Summary
본 프로토콜은 효율적인 미세입자 농축을 위해 사용될 수 있는 공압 미세유체 플랫폼을 기술한다.
Abstract
본 기사는 미세유체 플랫폼을 사용하여 입자 농도를 제어하기 위해 공압 밸브를 제조 및 조작하는 방법을 소개한다. 이 플랫폼에는 곡선 유체 채널과 3개의 공압 밸브가 있는 3차원(3D) 네트워크가 있으며, 이 네트워크는 폴리디메틸실록산(PDMS)과의 이중 복제를 통해 네트워크, 채널 및 공간을 생성합니다. 이 장치는 공압 밸브에 의해 제어되는 유체 유량의 과도 반응을 기반으로 (1) 샘플 로딩, (2) 샘플 차단, (3) 샘플 농도 및 (4) 샘플 방출의 순서로 작동합니다. 입자는 체 밸브 (Vs) 플레이트의 얇은 다이어프램 층 변형에 의해 차단되고 곡선 미세 유체 채널에 축적됩니다. 작동 유체는 두 개의 온/오프 밸브의 작동에 의해 배출됩니다. 조작의 결과로, 다양한 배율의 모든 입자가 성공적으로 차단되고 분리되었습니다. 이 기술이 적용될 때, 작동 압력, 농도에 필요한 시간, 및 농도 속도는 장치 치수 및 입자 크기 배율에 따라 달라질 수 있다.
Introduction
생물학적 분석의 중요성으로 인해, 미세유체 및 생물의학 미세전자기계 시스템(BioMEMS) 기술1,2는 미세물질 2,3,4의 정제 및 수집을 위한 장치를 개발 및 연구하는 데 사용된다. 파티클 포획은 활성 또는 수동으로 분류됩니다. 활성 트랩은 외부 유전체5, 자기 영동6, 청각7, 시각8 또는 열9 힘에 사용되어 독립 입자에 작용하여 움직임을 정확하게 제어 할 수 있습니다. 그러나 입자와 외부 힘 사이의 상호 작용이 필요합니다. 따라서 처리량이 낮습니다. 미세유체 시스템에서, 유량을 제어하는 것은 외부 힘이 표적 입자로 전달되기 때문에 매우 중요하다.
일반적으로, 수동 미세유체 장치는 마이크로채널(10,11) 내에 마이크로필러를 갖는다. 입자는 흐르는 유체와의 상호 작용을 통해 여과되며, 이러한 장치는 설계가 쉽고 제조가 저렴합니다. 그러나, 이들은 마이크로 필러에서 입자 막힘을 일으키므로, 입자 막힘(12)을 방지하기 위해 더 복잡한 장치가 개발되었다. 복잡한 구조를 갖는 미세유체 장치는 일반적으로 제한된 수의 입자13,14,15,16,17,18을 관리하기에 적합하다.
이 글은 위에서 언급한 바와 같이 단점(18)을 극복하는 큰 입자 농도를 위해 공압식으로 구동되는 미세유체 플랫폼을 제조 및 조작하는 방법을 설명한다. 이 플랫폼은 곡선형 미세유체 채널에 축적되는 체 밸브(Vs) 플레이트의 얇은 다이어프램 층의 변형 및 작동에 의해 입자를 차단하고 농축시킬 수 있습니다. 입자는 곡선형 미세유체 채널에 축적되고, 농축된 입자는 두 개의 PDMS 씰 온/오프 밸브(18)의 작동을 통해 작동 유체를 배출함으로써 분리될 수 있다. 이 방법은 제한된 수의 입자를 처리하거나 많은 수의 작은 입자를 농축시키는 것을 가능하게 한다. 유량 및 압축 공기 압력의 크기와 같은 작동 조건은 원치 않는 셀 손상을 방지하고 셀 포집 효율을 높일 수 있습니다.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Protocol
1. 입자 농도를위한 미세 유체 플랫폼 설계
- 3D 흐름 네트워크에서 유체 흐름을 위한 공압 밸브 1개와 체(Vs), 유체(Vf) 및 입자(Vp) 밸브 작동을 위한 3개의 공압 밸브로 구성된 공압 미세유체 플랫폼을 설계합니다(그림 1).
참고: Vs는 액체로부터 입자를 농축시키는 것을 차단하고, Vf 및 Vp는 농축 후 유체 및 입자 방출을 허용한다. 세 개의 공압 포트는 유체/공압 공급 층(일반적으로 개방됨)과 밸브를 작동시키기 위한 공압 밸브 광 배출구에서 압축 공기를 제공합니다. 마이크로유체 채널 네트워크는 CAD 프로그램18,19로 설계되었습니다. - 채널을 공압 공급 계층과 3D 채널 네트워크 계층으로 설계합니다(그림 2).
참고: 유체 네트워크는 전방 부분의 곡선 채널 및 후부 영역의 직사각형 챔버와 상호 연결됩니다. Vs 유입을 차단하고, 입자는 곡선형 유체 채널의 수집 영역에 축적된다. 입자가 없는 유체(입자가 없는 액체)는 Qf 출구를 통해 배출되고 농축된 입자는 Qp 배출구를 통해 배출됩니다(그림 3). - 위의 조건에 따라 네 가지 유형의 SU-8 금형을 준비하십시오.
참고: 4개의 몰드에는 공압을 통해 밸브를 제어할 수 있는 몰드, 유체 채널을 생성하는 두 개의 몰드 및 모양이 없는 깨끗한 몰드가 포함되어 있습니다(그림 4 및 표 1). 언급 된 네 가지 유형의 금형은 표준 포토 리소그래피 공정을 사용하여 제조됩니다. 이 금형 제작은 이전에 발표 된 보고서18,19에 따라 실리콘 웨이퍼의 SU-8 금형으로 구성됩니다. 도 5는 장치 칩을 도시한다.
2. 입자 농도를 위한 미세유체 플랫폼의 제조
참고: 도 6은 입자를 농축하는 미세유체 플랫폼의 제조를 보여준다.
- 밸브를 공압으로 제어하기 위해 준비된 공압 밸브 채널 SU-8 몰드(단계 1.3)를 사용하여 PDMS 층을 복제한다.
- 10 mL의 액체 PDMS 및 1 mL의 경화제( 재료 표 참조)를 준비된 공압 밸브 채널 몰드(단계 1.3)에 붓고 90°C에서 30분 동안 열 활성화시킨다.
- PDMS 구조체가 경화된 후, 단계 2.1.1의 SU-8 주형을 분리한다.
- 세 개의 1.5 mm 공압 포트(Vs, Vf 및 Vp)를 1.5 mm 천공을 사용하여 단계 2.1.2에 따라 제조된 공압 밸브 채널 내로 펀치한다( 재료 표 참조).
- 액체 PDMS 10 mL와 경화제 1 mL를 단계 1.3에서 제조된 깨끗한 SU-8 몰드에 붓고 스핀 코터를 이용하여 1,500 rpm에서 15 초 동안 스핀 코트한다( 재료 표 참조). 그런 다음 90°C에서 30분 동안 열활성화시킨다.
- PDMS 구조체가 경화된 후, 단계 2.1.4의 SU-8 주형을 분리한다.
참고: 밸브 다이어프램 층은 공압에 따라 유체 흐름을 제어합니다. - 대기 플라즈마( 표 문헌 참조)를 20초 동안 단계 2.1.3 및 2.1.5에서 제조된 PDMS 구조로 처리한다.
- 현미경으로 확인하여 채널 구조에 따라 단계 2.1.6에서 플라즈마 처리된 PDMS 구조를 직접 정렬한다.
- 단계 2.1.7에서 제조된 정렬된 PDMS 구조체를 90°C에서 30분 동안 가열하여 결합시킨다.
- 얇은 다이어프램 층이 결합된 공압 채널 부분 내의 유체 채널 입구(Qfp) 및 유체 채널 출구(Qf 및 Qp)에 직경 1.5 mm 구멍을 펀치하고, 1.5 mm 천공을 사용하여 펀치한다.
- 미세유체 채널을 만들기 위해 두 개의 SU-8 몰드를 사용하여 PDMS 층의 양면을 복제하십시오. 전면에는 곡선 및 직사각형의 미세 유체 채널 몰드를 사용하고 후면에는 미세 유체 상호 연결 채널 몰드를 사용하십시오.
- 액체 PDMS 10 mL와 경화제 1 mL를 곡선형 및 직사각형 미세유체 채널 몰드에 붓고 1,200 rpm에서 15초 동안 스핀 코트를 붓는다. 그 다음 90°C에서 30분 동안 열 활성화하여 곡선형 유체 챔버 및 유체 채널을 위한 몰드를 생성한다(도 6A).
- 미세유체 채널이 형성되는 PDMS 층을 분리한 다음, 대기 플라즈마를 20초 동안 처리하여 유리 웨이퍼에 접합하여 밀봉된 통기벽을 덮는 열 활성화 몰드를 만든다(도 6B).
- 3mL의 액체 PDMS를 SU-8 몰드의 상호 연결 채널에 붓습니다(그림 6C).
- 단계 2.2.2에서 제작된 구조를 미세유체 상호접속 채널 몰드 상의 액체 PDMS와 함께 배열하고, 중첩된 구조물을 130°C에서 30분 동안 건조시킨다(도 6D).
참고: 후방 구조를 경화시키면서 단계 2.2.2에서 제작된 PDMS 몰드는 공기층의 열압에 의해 팽창되고, 변형된 PDMS 층은 열적으로 활성화된다(그림 6E)16. - 경화 후, 미세유체 채널 네트워크층으로부터 전면 SU-8 몰드를 제거하고 후면 PDMS 몰드를 조심스럽게 벗겨냅니다(그림 6F).
참고: 3D 유체 네트워크 층은 전방 곡선 유체 챔버 및 미세유체 채널을 생성할 수 있습니다. - 액체 PDMS 10mL와 경화제 1mL를 깨끗한 SU-8 몰드에 붓습니다. 그런 다음 90°C에서 30분 동안 열활성화시킨다.
- PDMS 구조체가 경화된 후, SU-8 주형을 분리한다.
참고: 이 단계에서는 추가 밀봉 레이어를 만듭니다. - 대기 혈장을 20초 동안 단계 2.2.3 및 2.2.7에서 제조된 PDMS 구조로 처리한다.
- 현미경으로 확인하여 채널 구조에 따라 플라즈마 처리된 PDMS 구조를 직접 정렬한다.
- 정렬된 PDMS 구조체를 90°C에서 30분 동안 가열하여 결합시킨다.
- 단계 2.1 및 2.2에서 제조된 PDMS 구조체를 채널 구조에 따라 정렬하고 20초 동안 대기 플라즈마를 처리하여 결합시킨다.
3. 장치 설정
참고: 도 7은 입자를 농축하는 미세유체 플랫폼을 제작하는 것을 보여준다.
- 10 mL 주사기를 사용하여 미세유체 채널을 기포가 없는 탈염수로 수동으로 채운다.
- 마이크로비드 유동을 제어하는 P_Qfp 및 세 개의 공압 밸브(P_Vs, P_Vf 및 P_Vp)를 제어하기 위해, 작동 유체(Qfp)에 대한 네 개 이상의 출력 채널( 자료표 참조)이 있는 정밀 압력 제어기를 미세유체 플랫폼 내로 삽입한다.
주: 네 개의 출력 채널이 있는 정밀 압력 컨트롤러는 여러 정밀 압력 컨트롤러로 교체할 수 있습니다. 이 실험에서, P_Qfp의 작동 압력은 10 kPa, P_Vs는 15 kPa, 및 P_Vf 및 P_Vp 모두 18 kPa였다(도 8 및 표 2). 도 8 은 입자가 15 kPa의 P_Vs을 갖는 미세유체 플랫폼에 의해 농축됨에 따라 시간에 따른 작동 유체 유량을 나타내고, 표 2 는 공압 밸브에 따른 작동 유체 유량을 나타낸다. - 증류수에서 다양한 크기의 카르복실 폴리스티렌 시험 입자 를 준비하십시오 (재료 표 참조).
참고: 본 실험에 사용된 입자 크기는 24.9, 8.49 및 4.16 μm; 다양한 크기의 입자는 P_Vs의 압력에 따라 사용할 수 있습니다. - 작동 유체의 유량을 제어하려면 물(작동 유체)로 가득 찬 유리 병 절반을 채우고 유리 병 캡을 컨트롤러 출력 채널 및 마이크로 밸브에 연결합니다.
주: 한 튜브를 마이크로 밸브에 연결하여 컨트롤러로부터 압축 공기를 받고 다른 튜브는 물을 주입합니다. - 모든 플랫폼 작동에 대해 거꾸로 된 현미경을 통해 플랫폼 작동을 관찰하고 액체 유량계로 출구에서 시간에 따른 작동 유량 을 측정합니다 (재료 표 참조).
4. 장치의 작동
- 입자/유체 혼합물을 입구(Qfp)의 압력 하에서 Vp로 주입합니다(그림 9A).
참고: 상호 연결된 채널을 통한 출구에서 입자와 깨끗한 유체의 흐름은 각각 Vp 및 Vf를 통해 제어됩니다(표 2). - 밸브를 작동시키기 위해 15kPa에서 Vs, 18kPa에서 Vp에 압력을 가하십시오.
참고: 이 때 다이어프램이 변형되고, 곡선 유체 채널과 곡선 유체 캔틸레버 사이의 접촉 공간에서 유체 Qfp의 입자가 차단되고, 원치 않는 Qfp 유체가 개방 Qf를 통해 방출됩니다(그림 9B,C). - 입자가 농축되면 Vf에만 압력을 가하십시오.
참고: 이때 Vf에만 압력이 가해지면 막힌 입자가 Qp를 통해 방출됩니다(그림 9D).
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Representative Results
도 8은 표 2에 언급된 바와 같이 4단계 플랫폼 작동을 위한 유체 속도의 유량을 나타낸다. 첫 번째 단계는 로딩 상태(상태)입니다. 플랫폼에는 모든 밸브가 개방된 유체가 공급되었고, 작동 유체(Qf) 및 입자(Qp)는 미세유체 채널 네트워크와 거의 동일하여 구조적 대칭을 나타낸다. 두 번째 단계 (b 상태)에서는 압축 공기를 Vs로 이송하여 입자를 차단하고 Vs 다이어프램이 변형됨에 따라 유로가 좁아지고 출구 포트에서 측정 된 유량이 유압 저항에 의해 감소되었습니다. Qf와 Qp의 유속은 거의 유사했으며 그 차이는 2.67 % 미만이었습니다. 세 번째 단계 (c 상태)에서 압축 공기는 입자 농도를 위해 Vs 및 Vp로 전달되었으며 Vs 및 Vp는 닫히고 Vf는 열려 있습니다. 측정된 Qp는 0에 가까웠고, Qf는 b 상태의 약 1.42배였다. 대부분의 경우, 두 방산 채널이 모두 작동 중일 때 유량이 두 배가되지만 플랫폼은 주 유체 채널과 Vs에서 다른 유형의 유압 저항을 가지므로 작동 유체의 총 흐름이 감소합니다. 최종적으로(d 상태), 압축공기는 농축된 입자를 수집하기 위해 Vf에만 전달되었고, Qf 및 Qp의 유속은 역전되었다. Vm이 Qf를 차단했기 때문에 흐름은 0이었고 Qp는 b 상태의 약 1.42 배였습니다. 입자의 농도 비율 (Qp / (Qf + Qp) × 100)은 3.96-4.53이었다. 이것은 공압 밸브로 프로그래밍 된 순차적 작동이 흐름 변화로 인해 잘 작동한다는 것을 보여줍니다.
도 9는 농축된 입자를 포획하는 스크린을 도시한다. 도 9A는 세 개의 공압 밸브가 작동되지 않은 유체의 유동 상태를 나타내고, 도 9B는 입자를 포획하는 데 사용되는 방법을 나타내고, 도 9C는 체 방법을 나타내고, 도 9D는 농축된 비드의 토출을 나타낸다. 입자는 Vs 및 Vp가 닫힐 때 수집 영역에 농축되고 축적되었고, 수집된 모든 농축된 입자는 Vf만이 폐쇄되었을 때 4 s 이내에 방출되었다. 따라서, 장치는 입자 수집 및 농축에 적합한 많은 입자를 성공적으로 수집한다.
도 1: 미세입자 농도를 위한 공압 미세유체 플랫폼의 모식도(P, 포트; Q, 유량; f, 유체; p, 입자; V, 밸브; s, 체). 이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭하십시오.
그림 2: 미세입자 농도를 위한 공압 미세유체 플랫폼의 조립. 이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭하십시오.
도 3: 미세입자 농도에 대한 공압 미세유체 플랫폼에서의 Vs의 개략도(P, 포트; Q, 유량; f, 유체; p, 입자; V, 밸브; s, 체). 이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭하십시오.
도 4: 미세입자 농도를 위한 공압 미세유체 플랫폼의 CAD 이미지 . (A) 공압 채널 밸브. (B) 주요 유체 채널. (C) 상호 연결 유체 채널. (D) 각 채널의 교차 이미지(1 내지 7의 치수에 대해서는 표 1 참조). 이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭하십시오.
그림 5: 미세입자 농도에 대한 공압식 미세유체 플랫폼의 제작 이미지. 이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭하십시오.
그림 6: 제조 중 3D 유체 채널 네트워크의 단면을 개략적으로 보여줍니다 . (A) 곡선형 유체 챔버 및 복제 성형을 위한 유체 채널을 위한 몰드가 생성됩니다. (b) 유리 웨이퍼에 경화시킨 후의 PDMS 층의 플라즈마 접합. (c) 액체 PDMS를 SU-8 몰드에 부어 상호 연결 채널을 생성한다. (d) 유체 챔버 및 유체 채널 구조는 SU-8 몰드 상의 액체 PDMS로 배열된다. (e) 시스템은 공기층의 열압에 의해 팽창된다. (F) 팽창 된 구조와 SU-8 금형이 제거됩니다. 이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭하십시오.
그림 7: 미세 입자 농도에 대해 설정된 공압 미세유체 플랫폼의 개략도. 이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭하십시오.
그림 8: 4단계 플랫폼 작동을 위한 유체 속도의 유량. Qf 및 Qp 작동 유체 유량은 Vs가 15kPa인 공압 미세유체 플랫폼에서 Vf 및 Vp 작동 시간(입자 농도 시간)을 설정합니다. a-d는 표 2에 따른 공압 미세유체 플랫폼 작동 상태를 나타낸다. (1) 샘플 로딩, (2) 샘플 블로킹, (3) 샘플 농도, (4) 샘플 방출. 이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭하십시오.
도 9: 미세입자 농축기의 작동. (A) 수술 전. (B) 미세입자 체질. (C) 미세입자 체 완성. (d) 농축된 입자의 방출. 이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭하십시오.
| 수 | 구조 | 폭(W) 또는 직경(D), (μm) | |||
| 1 | 공압 챔버 | 1200 (D) | |||
| 2 | 공압 채널 | 50(W) | |||
| 3 | 유체 채널 | 200(W) | |||
| 4 | Vs를 위한 유체 약실 | 800(디) | |||
| 5 | Vp (Vf)를 위한 유체 약실 | 400(디) | |||
| 6 | 상호 연결 챔버 | 400(디) | |||
| 7 | 상호 연결 채널 | 200(W) | |||
표 1: 공압 미세유체 플랫폼의 치수( 도 4의 1 내지 7).
| 상태 | 공압 미세 유체 플랫폼 운영 |
공압 밸브 작동 | |||
| 신호 | 대 | 증권 시세 표시기 | 부사장 | ||
| a | 로드 | 4 | 꺼짐 | 꺼짐 | 꺼짐 |
| b | 블로킹 | 1 | 에 | 꺼짐 | 꺼짐 |
| c | 농도 | 2 | 에 | 꺼짐 | 에 |
| d | 석방 | 3 | 꺼짐 | 에 | 꺼짐 |
표 2: 공압 밸브 작동에 의한 공압 미세유체 플랫폼 작동, 도 8에 도시됨.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Discussion
이 플랫폼은 다양한 크기의 입자를 정화하고 농축하는 간단한 방법을 제공합니다. 입자는 공압 밸브 제어를 통해 축적되고 방출되며 수동 구조가 없기 때문에 막힘도 관찰되지 않습니다. 이 장치를 사용하여 세 가지 크기의 입자 농도가 표시됩니다. 그러나, 작동 압력, 농축에 필요한 시간, 및 속도는 Vs18,20,21에서의 장치 치수, 입자 크기 배율, 및 압력에 따라 달라질 수 있다.
단계 3.1을 수행할 때, 기포는 채널의 곡면 상에 남아있을 수 있다. 기포가 남아 있으면 채널의 환경이 변하기 때문에 작동 전에 현미경을 통해 채널을 매우 신중하게 점검해야합니다.
이전 연구와 비교하여이 플랫폼에는 몇 가지 장점과 단점이 있습니다. 이전기 영동 방법에서, 더 적은 수의 표적 입자가 사용된다22. 입자와 외부 힘(22,23) 사이의 물리적 상호작용을 향상시키기 위해 입자를 제조하기 위해 추가적인 공정이 요구되었다. 자기영동 분리 시스템(5,22)에서 분리 효율을 증가시키기 위해 복잡한 설계 문제가 고려되어야 한다. 이 플랫폼은 높은 유속(24)에서 샘플을 분리할 수 있는 초음파 방법보다 더 높은 분리 효율을 보였다. 그러나, 이 플랫폼은 수동적인 구조를 갖지 않기 때문에, 수동 방법과 달리 비드가 포획되고 축적되었을 때 막힘 효과25,26,27이 관찰되지 않았다. 7,10 이 플랫폼은 물리적 입자(18,21)의 특성에 의해 영향을 받지 않기 때문에 부유된 생체 입자를 농축 및 추출할 때 물 전처리에 사용될 수 있다.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Disclosures
저자는 공개 할 이해 상충이 없습니다.
Acknowledgments
이 사업은 한국연구재단(NRF) 한국 정부(과학기술정보통신부)가 후원하는 보조금의 지원을 받았다. (아니요. NRF-2021R1A2C1011380).
Materials
| Name | Company | Catalog Number | Comments |
| 1.5 mm puncture | Self procduction | Self procduction | This puncture was made by requesting a mold maker based on the Miltex® Biopsy Punch with Plunger (15110-15) product. |
| 4 inch Silicon Wafer/SU-8 mold | 4science | 29-03573-01 | 4 inch (100) Ptype silicon wafer/SU-8 mold |
| Carboxyl Polystyrene Crosslinked Particle(24.9 μm) | Spherotech | CPX-200-10 | Concentrated bead sample1 |
| Flow meter | Sensirion | SLI-1000 | Flow measurement |
| High-speed camera | Photron | FASTCAM Mini | Observation of concentration |
| Hot plate | As one | HI-1000 | heating plate for curing of liquid PDMS |
| KOVAX-SYRINGE 10 mL/Syringe | Koreavaccine | 22G-10ML | Fill the microfluidic channel with bubble-free demineralized water. |
| Laboratory Conona treater/Atmospheric plasma | Electro-Technic | BD-20AC | Chip bonding/atmospheric plasma |
| Liquid polydimethylsiloxane, PDMS | Dow Corning Inc. | Sylgard 184 | Components of chip |
| Microscope | Olympus | IX-81 | Observation of concentration |
| PEEK Tubes | SAINT-GOBAIN PPL CORP. | AAD04103 | Inject or collect particles |
| Polystyrene Particle(4.16 μm) | Spherotech | PP-40-10 | Concentrated bead sample3 |
| Polystyrene Particle(8.49 μm) | Spherotech | PP-100-10 | Concentrated bead sample2 |
| Pressure controller/μflucon | AMED | μflucon | Control of air pressure |
| Spin coater | iNexus | ACE-200 | spread the liquid PDMS on SU-8 mold |
References
- Whitesides, G. M. The origins and the future of microfluidics. Nature. 442 (7107), 368-373 (2006).
- Desitter, I., et al. A new device for rapid isolation by size and characterization of rare circulating tumor cells. Anticancer Research. 31 (2), 427-441 (2011).
- Hayes, D. F., et al. Circulating tumor cells at each follow-up time point during therapy of metastatic breast cancer patients predict progression-free and overall survival. Clinical Cancer Research. 12 (14), 4218-4224 (2016).
- Choi, S., Park, J. K. Microfluidic system for dielectrophoretic separation based on a trapezoidal electrode array. Lab on a Chip. 5 (10), 1161-1167 (2005).
- Jung, Y., et al. Six-stage cascade paramagnetic mode magnetophoretic separation system for human blood samples. Biomedical Microdevices. 12 (4), 637-645 (2010).
- Li, P., et al. Acoustic separation of circulating tumor cells. Proceedings of the National Academy of Sciences. 112 (16), 4970-4975 (2015).
- Lin, Y. H., Lee, G. B. Optically induced flow cytometry for continuous microparticle counting and sorting. Biosensors and Bioelectronics. 24 (4), 572-578 (2008).
- Gramotnev, D. K., et al. Thermal tweezers for surface manipulation with nanoscale resolution. Applied Physics Letters. 90 (5), 054108 (2007).
- Huang, L. R., et al. Continuous particle separation through deterministic lateral displacement. Science. 304 (5673), 987-990 (2004).
- Yin, D., et al. Multi-stage particle separation based on microstructure filtration and dielectrophoresis. Micromachines. 10 (2), 103 (2019).
- Yoon, Y., et al. Clogging-free microfluidics for continuous size-based separation of microparticles. Scientific Reports. 6 (1), 1-8 (2016).
- Alvankarian, J., Majlis, B. Y. Tunable microfluidic devices for hydrodynamic fractionation of cells and beads: a review. Sensors. 15 (11), 29685-29701 (2015).
- Irimia, D., Toner, M. Cell handling using microstructured membranes. Lab on a Chip. 6 (3), 345-352 (2006).
- Huang, S. B., et al. A tunable micro filter modulated by pneumatic pressure for cell separation. Sensors and Actuators B: Chemical. 142 (1), 389-399 (2009).
- Chang, Y. H., et al. A tunable microfluidic-based filter modulated by pneumatic pressure for separation of blood cells. Microfluidics and Nanofluidics. 12 (1-4), 85-94 (2012).
- Oh, C. K., et al. Fabrication of pneumatic valves with spherical dome-shape fluid chambers. Microfluidics and Nanofluidics. 19 (5), 1091-1099 (2015).
- Liu, W., et al. Dynamic trapping and high-throughput patterning of cells using pneumatic microstructures in an integrated microfluidic device. Lab on a Chip. 12 (9), 1702-1709 (2012).
- Jang, J. H., Jeong, O. C. Fabrication of a pneumatic microparticle concentrator. Micromachines. 11 (1), 40 (2020).
- McDonald, J. C., et al. Poly(dimethylsiloxane) as a material for fabricating microfluidic device. Accounts of Chemical Research. 35 (7), 491-499 (2002).
- Brivio, M., et al. A MALDI-chip integrated system with a monitoring window. Lab on a Chip. 5 (4), 378-381 (2005).
- Jeong, O. C., Konishi, S. The self-generated peristaltic motion of cascaded pneumatic actuators for micro pumps. Journal of Micromechanics and Microengineering. 18 (8), 085017 (2008).
- Taff, B. M., Voldman, J. A scalable addressable positive dielectrophoretic cell-sorting array. Analytical Chemistry. 77 (24), 7976-7983 (2005).
- Pamme, N., et al. On-chip free-flow magnetophoresis: Separation and detection of mixtures of magnetic particles in continuous flow. Journal of Magnetism and Magnetic Materials. 307 (2), 237-244 (2006).
- Harris, N. R., et al. Performance of a micro-engineered ultrasonic particle manipulator. Sensors and Actuators B: Chemical. 111, 481-486 (2005).
- Yoon, Y., et al. Clogging-free microfluidics for continuous size-based separation of microparticles. Scientific Reports. 6 (1), 1-18 (2016).
- Beattie, W., et al. Clog-free cell filtration using resettable cell traps. Lab on a Chip. 14 (15), 2657-2665 (2014).
- Cheng, Y., et al. A bubble- and clogging-free microfluidic particle separation platform with multi-filtration. Lab on a Chip. 16 (23), 4517-4526 (2016).
