Hier präsentieren wir Ihnen ein Protokoll um die Fertigungsprozesse und Überprüfung Experimente eines semi-three-dimensional (halb-3D) Fluss-Fokussierung mikrofluidischen Chips für Tropfenbildung zu veranschaulichen.
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Methodenartikel
Größe-gesteuerte Poly (Ethylenglycol) Diacrylate Tröpfchen über Semi-3-dimensionale fließen mit Schwerpunkt mikrofluidischen Geräte-Generation
In diesem Artikel
Zusammenfassung
Zusammenfassung
Einheitliche und Größe-steuerbare Poly (Ethylenglycol) Diacrylate (PEGDA) Tröpfchen könnte über den Fluss mit Schwerpunkt Prozess in einem mikrofluidischen Gerät hergestellt werden. Dieses Dokument schlägt einen semi-three-dimensional (halb-3D) Fluss-Fokussierung mikrofluidischen Chip für Tropfenbildung. Polydimethylsiloxan (PDMS) Chip wurde hergestellt unter Verwendung der mehrschichtigen weiche Lithographie-Methode. Hexadecan mit Tensid diente als die kontinuierliche Phase, und PEGDA mit dem ultravioletten (UV) Foto-Initiator war der dispersen Phase. Tenside erlaubt die lokale Oberflächenspannung zu fallen und eine mehr Spitzer Spitze, die gefördert, Einbruch in winzigen Mikro-Tröpfchen, gebildet. Da der Druck der dispersen Phase konstant war, wurde die Größe der Tröpfchen kleiner mit zunehmendem dauerphase Druck vor der dispergierten Phase, die Strömung abgebrochen wurde. Infolgedessen Tröpfchen mit Variation der Größe von 1 µm bis 80 µm im Durchmesser durch eine Änderung der Druckverhältnisse in beiden zulaufkanäle gezielt erreicht werden konnte, und der mittlere Variationskoeffizient wurde von unter 7 % geschätzt. Darüber hinaus könnte Tröpfchen durch UV-Bestrahlung für Foto-Polymerisation in Mikro-Perlen verwandeln. Konjugation von Biomolekülen auf solche Mikro-Perlen-Oberfläche haben viele Anwendungsmöglichkeiten in den Bereichen Biologie und Chemie.
Einleitung
Tröpfchen-basierte mikrofluidischen Systemen haben die Fähigkeit zu produzieren hoch monodispersen Tropfen aus Nanometer bis Mikrometer Durchmesser Bereich1 und halten großes Potenzial im Hochdurchsatz-Drug Discovery2, Synthese von Biomolekülen3 ,4, und die Diagnose Test5. Aufgrund der einzigartigen Vorteile der kleineren Tröpfchen, wie die größere Fläche zum Volumenverhältnis und Großanwendungen mit verbraucht wenige Mikroliter der Probe hat die Technologie großes Interesse in den unterschiedlichsten Bereichen angezogen. Die Emulgierung ....
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Protokoll
1. Schimmel Fertigung
- Zwei Fotomasken mit einer Zeichnung Software zu entwerfen. Beschreiben Sie die Umrisse der Microchannel Struktur zu und verwenden Sie zwei separate Ebenen für Maske 1 und 2 in der gleichen Zeichnung, also gewährleisten Sie alle Verbindungen zwischen verschiedenen Kanälen zu. Verschiedene Ebenen unabhängig voneinander um Chrom-Platte auf dem Glas von einem Anbieter mit 1 µm Auflösung zu drucken. Sicherstellen Sie, dass die Fotomasken dunkel mit transparent gestaltete Strukturen als ein negativer Polarität.
Hinweis: Die Maske 1 enthält die dispergierte Phase Einlasskanal und eine Öffnung. Die Maske 2 enthält die dauerp....
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Ergebnisse
Der halb-3D Fluss-Fokussierung mikrofluidischen Chip wurde hergestellt mit mehrschichtigen weiche Lithographie Techniken wie oben beschrieben. Die Fertigung und die Ergebnisse für master-Form in der Protocolare in Abbildung 2dargestellt. Die erste Schicht, die einen 65 µm breiten Kanal bietet für die Einführung der dispersen Phase und einem 50 µm breite Öffnung (Abbildung 2eine), ist 20 µm Dicke. Ein Zusatz 130 µ.......
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Diskussion
Die Generation der Tröpfchen in der Fluss-Fokus-Modus mit 2D und halb-3D mikrofluidischen Gerät wurde zuvor in einer Vielzahl von Berichten8,9,15,19,20, 21. In diesen Systemen wurde die wässrige Flüssigkeit, die nicht verfestigt werden könnte als der dispersen Phase, wie z. B. deionisiertes Wasser8
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Offenlegungen
Die Autoren haben nichts preisgeben.
Danksagungen
Diese Arbeit wurde von der Shenzhen Grundlagenforschung Finanzierung (Grant Nr. unterstützt. JCYJ 20150630170146829, JCYJ20160531195439665 und JCYJ20160317152359560). Die Autoren möchten Prof. Y. Chen an der Shenzhen Institute of Advanced Technology, chinesische Akademie der Wissenschaften für Unterstützungen bedanken.
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Materialien
| Name | Unternehmen | Katalognummer | Kommentare |
|---|---|---|---|
| Siliziumwafer | Huashi Co., Ltd | ||
| SU-8 2025, 2100 | Microchem Co. | ||
| SU-8 Entwickler | Microchem Co. | ||
| Chrommaske | Qingyi Precision Mask Making Co., Ltd | ||
| Polydimethylsiloxan (PDMS) | Dow Corning | Sylgard 184 | |
| Poly(ethylenglykol) diacrylat (PEGDA) | Sigma | 26570-48-9 | |
| 2-Hydroxy-40-(2-hydroxyethoxy)-2-methylpropiophenon | TCI | H1361-5G | Photoinitiator |
| Hexadecan | Sigma | 544-76- 3 | |
| ABIL EM 90 | CHT | 144243-53-8 | Tenside |
| Rhodamin B | Aladdin | 81-88-9 | Fluoreszenzfarbstoff |
| Spin Coater | |||
| Lithographiemaschine | |||
| Automatisches Salbenrührwerk | Thinky | ARV-310 | |
| Oven | BluePard | ||
| Optisches Mikroskop | OLYMPUS | IX71 | |
| Hochgeschwindigkeitskamera | Hamamatsu, Japan | ORCA-Blitz | |
| MAESFLO Microfluidic Fluid Control System | FLUIGENT | MFCS-EZ | |
| UV-Lampe | FUTANSI | 365 nm UV-Licht, 8000 MW/CM2 |
Referenzen
- 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, 1527-152....
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Nachdrucke und Genehmigungen
