Mikroakışkan Cihazlar Pasif pompalanması için Yüksek Hızlı Damlacık tabanlı Dağıtım Sistemi
Summary
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.
Abstract
Pasif kullanıcı kontrollü bir damlacık bazlı sıvı dağıtım sistemi ile birlikte pompalama fenomeni kullanan bir roman mikroakışkan sistemi geliştirilmiştir. Pasif pompalama yüzey gerilimi kapalı kanallarda basınç farkları sürücü sıvı hareketi neden olan bir olgudur. Otomatik sıvı iletim sistemi, bir sıvı deposu ve bir kontrol sistemine bağlı mikro-memeleri ile gerilim kontrollü vanalar bir dizi oluşur. Bu gerilim kontrollü vanalar, yüksek frekanslı bir şekilde bir mikroakışkan cihazın giriş sıvı damlacıkları sunmak için hacimsel olarak hassas bir şekilde sunuyoruz. Çalışma örneği göstermiştir boyutları dayanarak, sistem, dakikada 4 mililitre (2.2mm 260um kesitsel kanal aracılığıyla) akan yeteneğine sahiptir. Bu aynı kanalı boyutları dayanarak, kanal içinde bir nokta kadar az sekiz milisaniye cinsinden sıvı alışverişi sağlanabilir. Bu sistemin ivme (kanal vana ve akışkan hızı tarafından oluşturulan damlacıkların bir kombinasyonu tarafından aktarılmamaktadır) ve sıvının yüzey gerilimi arasındaki etkileşimi olduğu görülmektedir. Ivme sıvı akışı (veya tersi), hız vermesi halinde herhangi bir akış bir ani durma girişinde yüzey gerilimi dengeleme sağlar. Bu ani durma kullanıcı kanal akış özellikleri kontrol etmenizi sağlar ve reaktif tesliminden itibaren uyuşturucu hücre çalışmaları her yerde değişen çeşitli biyolojik uygulamalar için kapıyı açar. Ayrıca memeleri sığ açılarda giriş hedefleyen, damlacık ivme girişinde birden fazla damlacıkları karıştırma gibi ek ilginç akışkan fenomenini neden olabilir görülmektedir.
Protocol
Discussion
- Frekans ve başına darbe hacmi doğru kombinasyonunu (doğru açık zaman nedeniyle) seçilirse, pompa yüksek hızda pasif, kullanıcı girişinde statik bir düşüş ya da kabuk ve çok hızlı bir akış hızı, kanal içinde gibi görünüyor ne olduğunu görmek gerekir. Taşma oluşursa, açık ve / veya frekansı çok yüksek.
- Momentum / yüzey gerilimi etkileşimleri saptamak için, kullanıcı, bir defada bir darbe pompa ve darbe (başından sonuna kadar) oluşmasını-kanal içi ortamı gözlemlemek gerekir. Bu ka…
Acknowledgements
Finansman Wisconsin Discovery Enstitüsü tarafından sağlanmıştır.
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
- Berthier, E., Beebe, D. J. Flow rate analysis of a tension driven passive micropump. Lab Chip. 7, 1475-1478 (2007).
- 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).
- 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).
- Walker, G. M., Beebe, D. J. A passive pumping method for microfluidic devices. Lab Chip. 2 (3), 131-134 (2002).
