Summary

Высокоскоростной капли основе Delivery System для пассивного Насосные в микрожидкостных устройств

Published: September 02, 2009
doi:

Summary

Роман микрожидкостных система была разработана с использованием явления пассивного накачки и пользователь управляемая система доставки жидкости. Это микрожидкостных система обладает потенциалом для использования в самых разнообразных биологических приложений с учетом его низкой стоимости, простоты использования, объемная точность, высокая скорость, повторяемость и автоматизации.

Abstract

Роман микрожидкостных была разработана система, использующая явление пассивного насосных вместе с пользователем контролируемые капли система доставки жидкости. Пассивный накачка явление которого поверхностное натяжение индуцированные перепады давления привод движения жидкости в закрытых каналах. Автоматизированная система доставки жидкость состоит из набора управляемый напряжением клапаны с микро-сопла подключен к пластовой жидкости и систему управления. Эти управляемые напряжением клапаны предлагаем объемно точный способ доставки жидкости капель на входе микрожидкостных устройств в высоком образом частоты. На основании размеров продемонстрирована в текущем примере исследования, система способна течет 4 миллилитров в минуту (через 2,2 мм по 260um поперечного сечения канала). Исходя из этих же размеров канала, жидкость обмен точку внутри канала может быть достигнуто всего за восемь миллисекунд. Он отметил, что существует взаимосвязь между импульсом система (предоставленная сочетание капель созданные клапанов и скорости жидкости в канале), а поверхностное натяжение жидкости. Где импульс обеспечивает скорость до потока жидкости (или наоборот), выравнивание поверхностного натяжения на входе обеспечивает внезапная остановка любого потока. Эта внезапная остановка позволяет пользователю управлять потоком характеристики канала и открывает двери для различных биологических приложений, начиная где-то от реагента доставки наркотиков клетка исследований. Он также отметил, что, когда сопла направлены на входе на небольших углах, капли импульс может вызвать дополнительные интересные явления жидкости, такие как смешивание нескольких капель на входе.

Protocol

В этом докладе мы демонстрируем жидкости способ доставки, что использует небольшие поверхностное натяжение капли для перекачки желаемого объема через микрожидкостных каналов для достижения числа различных явлений жидкости. Например, пользователь может пожелать одного потока жидко?…

Discussion

  1. За высокую пассивную скорость накачки, если правильное сочетание частоты и импульсов на единицу объема (за счет правильной открытое время) выбран, пользователь должен видеть то, что кажется перепада статического или оболочки на входе и очень быстрая скорость потока внутри канала. Если происхо?…

Acknowledgements

Финансирование было предоставлено Висконсин институт Discovery.

Materials

Material Name Type Company Catalogue Number Comment
Sylgard 184 Silicone elastometer base   Dow Corning MSDS No.: 01064291  
Sylgard 184 Silicone elastometer curing agent   Dow Corning MSDS No.: 01064291  
VHS Microdispensing Starting kit   The Lee Company IKTX0322000A  
Miniature Holders   Bioscience Tools MH-2  
LabVIEW   National Instruments   Control System
1.14mm I.D. tubing   Scientific Commodities Inc. BB31695-PE/7  
1.57mm I.D. tubing   Scientific Commodities Inc. BB31695-PE/10  
20 mL BD™ Luer-Lok Tip Syringe, non-sterile   BD 301032  

References

  1. Berthier, E., Beebe, D. J. Flow rate analysis of a tension driven passive micropump. Lab Chip. 7, 1475-1478 (2007).
  2. Duffy, D. C., McDonald, J. C., Schueller, O. J. A., Whitesides, G. M. Rapid Prototyping of Microfluidic Systems in Poly(dimethylsiloxane). Anal. Chem. 70, 4974-4984 (1998).
  3. Harris, J., Lee, H., Vahidi, B., Tu, C., Cribbs, D., Cotman, C., NL, J. e. o. n. Non-plasma Bonding of PDMS for Inexpensive Fabrication of Microfluidic Devices. J Vis Exp. (9), (2007).
  4. Walker, G. M., Beebe, D. J. A passive pumping method for microfluidic devices. Lab Chip. 2 (3), 131-134 (2002).

Play Video

Cite This Article
Resto, P. J., Mogen, B., Wu, F., Berthier, E., Beebe, D., Williams, J. High Speed Droplet-based Delivery System for Passive Pumping in Microfluidic Devices. J. Vis. Exp. (31), e1329, doi:10.3791/1329 (2009).

View Video