通过微流体离心机的内平面和外平面并行,同时进行高通量颗粒-细菌分离和溶液交换
Nima Norouzy1, Alireza Zabihihesari1, Pouya Rezai1
1Department of Mechanical Engineering, York University, BRG 433B, 4700 Keele St., Toronto, Ontario M3J 1P3, Canada.
Biomicrofluidics
|September 30, 2024
概括
本研究介绍了一种高通量微流体离心机,用于高效的颗粒分离和溶液交换,使得在需要时准备样本. 该设备实现了卓越的纯度和吞吐量,显著推进了微流体应用.
科学领域:
- 生物技术是生物技术.
- 微流体学 微流体学
- 分析化学 分析化学
背景情况:
- 惯性微流体设备对于需要点 (PoN) 样本准备至关重要.
- 现有的设备在低吞吐量的情况下,难以同时进行粒子-细菌溶液交换和分离,从而限制了PoN的适用性.
研究的目的:
- 开发一台高通量微流体离心机,以实现高效的溶液交换和微粒分离.
- 为了满足PoN应用程序在高流速下处理大量样本的需求.
主要方法:
- 设计了一个微流体离心机,将迪恩流的循环和惯性聚焦集成到并行曲线微通道中.
- 实验涉及单重复和双重复样本,具有不同的微通道配置和高达16.8毫升/分钟的流量.
- 分析了粒子迁移,溶液交换效率,分离效率和样品纯度.
主要成果:
- 在高流速下为5和10μm微粒实现了96.69%的溶液交换效率.
- 证明了高分离效率:99.7%的10微米和90.3%的5微米颗粒.
- 从97.8%纯度的沙门氏菌细菌悬浮中分离出10微米颗粒,增加了16倍的吞吐量.
结论:
- 平行微流体离心机为微粒子溶液交换和分离提供了高吞吐量,成本效益和可扩展性.
- 这项技术提升了用于需求点设置的样本准备能力.
- 该设备显示了将其整合到生物测试和诊断中的希望.
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