktur.

Mikroakışkan cihazlarda 10 ila 1000 Hz aralığında frekanslarla salınımlı akış oluşturmak için harici bir hoparlör tabanlı aparatın montajını (protokol kritik adım 3 ve 4'e bakınız) ve çalışmasını (protokol kritik adım 5 ve 6'ya bakınız) gösterdik. Harmonik hareketin doğruluğunu belirlemek ve çalışma frekansları aralığında elde edilebilecek salınım genliklerinin aralığını kalibre etmek için askıya alınmış izleyici parçacıklarının partikül takibi gereklidir. Belirli bir ses ayarı için genlik-frekans eğrisi, öncelikle konuş...

Mikrokanallardaki sıvı akış hızının hassas kontrolü, damlacık üretimi ve kapsülleme1, karıştırma 2,3 ve asılı partiküllerin 4,5,6,7 olarak sıralanması ve manipülasyonu gibi çip üzerinde laboratuvar uygulamaları için çok önemlidir. Akış kontrolü için ağırlıklı olarak kullanılan yöntem, genellikle tamamen tek yönlü akışla sınırlı, sabit bir hacimli sıvı veya sabit bir hacimsel akış hızı dağıtan yüksek kontrollü sabit akışlar üreten bir şırınga pompasıdır. Tek yönlü akış üretmek için alternatif stratejiler arasında yerçekimi kafası8, kılcal kuvvetler9 veya elektro-ozmotik akış10 kullanılır. Programlanabilir şırınga pompaları, akış hızlarının ve dağıtılan hacimlerin zamana bağlı çift yönlü kontrolüne izin verir, ancak şırınga pompasının mekanik ataleti nedeniyle 1 s'den büyük tepki süreleriyle sınırlıdır.
Daha kısa zaman ölçeklerinde akış kontrolü, akış fiziğindeki nitel değişiklikler nedeniyle 6,11,12,13,14,15 numaralı başka türlü erişilemeyen olasılıkların bolluğunun kilidini açar. Bu çeşitli akış fiziğinden yararlanmanın en pratik yolu, 10-1-10-9 s veya 10 1 -10 9 Hz arasında değişen zaman periyotlarına sahip akustik dalgalar veya salınımlıakışlardır. Bu frekans aralığının üst ucuna toplu akustik dalga (BAW; 100 kHz-10 MHz) ve yüzey akustik dalga (SAW; 10 MHz-1 GHz) cihazları kullanılarak erişilir. Tipik bir BAW cihazında, tüm substrat ve sıvı kolonu, bağlı bir piezoelektrik boyunca bir voltaj sinyali uygulanarak titreştirilir. Bu, nispeten yüksek verim sağlar, ancak aynı zamanda daha yüksek genliklerde ısınma ile sonuçlanır. Bununla birlikte, SAW cihazlarında, katı-sıvı arayüzü, bir piezoelektrik substrat üzerinde desenli bir çift interdigite elektrot voltajı uygulanarak salınır. Çok kısa dalga boyları (1 μm-100 μm) nedeniyle, 300 nm kadar küçük parçacıklar, SAW cihazlarında üretilen basınç dalgası tarafından hassas bir şekilde manipüle edilebilir. Küçük parçacıkları manipüle etme yeteneğine rağmen, SAW yöntemleri yerel parçacık manipülasyonu ile sınırlıdır, çünkü dalga kaynaktan uzaklaştıkça hızla zayıflar.
1-100 kHz frekans aralığında, salınımlı akışlar genellikle tasarlanmış bir boşluk16,17 üzerinde bir polidimetilsiloksan (PDMS) mikrokanalına bağlanmış piezo-elemanlar kullanılarak üretilir. Desenli boşluğun üzerindeki PDMS membranı, kanal içindeki sıvıyı basınçlandıran titreşimli bir membran veya tambur gibi davranır. Bu frekans aralığında, dalga boyu kanal boyutundan daha büyüktür, ancak salınım hızı genlikleri küçüktür. Bu frekans rejimindeki en yararlı fenomen, atalet18 ile sıvıların akışında bulunan doğrusal olmayanlıktan kaynaklanan düzeltilmiş sabit akışlar olan akustik / viskoz akış akışlarının üretilmesidir. Sabit akış akışları tipik olarak engellerin, keskin köşelerin veya mikro kabarcıkların yakınında yüksek hızlı ters dönen girdaplar olarak kendini gösterir. Bu girdaplar, 19,20'yi karıştırmak ve10 μm boyutundaki parçacıkları akış akışı21'den ayırmak için kullanışlıdır.
10-1000 Hz aralığındaki frekanslar için, hem salınımlı bileşenin hızı hem de ilişkili sabit viskoz akış, büyüklük ve kullanım açısından önemlidir. Bu frekans aralığındaki güçlü salınımlı akışlar, atalet odaklama22 için kullanılabilir, damlacık üretimi23'ü kolaylaştırabilir ve in vitro çalışmalar için kan akışını taklit eden akış koşulları (Womersley sayıları) üretebilir. Öte yandan, akış akışları karıştırma, parçacık yakalama ve manipülasyon için kullanışlıdır. Bu frekans aralığındaki salınımlı akış, yukarıdaaçıklandığı gibi cihaza bağlı bir piezo elemanı kullanılarak da gerçekleştirilebilir. Bağlı bir piezo elemanı aracılığıyla salınımlı akışları uygulamanın önündeki önemli bir engel, özelliklerin önceden tasarlanmasını gerektirmesidir. Ayrıca, bağlı hoparlör elemanları sökülemez ve her cihaza yeni bir eleman bağlanmalıdır24. Bununla birlikte, bu tür cihazlar kompakt olmanın avantajını sunar. Alternatif bir yöntem, bir elektromekanik röle valfi20 kullanmaktır. Bu valfler, çalışma için pnömatik basınç kaynakları ve özel kontrol yazılımı gerektirir ve bu nedenle test ve uygulama için teknik engeli arttırır. Bununla birlikte, bu tür cihazlar ayarlanmış basınç genliği ve frekansının uygulanmasını sağlar.
Bu makalede, mikrokanallarda 10-1000 Hz frekans aralığında salınımlı akışlar üretmek için kullanıcı dostu bir yöntemin oluşturulması, işletilmesi ve karakterizasyonu açıklanmaktadır. Yöntem, uygun maliyetli montaj, kullanım kolaylığı ve standart mikroakışkan kanallar ve şırınga pompaları ve tüpleri gibi aksesuarlarla arayüze hazır olma gibi sayısız avantaj sunar. Ek olarak, önceki benzer yaklaşımlar25 ile karşılaştırıldığında, yöntem kullanıcıya sinüzoidal ve sinüzoidal olmayan dalga formları arasındaki modülasyon da dahil olmak üzere salınım frekanslarının ve genliklerinin seçici ve bağımsız kontrolünü sunar. Bu özellikler, kullanıcıların salınımlı akışları kolayca dağıtmalarına olanak tanır ve bu nedenle, biyoloji ve kimya alanlarında şu anda mevcut olan mikroakışkan teknolojilerin ve uygulamalarının geniş bir yelpazesine yaygın olarak benimsenmesini kolaylaştırır.

<table><tbody><tr><td>< güçlü> Salınımlı Sürücü Tertibatı< / güçlü></td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>timsahtan pime tel</td><td>Adafruit</td><td>3255</td><td>Erkek jumper teline küçük timsah klipsi (12)</td></tr><tr><td>Aux kablosu</td><td>Adafruit</td><td>2698</td><td>3.5 mm Erkek/Erkek stereo kablo 1 m</td></tr><tr><td>Denetleyici çipi</td><td>Damgoo</td><td>TPA3116</td><td>50w+50w 2 kanallı ses amplifikatörü (bluetooth ve AUX)</td></tr><tr><td>DC adaptör</td><td>Adafruit</td><td>798</td><td>12 V DC 1A ayarlı anahtarlamalı güç adaptörü</td></tr><tr><td>Mikro pipet ucu</td><td>VWR Signature</td><td>37001-532</td><td>200 ul mikropipet ucu</td></tr><tr><td>Silikon mastik</td><td>Loctite</td><td>908570</td><td>Şeffaf silikon su geçirmez dolgu macunu (80 ml)</td></tr><tr><td>Hoparlör</td><td>Drok</td><td>6843996</td><td>4.5 inç 4 Ohm 40 W hoparlör</td></tr><tr><td>Hoparlör montajı</td><td></td><td></td><td>Ek dosyalarda 'speakermount.stl' dosyasından 3D baskı</td></tr><tr><td>Hoparlörden tüpe adaptör</td><td></td><td></td><td>Ek dosyalarda 'speaketubeadapter.stl' dosyasından 3D yazdırılmıştır</td></tr><tr><td>Microchannel Manufacture</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>Biopsy punch</td><td>Miltex</td><td>15110</td><td>Pistonlu biyopsi zımbası (1 - 4 mm)</td></tr><tr><td>Gaz giderici</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>Tek kullanımlık bardak</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>Tek kullanımlık kaşık</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>Cam Slaytlar</td><td>VWR Signature</td><td>16004-430</td><td>3 "x 1" ön temizleme 1 mm kalınlığında</td></tr><tr><td>Kalıp</td><td></td><td></td><td>Si - SU-8 veya 3D baskılı</td></tr><tr><td>Fırın</td><td>Fischer Scientific</td><td></td><td>Isotemp</td></tr><tr><td>PDMS reçine ve çapraz bağlayıcı</td><td>Dow Chemical</td><td>4019862</td><td>Sylgard 184 PDMS reçine ve çapraz bağlayıcı (500 g)</td></tr><tr><td>Polietilen boru</td><td>Becton Dickinson Intramedic</td><td>427440</td><td>Polietilen boru (PE 60 - PE 200)</td></tr><tr><td>Tıraş bıçakları</td><td>VWR</td><td>55411-050</td><td>Tek kenarlı endüstriyel tıraş bıçakları</td></tr><tr><td>RF plazma jeneratörü</td><td>Elektro-Teknik Ürünler</td><td>BD - 20</td><td>Yüksek frekans jeneratörü</td></tr><tr><td>Silikon Kalıp Ayırıcı</td><td>CRC</td><td>03301</td><td>Gıda Sınıfı Silikon Kalıp serbest bırakma (16 oz)</td></tr> <tr><td>< güçlü > Gözlem ve Karakterizasyon< / güçlü ></td><td></td><td></td><td></td></tr> <tr><td>Kamera</td><td>Edgertronic</td><td></td><td>SC2 +</td></tr> <tr><td>Lens</td><td>Nikon</td><td></td><td>Plan Fluor 10x</td></tr><tr><td>Mikroskop</td><td>Nikon</td><td></td><td>Ti Eclipse manuel sahne</td></tr><tr><td>İğneleri</td><td>Becton Dickinson</td><td>305175</td><td>&nbsp; PrecisionGlide 20G</td></tr><tr><td>Şırınga</td><td>Becton Dickinson</td><td>1180100555</td><td>Monoject 1 ml</td></tr><tr><td>Şırınga pompası</td><td>Harvard Aparatı</td><td></td><td>Çift şırınga programlanabilir şırınga pompası</td></tr><tr><td>İzleyici Parçacıklar</td><td>Spherotech</td><td>PP-10-10</td><td>Polistiren izleyici parçacıklar 1 um</td></tr></tbody></table>

mikrokanallarda sub-kilohertz salınımlı akış Üretimi için harici bir sürücünün montajı ve karakterizasyonu

Assembly and Characterization of an External Driver for the Generation of Sub-Kilohertz Oscillatory Flow in Microchannels

Mikroakışkan teknolojisi, kimyasal ve biyolojik laboratuvarlarda hem analiz hem de sentez için standart bir araç haline gelmiştir. Kimyasal reaktifler ve hücre kültürleri gibi sıvı numunelerin enjeksiyonu, ağırlıklı olarak tipik olarak şırınga pompaları, yerçekimi veya kılcal kuvvetler tarafından tahrik edilen sabit akışlarla gerçekleştirilir. Tamamlayıcı salınımlı akışların kullanımı, literatürde yakın zamanda gösterildiği gibi sayısız avantajına rağmen, uygulamalarda nadiren dikkate alınmaktadır. Mikrokanallarda salınımlı akışların uygulanmasının önündeki önemli teknik engel, yaygın olarak benimsenmemesinden muhtemelen sorumludur. Salınımlı akış üretebilen, genellikle daha pahalıdır ve yalnızca 1 Hz'den daha düşük frekanslarda çalışan gelişmiş ticari şırınga pompalarıdır. Burada, mikro kanallarda salınımlı akış üreten düşük maliyetli, tak ve çalıştır tipi hoparlör tabanlı bir aparatın montajı ve çalışması gösterilmektedir. 10-1000 Hz arasında değişen frekanslara sahip yüksek doğruluklu harmonik salınımlı akışlar, bağımsız genlik kontrolü ile birlikte elde edilebilir. Tipik bir mikrokanalda, rezonans frekansında 1 mm'> genlikler de dahil olmak üzere tüm çalışma aralığı boyunca 10-600 μm arasında değişen genlikler elde edilebilir. Salınım frekansı hoparlör tarafından belirlenmesine rağmen, salınım genliğinin akışkan özelliklerine ve kanal geometrisine duyarlı olduğunu gösteriyoruz. Spesifik olarak, salınım genliği, artan kanal devresi uzunluğu ve sıvı viskozitesi ile azalır ve aksine, genlik, hoparlör tüpü kalınlığı ve uzunluğunun artmasıyla artar. Ek olarak, cihaz mikrokanal üzerinde önceden tasarlanmış bir özellik gerektirmez ve kolayca çıkarılabilir. Pulsatil akışlar oluşturmak için bir şırınga pompası tarafından oluşturulan sabit bir akışla aynı anda kullanılabilir.

Yukarıdaki kurulumun kapasitesini ve performansını göstermek için, kare kesitli basit bir doğrusal mikro kanalda salınımlı akışın temsili sonuçları sunulmaktadır. Kanalın genişliği ve yüksekliği 110 μm, uzunluğu ise 5 cm'dir. İlk olarak, küresel polistiren izleyici parçacıklarının hareketini ve bunların salınım sinyalinin doğruluğunu ve elde edilebilecek salınım genliklerinin aralığını kontrol etmek için nasıl kullanılabileceğini açıklıyoruz. Daha sonra spesifik sıvı özelliklerinin veya mikroakışkan malzemelerin salınım ...

Protokol, mikrokanallarda 10-1000 Hz'den harmonik salınımlı akış üretmek için uygun bir yöntem göstermektedir. Bu, bilgisayar kontrollü bir hoparlör diyaframının mikrokanala modüler bir şekilde yerleştirilmesiyle gerçekleştirilir.

Mikrokanallarda Sub-Kilohertz Salınımlı Akış Üretimi için Harici Bir Sürücünün Montajı ve Karakterizasyonu

Microfluidic technology has become a standard tool in chemical and biological laboratories for both analysis and synthesis. The injection of liquid ...

Tekniğimiz, mikroakışkanlar kullanarak biyologlara ve kimyagerlere salınımlı akışlar getiriyor. Bu cihazın montajı hızlıdır, kullanımı kolaydır ve yüksek doğrulukta salınımlı akışlar üretmek için bir tak ve çalıştır yöntemidir. Prosedürü gösteren, laboratuvarımdan doktora öğrencisi olan Giridar Vishwanathan olacak.Başlamak için, telleri sekiz santimetrelik bir koni ile 15 watt'lık bir hoparlörün terminallerine sabitlemek için bir çift timsahın timsah klipsi uçlarını kelepçeleyin. aux denetleyici yongasını bir yalıtım bileşenine yerleştirin. Pin uçlarını aux yongasının vida soketlerine takın.Bağlantıyı sağlamak için bir tornavida ile sıkın. Aux kablosunun bir ucunu denetleyici yongasına, diğer ucunu da bilgisayardaki aux bağlantı noktasına bağlayın. Güç kaynağına 12 voltluk bir doğru akım adaptörü bağlayın.DC adaptörünün koaksiyel ucunu elektrik prizine bağlayarak denetleyici yongasını açın. Bir internet tarayıcısı kullanarak çevrimiçi bir ton oluşturucu web sitesine gidin. Çevrimiçi uygulamada 5 ila 1200 Hertz arasında istediğiniz frekansı yazın ve ses seviyesini gerekli miktara kaydırın.Dalga tipi jeneratör sembolüne tıklayın ve işaret, kare, üçgen veya testere dişi gibi istediğiniz dalga formunu seçin. Varsayılan ayar bir işaret dalgası biçimidir. Hoparlörü etkinleştirmek için Oynat düğmesine basın.Mikroskop aşamasında konumlandırmak için hoparlörü ve denetleyici çipini 3D baskılı hoparlör höyüğüne bantlayın. 3B baskılı adaptörü hoparlör konisine konsantre olarak yerleştirin. Silikon dolgu macununu adaptörün kenarları boyunca cömertçe uygulayın ve iki saat boyunca kürlenmeye bırakın.200 mikrolitrelik bir mikropipet ucunu dar ucundan yaklaşık iki santimetre kesin ve ucun daha geniş yarısını, dar konik ucun geri dönüşümlü bağlantı için bir kama contası görevi göreceği yere atın. Polietilen boruyu, önce mikropipet ucundan, ardından adaptörlerin koaksiyel ucundan geçirerek ve son olarak da yandan dışarı çıkararak mikrokanal çıkışına bağlayın. Pipet ucunun dar ucunu, çıkarılabilir sıkı bir sızdırmazlık oluşturmak için adaptörlerin koaksiyel ucuna sıkıca sıkıştırın.20 santigrat derecede sıvı içinde% 0.01 ila% 0.1 polistiren hacim fraksiyonuna sahip nötr bir yüzdürücü süspansiyon üretmek için ağırlıkça% 22'lik bir şişe içine izleyici parçacıkları ekleyin. Homojen bir süspansiyon oluşturmak için sallayarak kuvvetlice karıştırın. Bir mililitre giriş şırıngasını bir mililitre numune ile yükleyin.Höyüğü boşaltın ve yüklü şırıngayı otomatik bir şırınga pompasına sabitleyin. Su geçirmez bir sızdırmazlık oluşturmak için şırınga iğnesini cihazın giriş borusuna yerleştirin. Çıkış tüpünün adaptör tertibatından ve bir rezervuara köklendiğinden emin olun.Şırınga pompasını açın, dokunmatik ekranı kullanarak şırınga türünü Becton-Dickinson 1 mL olarak seçin ve ardından Demle'yi seçin. Ardından, akış hacminin gerekli akış hızını seçin. Şırınga pompasını kullanarak sabit akışı başlatın.Çıkış borusu hoparlöre kadar sıvı ile dolana kadar bekleyin. Ton üreteci uygulamasında gerekli bir frekans genliği ve dalga formu seçin ve mikro kanal içinde salınımlı akış oluşturmak için Oynat düğmesine basın. Cihazı mikroskopa monte edin.10X ile 40X arasında büyütmeye sahip objektif bir lens seçerek ve odak düzlemini ayarlayıp sahne alanını konumlandırarak optik yapılandırmayı ayarlayın. İyi tanımlanmış bir odak düzleminde ölçümler elde etmek için, objektif lensin alan derinliğinin kanal derinliğinden beş veya daha fazla faktörle daha küçük olduğundan emin olun. Salınımlı akışı gözlemlemek için, salınım frekansının en az iki katı kare hızına sahip yüksek hızlı bir kamera kullanın.Dalga formunun yararlı çözünürlüğü için, salınım frekansından 10 kat daha fazla kare hızıyla zaman periyodu başına en az 10 nokta ölçün. Alternatif olarak, pozitif akışların uzun süreli etkilerini gözlemlemek için, gözlemi salınım frekansının herhangi bir mükemmel bölenine ayarlayarak stroboskopik görüntüleme gerçekleştirin. Hem doğrudan hem de stroboskopik görüntüleme için, jöle etkisinden kaçınmak için küresel bir deklanşörle donatılmış bir kamera kullanın.Her iki durumda da, çizgilenmeyi önlemek için maruz kalma süresini salınım süresinden 10 veya daha fazla faktörle önemli ölçüde daha küçük tutun. Yüksek hızlı bir kamera olmadan salınım genliğini ölçmek için, stroboskopik kare hızına yakın tutulan ancak tutulmayan bir kare hızında kayıt yapın, bu da genliğin doğru bir şekilde ölçülebileceği, gözlemlenebileceği ve genlik ölçümlerinin kaydedilebileceği oldukça yavaşlamış bir salınımla sonuçlanır. Kanal orta düzlemindeki izleyici parçacıkların izlenen yer değiştirmesi, 100, 200, 400 ve 800 Hertz salınım frekansları için harmonik bir sinyal gösterdi.Tüm hoparlör ses ayarları için frekansa karşı salınım genliğinin bir grafiğinde, karakteristik eğri, genliğin artan frekansla azaldığı yaklaşık 180 Hertz'de rezonans zirvesine sahipti. Farklı parametrelerin referans durumuna göre çalışma frekansları aralığı üzerindeki salınım genliği üzerindeki etkisi, çalışma sıvısının viskozitesi arttırıldığında, genliğin yaklaşık iki kat azaldığını göstermiştir. Aynı malzeme için mikroakışkan boru çapı arttırıldığında, genlik referans durumuna göre frekansa bağlı olarak 1,5 ila 3 arasında bir faktörle artar.Aynı malzeme için tüp uzunluğu arttırıldığında, genlik rezonans frekansına yakın önemli ölçüde artar. Sinüzoidal olmayan dalga formları için parçacık yer değiştirme izleri, kare ve testere dişi dalga formlarıyla ilişkili pozisyondaki çok keskin değişikliklerin gerçek sistemlerde mümkün olmadığını göstermiştir. Bununla birlikte, Fourier spektrumları, en azından üçüncü harmoniğe kadar, ideal spektrumlarla iyi bir uyum içindeydi.Çıkış borusunun tamamen sıvı ile dolu olduğunu doğrulamak önemlidir. Bu, genliğin maksimum olmasını ve zamanla sabit olmasını sağlar. Global deklanşörlü bir kamera da kullanılmalıdır.Bu tekniği, mikron büyüklüğündeki parçacıkların bir mikrokanal içinde çok uzun bir mesafe kat ettikten sonra nasıl davrandıklarını tam olarak gözlemlemek ve ölçmek için kullandık. Bu, yeni mikroakışkan manipülasyon tekniklerini uygulamamıza izin verdi.

assembly-characterization-an-external-driver-for-generation-sub

Research

JoVE Journal

Engineering

Mühendislik

Roman mikroakışkan sistemi pasif pompalama olgusu ve kullanıcı kontrollü bir sıvı iletim sistemi kullanılarak geliştirilmiştir. Bu mikroakışkan sistem kullanımı düşük maliyetli, kolay, hacimsel hassasiyet, yüksek hız, tekrarlanabilirlik ve otomasyon verilen biyolojik uygulamalar geniş bir yelpazede kullanılan olma potansiyeline sahiptir.

Mikroakışkan Cihazlar Pasif pompalanması için Yüksek Hızlı Damlacık tabanlı Dağıtım Sistemi

Mikroakışkan cihazlar gerçek zamanlı olarak ve uygun fiziksel ölçeklerde karmaşık doğal süreçler görselleştirmek için kullanılabilir. Biz yeraltı bakteri büyüme ve taşımacılık eğitimi için doğal gözenekli ortamın temel özellikleri taklit basit bir mikroakışkan cihaz geliştirdik.

Gözenekli Ortam Mikrobiyal Ulaştırma incelenmesi için basit mikroakışkan Sistemleri: Mikrodünya Pencere

Bu videoda ilk bir yüzey akustik dalga (SAW) akustik ters akışlı cihazın imalat ve operasyon prosedürleri açıklar. Daha sonra SAW pompa cihaz içinde nitel akış görselleştirme ve karmaşık akış kantitatif analiz her ikisi için izin veren bir deney düzeneği göstermektedir.

Yüzey-akustik dalga odaklı Akustik-ters akışlı Mikroakiskan Fabrikasyon, İşletme ve Akış Görselleştirme

Parametrik optomekanik uyarımlar, optik radyasyon basıncı ve uyarılmış Brillouin saçılması yoluyla mikroakışkan optomekanik rezonatörlerde yakın zamanda deneysel olarak gösterilmiştir. Bu makale, optomekanik salınımların üretilmesi ve doğrulanması için metodolojilerle birlikte bu mikroakışkan rezonatörlerin imalatını açıklamaktadır.

Fabrikasyon ve mikroakışkan optomechanical Osilatörler Testi

Bu protokol, bir mikroakışkan cihaz kullanarak otomatik küçük hacimli (0,15–1,5 ml) parçacık ayırma işlemleri gerçekleştirmek için bir sistem mimarisini tanımlar ve akustoakışkan cihaz performansını ve çalışmasını optimize etme yöntemlerini tartışır.

Bir mikroakışkan Hassas Küçük hacimli Numune İşleme Platformu ve Akustik mikrocihazda Ayrı Biyolojik Parçacıklar Boyutu Kullanımı

1500 kültür ünitesi, bir dizi gelişmiş peristaltik pompa ve yerinde karıştırma modülünden oluşan karmaşık yaşam makineleri üzerinde yüksek verimli çalışmalar için mikroakışkan bir sistem sunuyoruz. Mikroakışkan çip, vivodaki son derece karmaşık ve dinamik mikro çevresel koşulların analizini sağlar.

Yüksek Verimli Mikroakışkan Cihaz Kullanarak Dinamik ÇevreSel Koşulların Üretilmesi

Bu protokol, ultrason kontrast ajanları tarafından indüklenen sonoporasyon yoluyla hücrelere hızlı moleküler teslimat için düşük maliyetli bir akostofluidik cihazın montajını ve çalışmasını açıklar.

Moleküler Bileşiklerin Hücrelere Daha İyi Teslimi İçin Akostofluidik Bir Cihazın Montajı ve çalışması

Mikroakışkan bir çip üzerinde fare embriyonik dokusunun kültürü ve manipülasyonu için bir protokol sağlanır. Yol modülatörlerinin darbelerini uygulayarak, bu sistem fare somitogenezinin fonksiyonel araştırması için sinyal salınımlarını harici olarak kontrol etmek için kullanılabilir.

Somitogenezi Yöneten Sinyal Salınımlarının Fonksiyonel Olarak İncelenmesi İçin Bir Mikroakışkan Yaklaşımı

Mevcut protokol, biyouyumlu lipozomlar üretmek için mikroakışkan bir teknik olan oktanol yardımlı lipozom montajını (OLA) tanımlamaktadır. OLA, verimli kapsülleme ile monodispersed, mikron boyutunda lipozomlar üretir ve anında çip üzerinde deneylere izin verir. Bu protokolün sentetik biyoloji ve sentetik hücre araştırmaları için özellikle uygun olması beklenmektedir.

Biyomühendislik için On-Chip Oktanol Destekli Lipozom Montajı

Yağda su emülsiyonlarında (tapalar) kombinatoryal kütüphanelerin üretimi için polidimetilsiloksan (PDMS) bazlı iki katmanlı bir cihazın imalatı burada sunulmaktadır. Fiş üretimini otomatikleştirmek için gerekli donanım ve yazılım protokolde detaylandırılmıştır ve kantitatif bir floresan fiş kütüphanesinin üretimi de gösterilmiştir.

Kombinatoryal Fiş Üretimi için İki Katmanlı Mikroakışkan Cihaz

Bu protokol, çift katmanlı bir mikroakışkan çip üretmek ve hızlı oksijen salınımları altında mikrobiyal büyümeyi analiz etmek için bir yöntem sunar. Cihazın performansı, sıvı kanallarında oksijen algılama ve mikrobiyal yetiştirme yoluyla doğrulandı.

Mikroakışkan Çift Katmanlı Cihaz Kullanarak Mikrobiyal Tek Hücreli Büyüme Analizinde Hızlı Oksijen Salınımları Oluşturma

Öğrenin, mikrokanallarda 10-1000 Hz arası harmonik salınımlı akış üretmek için harici bir hoparlör sürücüsünün montajını ve karakterizasyonunu. Bu yöntem biyologlar ve kimyagerler için hızlı kurulum ve kolay kullanım sağlar.

Mikrokanallarda Sub-Kilohertz Salınımlı Akış Üretimi için Harici Bir Sürücünün Montajı ve Karakterizasyonu

Daha fazla video keşfet