螺旋增强的微流体芯片用于高效的混合和颗粒捕获,将声学与惯性结合起来
Yuwen Lu1, Wei Tan1,2,3, Shuoshuo Mu1
1School of Chemical Engineering and Technology, Tianjin University, Tianjin 300354, China.
Analytical chemistry
|February 6, 2024
概括
这项研究引入了一个声惯性微流体芯片,用于高效的流体和粒子操纵. 新型基于的设计提高了样品均化和红细胞溶解等应用的性能.
科学领域:
- 微流体学 微流体学
- 声学操纵是一种声学操纵.
- 惯性聚焦是一种惯性聚焦.
- 实验室在芯片上的技术
背景情况:
- 基于的微流体提供高效率,灵活的控制和无标签的操作.
- 现有的状微流体装置在流量范围和激发电压要求方面存在局限性.
研究的目的:
- 开发一个改进的基于的声惯性微流体芯片.
- 为了在更广泛的流量范围和更低的激发电压上实现增强的流体和粒子操纵.
- 为了证明芯片在样本同质化,粒子操纵和红细胞溶解方面的能力.
主要方法:
- 一个集收缩扩张阵列,振动微观结构,气泡和利边缘的芯片的设计.
- 使用光粒子追踪器实验来描述流动模式.
- 使用高速成像对粒子动态的研究.
- 红细胞溶解的演示,利用微 vortex 诱导的剪切力.
主要成果:
- 由于协同的声学和惯性效应,芯片表现出强大的旋转流体运动.
- 识别了各种流速和激发电压的单旋和双旋模式.
- 在高达200μL/分钟的流速下,以15 Vpp的激发实现了快速有效的样本均化.
- 证明了红细胞的连续,无试剂的溶解.
结论:
- 声惯性微流体芯片显著改进了现有的基于的微流体技术.
- 该设备为各种微流体应用提供了高可控性和多功能性.
- 这项技术有可能在生物,化学和临床领域开发先进的小型化"芯片上的实验室"分析系统.
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