便携式和集成的微流体流量控制系统使用现成的组件,用于器官芯片应用

科学领域:

• 生物技术是生物技术.
• 微流体学 微流体学
• 生物工程是生物工程.

背景情况:

• 器官在芯片 (OoC) 设备需要精确的介质控制,但当前的流体系统是重的,缺乏整合,阻碍了便携性.
• 现有的流体设置通常涉及许多外部组件和管道,限制了它们在各种实验环境中的应用.

研究的目的:

• 探索OOC设备的流体系统的集成极限,使用易于获得的组件.
• 为OOC应用开发一个紧,便携和集成的流体控制平台,专门用于肺上芯片实验.

主要方法:

• 使用现成的流体控制元件,包括真空,开关和流量/压力控制器.
• 采用3D打印来制造一个定制的平台盒,用于组件集成,从而实现灵活的布局和系统定制.
• 设计了一种利用真空的流量控制配置,以实现无波动的流量并最大限度地减少组件数量.

主要成果:

• 成功建造了一个用于肺上芯片实验的演示系统,尺寸为290x240x37毫米,重4.8公斤.
• 该系统支持液体流速从1.5到68μL/分钟,并应用循环真空 (280 mbar在0.5Hz) 机械细胞刺激.
• 这种由电池驱动的模块化系统与标准显微镜和化器兼容,显示出增强的便携性和易用性.

结论:

• 通过使用标准,现成的组件和3D打印,可以实现用于OoC实验的紧,集成和便携式流体系统.
• 进一步缩小流体控制组件 (,门,流量控制器) 是必要的,以实现更小的OOC系统与高分辨率的流量控制.