Dispositivo micro centrífuga baseada capilar para a Formação tamanho controlável de Monodisperse microgotas

Masamune Morita; Hitoyoshi Yamashita; Masayuki Hayakawa; Hiroaki Onoe; Masahiro Takinoue

doi:10.3791/53860

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Artigo de método

Dispositivo micro centrífuga baseada capilar para a Formação tamanho controlável de Monodisperse microgotas

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DOI:

10.3791/53860

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22 de fevereiro de 2016

Masamune Morita¹ , Hitoyoshi Yamashita¹^,² , Masayuki Hayakawa¹ , Hiroaki Onoe³ , Masahiro Takinoue¹^,⁴

¹Department of Computational Intelligence and Systems Science, Interdisciplinary Graduate School of Science and Engineering, Tokyo Institute of Technology, ²Graduate School of Bioscience and Biotechnology, Tokyo Institute of Technology, ³Department of Mechanical Engineering, Keio University, ⁴PRESTO, Japan Science and Technology Agency

Neste artigo

Resumo

Aqui, demonstramos um método de produção simples para microgotículas de água em óleo (A/S) monodispersas e controláveis por tamanho usando um dispositivo microfluídico centrífugo baseado em capilares. Este método requer apenas um pequeno volume de amostra e permite uma produção de alto rendimento. Esperamos que este método seja útil para análises bioquímicas e celulares rápidas.

Resumo

Aqui, demonstramos um método simples para a produção rápida de, monodispersas, microgotículas de E / S de tamanho controlável W usando um dispositivo de microfluidos centrífuga à base de capilar. microgotículas W / S foram recentemente utilizados em métodos eficientes que permitem miniaturizados experiências químicas. Por conseguinte, o desenvolvimento de um método versátil para produzir monodispersa W / O microgotículas é necessária. Desenvolvemos um método para gerar monodispersa microgotículas W / O com base em um dispositivo axissimétrico centrífuga à base de capilar co-corrente de microfluidos. Tivemos sucesso no controlo do tamanho das microgotículas ajustando o orifício capilar. O nosso método requer equipamento que é mais fácil de usar do que com outras técnicas de microfluidos, requer apenas um pequeno volume (0,1-1 pi) da solução de amostra para o encapsulamento, e permite a produção de centenas de milhares número de microgotículas W / O por segundo . Esperamos que este método ajudará estudos biológicos que requerem precioso s biológicaplos de conservação do volume de amostra, para uma rápida bioquímica análise quantitativa e estudos biológicos.

Introdução

W / O microgotículas ^1-5 têm muitas aplicações importantes para o estudo da bioquímica e da tecnologia biológica, incluindo a síntese de proteínas ^6, ⁷ cristalização de proteínas, emulsão de PCR ^8,9, encapsulamento de células ^10, e construção de sistemas semelhantes a células artificiais ^5,6. Para produzir microgotículas W / O para estas aplicações, são importantes critérios de controlo de tamanho e monodispersibility das microgotículas W / O. Microcanais para fazer monodispersa, tamanho controlável W / O microgotículas ¹¹ baseiam-se no método de co-corrente ^12,13, método de focag....