管管,混合,重复:一个减少顺序的流体模型和协议调查,以评估96井混合协议

科学领域:

• 流体动力学 流体动力学
• 生物技术是生物技术.
• 生物化学 生物化学

背景情况:

• 上下管道是用于生物和生物工程应用的96孔板的基本混合技术.
• 目前的混合协议缺乏定量证明,依赖于诸如"三次混合周期"或任意冲击数 (2-20) 等经验规则.
• 有限的流体机械指南可用于优化管道策略,以确保充分的混合.

研究的目的:

• 根据管道参数开发和验证一个减少顺序的模型,以量化基于96井板的混合效率.
• 为了研究管管喷射特征 (强度,足迹,角度,位置) 对混合的影响.
• 将模型预测与现有管道实践进行比较,并为协议优化提供指导.

主要方法:

• 在一个96井板中开发了一个减少顺序的隔间模型,模拟向导-扩散.
• 以喷射强度,足迹大小,角度和尖端位置为参数的本地化交换增强剂来表示管道.
• 通过测量模拟吸入-分配循环后正常化度变异的衰减来量化混合.
• 从研究论坛,商业分析和出版物中对现有的管道化协议进行了调查.

主要成果:

• 该模型质量地复制了在高保真模拟中看到的混合层次结构.
• 更高的喷气强度和更大的喷气足迹显著加速了同质化.
• 温和的,小足迹的喷气经常需要超过三次循环来实现近乎均的混合.
• 与喷射强度和足迹大小相比,管道的角度和尖端位置具有较小的影响.
• 调查显示,推中风的变化很大 (2-20) 没有达成共识.

结论:

• 三个混合周期往往是不足以有效的同质化在96井板.
• 开发的模型提供了一个快速,可解释的工具,用于合理化和重新设计管管混合协议.
• 优化喷射强度和足迹大小等管道参数对于高通量实验中高效混合至关重要.