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干货|什么是微流控系统?
发布:北京燕京电子有限公司浏览次数:3199微流控系统,指的是集微流体的驱动、操控、监测、反应、检测与分析等功能于一体的实验平台,常规来讲,一个微流控系统应包含以下几个子系统:
1.流体驱动子系统。
2.过程监测及控制子系统。
3.微流控芯片。
4.检测分析子系统。
下图为PLGA(聚乳酸-羟基乙酸共聚物)微球制备微流控系统的实物连接图,可辅助理解微流控系统的概念。
流体驱动子系统
此部分通常由微流体驱动泵组成。
压力泵、注射泵和蠕动泵是Z常用的微流体驱动泵,可满足多种微流控应用需求,其中,压力泵常用于高精度高稳定性微流体进样(如液滴制备),注射泵常用于中等精度和高压微流体进样(如微流控石油驱替),蠕动泵常用于低精度大流量循环流体进样。
下图展示了FLOW-EZ压力泵工作原理和一个简易微流控系统示意图。
过程监测及控制子系统
此部分通常由流量传感器和各种阀门组合而成。
在此子系统中,即可实现流量的反馈控制,同时,结合阀门控制,也能实现流体的序列进样、循环进样和体积定量等多种流体操控,实例可参考下图。
微流控芯片
微流控芯片为微流控系统中的核心部件,通常需在搭建微流控系统前,根据所研究应用设计微流控芯片,再根据芯片功能需求选择所需的驱动源、阀以及显微镜和CCD等组件。
通常情况下,考虑到成本、实验室环境以及时间等因素,可在标准微流控芯片、定制微流控芯片和搭建自己的芯片研发实验室之间做出选择。
下图为Micronit所研发的多种标准微流控芯片及其部分夹具展示。
检测分析子系统
在细胞培养、细胞成像和石油驱替等多数应用中,需要对微流控芯片上反应进行观察、记录及分析等操作,而这些微反应是肉眼不可见的,需要使用高速CCD,显微镜或光谱仪等高精度设备对实验现象进行检测、数据采集及分析。
下图展示了一种微米级光谱仪,以及其所记录的数据和数据分析。
在搭建微流控系统时,我们可以选择功能比较齐全、适配性较高的通用型微流控综合实验平台(见下图),但在更多时候,针对不同应用,尤其是微流控领域的崭新应用,我们更需要一个极具性价比的定制微流控系统解决方案。
2020-04-30相关仪器 -
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