开源的无管旋转平台,用于微流体和芯片上的器官的控制循环流体流量
Sophie R Cook1, Erin E Lawrence1, Parastoo Sakinejad2
1Department of Chemistry, University of VA (UVA), VA, USA.
HardwareX
|July 21, 2025
概括
这项研究介绍了用于微流体应用的无管旋转,使器官芯片 (OOC) 等设备中的流体控制变得用户友好,经济实惠. 该设计与细胞培养化器兼容,并可通过3D打印进行定制.
科学领域:
- 微流体学 微流体学
- 生物技术是生物技术.
- 机械工程 机械工程
背景情况:
- 微流体设备,包括芯片上的器官 (OOC),需要精确的流体流动来提供营养,细胞通信和剪切应力应用.
- 当前的微流体系统往往需要复杂的管道,限制了非专家的可访问性.
- 对于微尺度流体应用,需要易于使用,价格合理,与化器兼容的.
研究的目的:
- 设计和制造一个新的螺旋平台,用于微流体系统中无管循环流体流.
- 创建一个价格实惠,易于组装和用户友好的,与细胞培养化器兼容.
- 通过3D打印集成实现微流体设备和OOC的定制.
主要方法:
- 开发了一个由磁杆驱动的螺旋平台或由直流电机旋转的3D打印螺旋.
- 整合了与用户定义的微流体或OOC设备几何形状,允许3D打印定制.
- 使用低成本的材料和简单的电路,以方便组装和可访问性.
主要成果:
- 在没有管道连接的微流体循环中成功演示了循环流体流.
- 实现了从μm/s到mm/s的精确表征的流速.
- 该系统的直流电机产生了微不足道的热量,确保与细胞培养化器的兼容性.
结论:
- 开发的螺旋平台为微流体流体控制提供了一个简单,实惠和用户友好的解决方案.
- 这项技术降低了非专家将流体流向纳入微尺度技术的障碍,包括OOCs.
- 该平台的适应性和易用性预计将促进微流体应用在各种科学领域的更广泛采用.


