热塑性材料制作的液滴微流控器件——微流控前沿

热塑性材料制作的液滴微流控器件——微流控前沿

热塑性材料制作的液滴微流控器件

液滴微流控装置可以使样品分别存储于相互独立载体当中,并且分装体积可以达到fL或者nL级别。这种样品分装装置在样品分析方面具有样品损失小,试剂消耗低等多方面优势。此外,还可以防止样品之间的交叉污染,液滴内部的小尺寸的流动可以增强质量传递。因此这种液滴微流控装置非常适用于有限样品量且需要快速反应的应用场景。

Bailey团队开发了热塑性液滴微流体器件,该器件不仅促进了液滴的产生,还可以采用电场辅助注入试剂,分离液滴,以及磁场辅助珠提取液滴。

液滴微流控装置使用通过光刻和离子蚀刻技术制造的硅母版,并通过热压印工艺制造聚(甲基丙烯酸甲酯)PMMA和环烯烃聚合物器件。

热塑性材料制作的液滴微流控器件——微流控前沿

硅基上采用光刻和离子腐蚀方法制作PMMA微流控器件

用十七氟-1,1,2,2-四氢癸基三氯硅烷修饰通道增加器件的疏水性,可以在T-结构型中稳定地产生330μL液滴。 π型连接头和K型通道也成功地集成到热塑性器件中,在电场辅助作用下表对试剂注入过程进行稳定的控制,同时可以使用K型通道进行液滴分离。将磁场与K型通道进行集成,而可以选择性地浓缩磁珠,同时通过液滴分裂来倾析废物。

热塑性材料制作的液滴微流控器件——微流控前沿

T型,π型连接头和K型通道

为了展示在单个热塑器件中连接多个模块化功能的能力,单个设备上集成了液滴生成,试剂注入和磁场辅助液滴分离,磁珠清洗等功能,以选择性地对周围的流体成分进行交换处理。采用该集成器件进行了滴液β-半乳糖苷酶酶测定。测试过程包括了液滴磁珠的产生,β-D-吡喃半乳糖苷底物注射,酶-底物反应和酶-磁性珠洗。上述实验证明该热塑性液滴微流控器件可以用于复杂的生化反应。

热塑性材料制作的液滴微流控器件——微流控前沿

β-D-吡喃半乳糖测定过程

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https://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/2018/ay/c8ay01474d/unauth#!divAbstract

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