تم توفير التمويل من قبل معهد ويسكونسن للاكتشاف.

في هذا التقرير أن نبرهن وسيلة لتوصيل السائل الذي يستخدم قطرات صغيرة التوتر السطحي على ضخ كمية المطلوبة من خلال قناة ميكروفلويديك من أجل تحقيق عدد من الظواهر السوائل المختلفة. على سبيل المثال ، قد يرغب المستخدم في التدفق السائل واحد بأسرع وقت ممكن ، أو تقديم سوائل متعددة في تعاقب سريع لخلق أنماط fluidic محددة. من أجل القيام بذلك ، يجب على المستخدم أولا تطبيق بنيت حول جهاز ميكروفلويديك. microflluidic الجهاز لا يحتاج إلى أن يكون الرهينة ، ولكن يجب أن تكون مصنوعة من مادة ماء. Therfore ، يمكن استخدام الأسلوب مع أي جهاز تقريبا ميكروفلويديك ، مع الأداء تمليه إلى حد كبير من القيود ذات الطابع الهندسي للقناة ميكروفلويديك. للمساعدة في اجتياز المعوقات الهندسية من هذا الأسلوب ، ومقدمة للتحليل العددية ذات الصلة هو قدم لأول مرة. <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> الطرق التحليلية : وفقا لقانون لابلاس وقانون اشبرن [1] ، واحدة يمكن أن تتصل معدل التدفق داخل قناة ميكروفلويديك لأبعادها وخصائص السائل المتدفق كما يتضح في المعادلة (1) ، <img src="/files/ftp_upload/1329/eqn1.png" alt="المعادلة 1" /> (1) حيث Δ P هو الفرق بين الضغط على مدخل ومخرج ، وγ هو توتر سطح السائل ، R هو نصف قطرها قطرة مدخل ، Q هي معدل التدفق وK هي المقاومة كما وصفها fluidic المعادلة (2) ، <img src="/files/ftp_upload/1329/eqn2.png" alt="المعادلة 2" /> (2) حيث η هو اللزوجة السائل ، L 0 هو طول القناة ، هو ارتفاع ح القناة ، ث هو عرض القناة ، λ = ث / ح ز (λ) = 1.5 إذا λ&gt; 4.45 أو <img src="/files/ftp_upload/1329/g_lambd.png" alt="رمز 6" /> إذا λ &lt;4.45. استبدال المعادلة (2) في المعادلة (1) ، على افتراض أن دائما ح &lt;ث وحل لسؤال واحد يحصل على المعادلة (3) ، (3) <img src="/files/ftp_upload/1329/eqn3.png" alt="المعادلة 3" /> ويمكن أن يتم نفس التحليل للسرعة السائل داخل القناة مع العلم أن س = VA ، حيث V هي سرعة السائل المتوسط ​​وA هي مساحة المقطع العرضي أو الأب. في توصيل هذه المعادلة (3) الذي يأتي مع المعادلة (4) ، (4) <img src="/files/ftp_upload/1329/eqn4.png" alt="المعادلة 4" /> مفهوم هام الميكانيكية التي يتم تطبيقها في كثير من الأحيان في البيولوجيا ميكروفلويديك هو إجهاد القص ، والتي تتعلق معدل التدفق وسرعة باستخدام المعادلة (5) ، (5) <img src="/files/ftp_upload/1329/eqn5.png" alt="المعادلة 5" /> معرفة العلاقة بين معدل التدفق وسرعته وآثارها الجسدية بوصفها وظيفة من قناة أبعاد وخصائص السوائل أمر بالغ الأهمية في تصميم جهاز ميكروفلويديك لغرض معين. مرة واحدة يتم إنشاء الجهاز ، يجب على المستخدم ثم معايرة نظام التسليم السائل لتحقيق تدفق الخصائص المطلوبة داخل الجهاز. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> الخطوات في إعداد ومعايرة نظام التسليم : <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> إنشاء جهاز ميكروفلويديك عبر تقنية الطباعة الحجرية الناعمة باستخدام polydimethylsiloxane (PDMS ، Sylgard 184 ، داو كورننغ) [2]. هناك عدد المقالات التي توضح إن الرب طرق لصنع أجهزة ميكروفلويديك PDMS [5]. لهذه التظاهرة ، فقد اخترنا قناة بسيطة على التوالي ، وذات أبعاد على النحو التالي : 2.2mm العرض والطول والارتفاع 10MM 260um. مدخل ومخرج وبأقطار 1.8mm 5.1mm وعلى التوالي (الشكل 1). نعلق عكسية PDMS الجهاز لشريحة زجاجية عن طريق الضغط عليه على شريحة زجاجية (أو الركيزة مناسبة أخرى) وابعاد أي فقاعات هواء [5]. مرفق عكسها يسمح الجهاز إعادة استخدامها عدة مرات. ويمكن أيضا أن تستخدم الأسلوب مع أجهزة المستعبدين بشكل دائم ، ولكنه غير مطلوب. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> شغل الجهاز مع السائل. طبيعة مسعور PDMS من ماء وطبيعة المساعدة الزجاج تحريك نقطة التي يتم وضعها في مدخل أو مخرج ، في القناة. اذا قطرة من السائل لا يريد الخوض في القناة نفسها ، أو إذا فقاعات الانتقال إلى القناة ، ويمكن للمستخدم أن يضع قطرة من السائل عند مدخل أو مخرج ، واستخدام ماصة في الطرف المقابل لامتصاص السائل من خلال القناة. طريقة أخرى للمساعدة على تحريك السائل في القناة عن طريق فصل الجهاز PDMS من شريحة زجاجية والتنظيف بلطف والجهاز PDMS الشريحة الزجاجية مع الايثانول. هذا يعود إلى PDMS وشريحة زجاجية طبيعتهم مسعور وماء ، على التوالي ، والتي قد ضعفت مع مرور الوقت والاستخدام. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> بعد ملء الجهاز مع السائل ، ووضع قطرة صغيرة على مدخل وbigge aص قطرة على مأخذ. تأكد من ضخ السلبي يحدث من خلال مشاهدة قطرة صغيرة في مدخل انهيار ومراقبة تدفق السوائل نحو المخرج. مرة أخرى ، تأكد من عدم وجود فقاعات داخل القناة. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> تستخدم الشركة لي [3] VHS عدة الاستغناء الجزئي ابتداء ، مجتمعة واحد أو أكثر الصمامات (الإعداد صمام في الشكل 2) ، ويتألف من صمام VHS لي 24 م / 2 فولت ، وفوهات MINSTAC 0،062 مع حجم فتحة 0.0100 &quot;، و لي 0.062 Minstac لمحول أنبوب لينة ، وسبايك لي وامسك سائق (لتحكم المستخدم ، لا يظهر) والجمعية أسلاك الرصاص (الذي يربط بين صمام إلى المصطلحات وامسك سائق ، لا يظهر). </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> طريقة سهلة لعقد الصمامات باستخدام أدوات مصغرة أصحاب العلوم البيولوجية (الشكل 2) [4]. هذه توفر وسيلة لهدف ، وعلى وجه التحديد عقد صمام في موقف معين خلال التجارب التي الإلتصاق صمام إلى واحدة من نهاية حامل واستخدام قاعدة المغناطيسي (لا يظهر) على الجانب الآخر. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> جعل نظام خزان لتوضع على بعد بضعة أقدام فوق جهاز ميكروفلويديك PDMS (في حالتنا نحن تستخدم المحاقن ¾ مفتوحة للاوقية (الاونصة) المحيطة ، انظر الشكل 2). الخزان يوفر رئيس ضغط لدفع الفوهات ، مع الضغط الذي يتناسب مع ارتفاع الخزان. بدلا من ذلك يمكن للصمامات فوهة تضغط أي عدد من وسائل مختلفة (أي ضغط الغاز). نعلق إبرة حقنة لالحقنة. وهناك إبرة حقنة نموذجية نعلق بسهولة إلى 1.14 ملم أنابيب قطرها الداخلي. سوف أنابيب 1.14 ملم ثم نعلق بسهولة إلى 1،58 ملم (1 / 16 &quot;) أنابيب قطرها الداخلي الذي يربط نفسه ثم إلى&quot; محول أنبوب لينة &quot;في الصمام. لمنع تسرب السائل في 1،14-1،58 مم مم اتصال الأنابيب ، يمكن للمرء استخدام PDMS كما تسرب. الآن أن هناك خط بين إبرة حقنة وصمام شركة لي ، وملء الخزانات المحاقن مع السائل. ويمكن استخدام حقنة اضافية وصمام للمساعدة في عملية تطهير (كما هو موضح ولكن ليس المسمى في الشكل 2). وضع مغناطيس على جانب من صمام ، وهذا هو كيف يتم تطهير هذه الصمامات (عادة ما تكون مغلقة الملف اللولبي الصمامات) ، وبلغ بدء تدفق السائل من الخزان من خلال صمام والخروج من فوهة &#39;&#39;0.0100. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> معايرة النظام من خلال اختيار الوقت لفتح صمام (الوقت مفتوح هو الوقت الذي صمام يسمح لتمرير السوائل على أساس النبض الواحد) وتردد (عدد النبضات في الثانية الواحدة). تنشيط one صمام لفترة المختار (لمدة دقيقة او نحو ذلك ، فقط تذكر وقت التشغيل الكلي). وزن السائل التي تم تسليمها من الصمام. معرفة وقت التشغيل الكلي والتردد ولكل نبضة وقت فتح ، لحساب غرام لكل ميلي ثانية واطلقوا الرصاص من الصمام. وهذا &quot;غرام لكل ميلي ثانية واحدة&quot; القيمة تسمح لك لاختيار الوقت لفتح أي حجم المطلوب المستخدم قد ترغب في أن تسلم من الصمام. </li></ol></li></ol> على سبيل المثال : نظام تشغيل لمدة دقيقة (60 ثانية). كان التردد 15 هرتز (15 نبضات في الثانية الواحدة). كانت المرة مفتوحة لكل نبضة 20 ميلي ثانية (مللي ثانية). (20ms) (15Hz) (60s) = 18000ms. كان صمام هذا يعني أنه من أصل 60000 مللي في دقيقة واحدة ، في الواقع مفتوحة لل18000 مللي ثانية. دعونا نفترض أن حجم السائل تسليم وزنه 5 غرامات. ثم ، 5 غرام / 18000 = 2.78e مللي جرام -4 / مللي. في قضية المياه ، مع كثافة كونها غرام واحد لكل مليلتر (مل) ، 2.78e غراما -4 / MS = 2.78e -4 مل / مللي. بعد المعايرة ، وحجم انخفاض يعتمد على الوقت مفتوحة. على سبيل المثال ، مع الوقت 20ms المفتوحة ، وجميع المعلمات المتبقية هي نفسها كما في المثال السابق ، (2.78e مل -4 / MS) (20 مللي) = 5.56e مل -3 = 5.56 ميكرولتر. لإيجاد الوقت اللازم لفتح ذ جعل قطرة من حجم × (ميكرولتر) ميكروليتر ، (خ ميكرولتر) / [(2.78e مل -4 / MS) (1000 ميكروليتر / مل) = ذ مللي 8) هدف واحد أو أكثر من الفتحات إلى مدخل الجهاز PDMS (الشكل 3). بعد معايرة النظام ، وحساب حجم الخروج من كل صمام ، استنادا إلى أبعاد الجهاز ميكروفلويديك. لسلبية عالية السرعة الضخ (للحصول على الحد الأقصى لمعدل التدفق) ، وحساب حجم الانخفاض مدخل ضروري لخلق انخفاض المدخل الذي يمتلك 90deg زاوية اتصال مع سطح مدخل [2]. لإنشاء حزمة ، وحساب وفتح صمام تردد مرات والتوقيتات اللازمة لتفعيل صمام صمامين في التسلسل. كما رأينا في الشكل 3 ، يمكن أشار الفتحات اثنان في المدخل. ويمكن تمديد هذه الفتحات لمتعددة ، كلها تهدف إلى مدخل القناة. ممثل النتائج : عندما محسوبة بشكل صحيح ، مع أوقات فتح صمام محسوبة بشكل صحيح والفتحات التي تهدف بشكل صحيح في المدخل ، ينبغي أن يكون المستخدم قادرا على رؤية تدفق ضخ بسلبية (الشكل 4). وابلا من السائل شولد يخرج من صمام والوصول إلى مدخل. كما يصل إلى مدخل السائل ، ثمة لحظة انهيار للانخفاض في مدخل القناة ، نحو المخرج. السائل داخل القناة يتحرك فقط أثناء انهيار هبوط المدخل. استكمال حركة السائل داخل القناة يتوقف عند نهاية انهيار قطرة ، الذي ينص على وقف فوري وسائل محددة جيدا حدود fluidic (في حالة أن المستخدم هو السوائل المتدفقة متعددة). مدة الانهيار انخفاض يعتمد على مدخل الميناء ونصف قطرها حجم الانخفاض مدخل [1]. في الإعداد لدينا التجريبية والتصميم ، وانهيار مدخل انخفاض يحدث في أي أمر من ميلي ثانية قليلة. <img border="0" src="/files/ftp_upload/1329/figure1tmb.jpg" alt="الشكل 1" /> الشكل 1. الجهاز ميكروفلويديك PDMS مدخل واحد ، إلى اليسار ، ومخرج واحد ، الحق. الرجاء <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/1329/figure1.jpg">انقر هنا</a> لرؤية نسخة أكبر من الرقم 1. <img border="0" src="/files/ftp_upload/1329/figure2tmb.jpg" alt="الشكل 2" /> نظام خزان الرقم 2. الإعداد وصمام. الرجاء <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/1329/figure2.jpg">انقر هنا</a> لرؤية نسخة أكبر من الشكل 2. <img border="0" src="/files/ftp_upload/1329/figure3tmb.jpg" alt="الشكل 3" /> الشكل 3. اثنان من الصمامات ، وكلاهما استهدف مدخل واحد للجهاز ميكروفلويديك. الرجاء <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/1329/figure3.jpg">انقر هنا</a> لرؤية نسخة أكبر من الرقم 3. <img border="0" src="/files/ftp_upload/1329/figure4tmb.jpg" alt="الشكل 4" /> الشكل 4 دوام خطوة تسلسل (33 ملي ثانية) من الانهيار انخفاض مدخل التالية قذف السائل من صمام. الرجاء <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/1329/figure4.jpg">انقر هنا</a> لرؤية نسخة أكبر من الرقم 4.

<ol>
	<li>Berthier, E., Beebe, D. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Flow+rate+analysis+of+a+tension+driven+passive+micropump.">Flow rate analysis of a tension driven passive micropump.</a> Lab Chip. 7, 1475-1478 (2007).</li><li>Duffy, D. C., McDonald, J. C., Schueller, O. J. A., Whitesides, G. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Rapid+Prototyping+of+Microfluidic+Systems+in+Poly(dimethylsiloxane).">Rapid Prototyping of Microfluidic Systems in Poly(dimethylsiloxane).</a> Anal. Chem. 70, 4974-4984 (1998).</li><li>Harris, J., Lee, H., Vahidi, B., Tu, C., Cribbs, D., Cotman, C., NL, J. e. o. n. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Non-plasma+Bonding+of+PDMS+for+Inexpensive+Fabrication+of+Microfluidic+Devices.">Non-plasma Bonding of PDMS for Inexpensive Fabrication of Microfluidic Devices.</a> J Vis Exp. (9), (2007).</li><li>Walker, G. M., Beebe, D. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+passive+pumping+method+for+microfluidic+devices.">A passive pumping method for microfluidic devices.</a> Lab Chip. 2 (3), 131-134 (2002).</li></ol>

<ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> لسلبية عالية السرعة الضخ ، وإذا ما تم اختيار الحق في الجمع بين التردد ولكل وحدة التخزين نبض (بسبب الوقت الذي فتح الصحيح) ، ينبغي أن يرى المستخدم ما يبدو أنه تراجع ثابت أو قذيفة على مدخل ومعدل تدفق سريع للغاية داخل القناة. إذا تجاوز يحدث ، في الوقت فتح و / أو ...

<ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> <a href="http://www.theleeco.com">http://www.theleeco.com</a> . </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> <a href="http://www.biosciencetools.com/Catalog/mHolders.htm">http://www.biosciencetools.com/Catalog/mHolders.htm</a> . </li></ol>

high speed droplet-based delivery system for passive pumping in microfluidic devices

وقد تم وضع نظام جديد يستخدم ميكروفلويديك ظاهرة ضخ السلبي مع مستخدم قطرات السائل تسيطر على نظام التسليم. الضخ السلبي هو ظاهرة التوتر السطحي التي يسببها ضغط السائل محرك الخلافات الحركة في قنوات مغلقة. تقديم السوائل النظام الآلي يتكون من مجموعة من الصمامات الجهد للرقابة مع فتحات صغيرة متصلة خزان السائل ، ونظام التحكم. هذه الصمامات الجهد للرقابة توفر وسيلة دقيقة لتسليم volumetrically قطرات السائل إلى مدخل جهاز ميكروفلويديك بطريقة عالية التردد. بناء على أبعاد أظهر في الدراسة الحالية سبيل المثال ، فإن النظام قادر على تدفق 4 مل في الدقيقة الواحدة (من خلال القناة 2.2mm مستعرضة 260um). استنادا إلى هذه الأبعاد القناة نفسها ، لا يمكن تحقيق تبادل السوائل من نقطة داخل القناة في وقت قصير الى ثمانية مللي ثانية. لوحظ أن هناك تفاعل بين زخم من النظام (الكشف عنها من قبل مجموعة من قطرات إنشاؤها بواسطة الصمامات وسرعة السائل في قناة) ، والتوتر السطحي للسائل. حيث يوفر الزخم لسرعة تدفق السوائل (أو العكس) ، من موازنة التوتر السطحي عند مدخل يوفر التوقف المفاجئ لتدفق أي. هذا التوقف المفاجئ يتيح للمستخدم التحكم في خصائص تدفق للقناة ، ويفتح الباب أمام مجموعة متنوعة من التطبيقات البيولوجية ، وتتراوح في أي مكان من كاشف لتسليم المخدرات خلية الدراسات. ومن الملاحظ أيضا أنه عندما يتم تهدف فتحات في مدخل في زوايا الضحلة ، ويمكن أن يسبب زخم الحبرية إضافية السائل الظواهر المثيرة للاهتمام ، مثل اختلاط قطرات متعددة في المدخل.

Watch this Scientific Journal Video about High Speed Droplet-based Delivery System for Passive Pumping in Microfluidic Devices at JoVE.com

High Speed Droplet-based Delivery System for Passive Pumping in Microfluidic Devices

وقد تم تطوير النظام باستخدام ميكروفلويديك الرواية ظاهرة سلبية والضخ للمستخدم توصيل السائل نظام للرقابة. هذا النظام ميكروفلويديك لديه القدرة على أن تستخدم في طائفة واسعة من التطبيقات البيولوجية نظرا لانخفاض التكلفة وسهولة الاستخدام والدقة الحجمي ، سرعة عالية والتكرارية والأتمتة.

عالية السرعة نظام تسليم القطرة ومقرها سلبية الضخ في أجهزة ميكروفلويديك

A novel microfluidic system has been developed that uses the phenomenon of passive pumping along with a user controlled droplet based fluid delivery ...

high-speed-droplet-based-delivery-system-for-passive-pumping

Research

JoVE Journal

Biology

13.7K Views.  University of Wisconsin-Madison. وقد تم تطوير النظام باستخدام ميكروفلويديك الرواية ظاهرة سلبية والضخ للمستخدم توصيل السائل نظام للرقابة. هذا النظام ميكروفلويديك لديه القدرة على أن تستخدم في طائفة واسعة من التطبيقات البيولوجية نظرا لانخفاض التكلفة وسهولة الاستخدام والدقة الحجمي ، سرعة عالية ...

Video: High Speed Droplet-based Delivery System for Passive Pumping in Microfluidic Devices

Testing Visual Sensitivity to the Speed and Direction of Motion in Lizards

Testing visual sensitivity in any species provides basic information regarding behaviour, evolution, and ecology. However, testing specific features of the visual system provide more empirical evidence for functional applications. Investigation into the sensory system provides information about the sensory capacity, learning and memory ability, and establishes known baseline behaviour in which to gauge deviations (Burghardt, 1977). However, unlike mammalian or avian systems, testing for learning and memory in a reptile species is difficult. Furthermore, using an operant paradigm as a psychophysical measure of sensory ability is likewise as difficult. Historically, reptilian species have responded poorly to conditioning trials because of issues related to motivation, physiology, metabolism, and basic biological characteristics. Here, I demonstrate an operant paradigm used a novel model lizard species, the Jacky dragon (Amphibolurus muricatus) and describe how to test peripheral sensitivity to salient speed and motion characteristics. This method uses an innovative approach to assessing learning and sensory capacity in lizards. I employ the use of random-dot kinematograms (RDKs) to measure sensitivity to speed, and manipulate the level of signal strength by changing the proportion of dots moving in a coherent direction. RDKs do not represent a biologically meaningful stimulus, engages the visual system, and is a classic psychophysical tool used to measure sensitivity in humans and other animals. Here, RDKs are displayed to lizards using three video playback systems. Lizards are to select the direction (left or right) in which they perceive dots to be moving. Selection of the appropriate direction is reinforced by biologically important prey stimuli, simulated by computer-animated invertebrates.

Testing visual sensitivity in lizards using an operant conditioning paradigm that employs video playback of random-dot kinematograms and computer-generated invertebrates.

اختبار الحساسية البصرية للسرعة واتجاه الحركة في السحالي

Testing visual sensitivity in any species provides basic information regarding behaviour, evolution, and ecology. However, testing specific features of ...

CD4+ T-Lymphocyte Capture Using a Disposable Microfluidic Chip for HIV

CD4 + T - اللمفاويات التقاط باستخدام رقاقة ميكروفلويديك المتاح لفيروس نقص المناعة البشرية

Non-plasma Bonding of PDMS for Inexpensive Fabrication of Microfluidic Devices

In this video, we demonstrate how to use the neuron microfluidic device without plasma bonding.  In some cases it may be desirable to reversibly bond devices to the Corning No. 1 cover glass.  This could be due, perhaps, to a plasma cleaner not being available.  In other instances, it may be desirable to remove the device from the glass after the culturing of neurons for certain types of microscopy or for immunostaining, though it is not necessary to remove the device for immunostaining since the neurons can be stained in the device.  Some researchers, however, still prefer to remove the device.  In this case, reversible bonding of the device to the cover glass makes that possible.  There are some disadvantages to non-plasma bonding of the devices in that not as tight of a seal is formed.  In some cases axons may grow under the grooves rather than through them.  Also, because the glass and PDMS are hydrophobic, liquids do not readily enter the device making it necessary at times to force media and other reagents into the device.  Liquids will enter the device via capillary action, but it takes significantly longer as compared to devices that have been plasma bonded.  The plasma cleaner creates temporary hydrophilic charges on the glass and device that facilitate the flow of liquids through the device after bonding within seconds.  For non-plasma bound devices, liquid flow through the devices takes several minutes.  It is also important to note that the devices to be used with non-plasma bonding need to be sterilized first, whereas plasma treated devices do not need to be sterilized prior to use because the plasma cleaner will sterilize them.

In this video we demonstrate how to use the neuron microfluidic device without plasma bonding.

غير البلازما من الربط PDMS للصناعات رخيصة من أجهزة ميكروفلويديك

In this video, we demonstrate how to use the neuron microfluidic device without plasma bonding.  In some cases it may be desirable to reversibly bond ...

Microfluidic Applications for Disposable Diagnostics

In this interview, Dr. Klapperich discusses the fabrication of thermoplastic microfluidic devices and their application for development of new diagnostics.

In this interview, Dr. Klapperich discusses the fabrication of thermoplastic microfluidic devices and their application for development of new diagnostics.

ميكروفلويديك طلبات للحصول على تشخيص احدة

In this interview, Dr. Klapperich discusses the fabrication of thermoplastic microfluidic devices and their application for development of new ...

Construction and Implantation of a Microinfusion System for Sustained Delivery of Neuroactive Agents.

Sustained delivery of neuroactive agents is widely used in neuroscience, but poses many technical challenges. It is necessary to deliver the agent with high precision while minimizing localized trauma and inflammation. Also, the ability to customize the system to accommodate animals of different species and sizes is desirable. This video presentation demonstrates the construction of an infusion system that can be fitted to any particular research animal. The delivery microcannula diameter is approximately 10-fold smaller than most infusion cannulas presently used. This translates into enhanced accuracy and reduced trauma to the brain region under study. The delivery cannula can also be sculpted to fit the contour of the surface of the animal's skull, thereby allowing closure of the scalp incision neatly over the infusion system, precluding the need for a skull-mounted pedestal, reducing risk of infection, and ensuring a greater level of comfort to the animal. The system is assembled in an air-free environment and requires the researcher to fashion glass micropipettes with a heat source. These construction methods require special skills that are best acquired, if not in person, using video instruction.  (This article is based on work first reported in J Neurosci Methods. 2008 Jan 30;167(2):213-20. Epub 2007 Aug 28.).

As neuroscience inquiry becomes more sophisticated, investigation of brain structures and circuitry requires improved levels of accuracy and higher resolution. We have developed a method for the preparation and implantation of a chronic infusion system within the brain utilizing a borosilicate microcannula with a tip diameter of 50 microns.

البناء وزرع نظام Microinfusion لتسليم المطرد وكلاء Neuroactive.

Sustained delivery of neuroactive agents is widely used in neuroscience, but poses many technical challenges. It is necessary to deliver the agent with ...

A Tactile Automated Passive-Finger Stimulator (TAPS)

Although tactile spatial acuity tests are used in both neuroscience research and clinical assessment, few automated devices exist for delivering controlled spatially structured stimuli to the skin. Consequently, investigators often apply tactile stimuli manually. Manual stimulus application is time consuming, requires great care and concentration on the part of the investigator, and leaves many stimulus parameters uncontrolled. We describe here a computer-controlled tactile stimulus system, the Tactile Automated Passive-finger Stimulator (TAPS), that applies spatially structured stimuli to the skin, controlling for onset velocity, contact force, and contact duration. TAPS is a versatile, programmable system, capable of efficiently conducting a variety of psychophysical procedures. We describe the components of TAPS, and show how TAPS is used to administer a two-interval forced-choice tactile grating orientation test.
Corresponding Author: Daniel Goldreich

A Tactile Automated Passive-Finger Stimulator TAPS

We describe a computer-controlled device for investigating the sense of touch: the Tactile Automated Passive-finger Stimulator (TAPS). We describe the components of TAPS, and show how TAPS is used to administer a two-interval forced-choice tactile grating orientation test.

A - سلبية الآلي اللمس فنجر محفز (TAPS)

Although tactile spatial acuity tests are used in both neuroscience research and clinical assessment, few automated devices exist for delivering ...

A Multi-Parametric Islet Perifusion System within a Microfluidic Perifusion Device

A microfluidic islet perifusion device was developed for the assessment of dynamic insulin secretion of multiple islets and simultaneous fluorescence imaging of calcium influx and mitochondrial potential changes. The device consists of three layers: first layer contains an array of microscale wells (500 &mu;m diameter and 150 &mu;m depth) that help to immobilize the islets while exposed to flow and maximize the exposed surface area of the islets; the second layer contains a circular perifusion chamber (3 mm deep, 7 mm diameter); and the third layer contains an inlet-mixing channel that fans out before injection into the perifusion chamber (2 mm in width, 19 mm in length, and 500 &mu;m in height) for optimizing the mixing efficiency prior to entering the perifusion chamber. The creation of various glucose gradients including a linear, bell shape, and square shapes also can be created in the microfluidic perifusion network and is demonstrated.

A microfluidic islet perifusion device was developed for the assessment of dynamic insulin secretion of multiple islets and simultaneous fluorescence imaging of calcium influx and mitochondrial potential changes.

A Perifusion جزيرة متعدد حدودي النظام داخل جهاز ميكروفلويديك Perifusion

A microfluidic islet perifusion device was developed for the assessment of dynamic insulin secretion of multiple islets and simultaneous fluorescence ...

Do-It-Yourself Device for Recovery of Cryopreserved Samples Accidentally Dropped into Cryogenic Storage Tanks

Liquid nitrogen is colorless, odorless, extremely cold (-196 &deg;C) liquid kept under pressure. It is commonly used as a cryogenic fluid for long term storage of biological materials such as blood, cells and tissues 1,2. The cryogenic nature of liquid nitrogen, while ideal for sample preservation, can cause rapid freezing of live tissues on contact - known as 'cryogenic burn'2, which may lead to severe frostbite in persons closely involved in storage and retrieval of samples from Dewars. Additionally, as liquid nitrogen evaporates it reduces the oxygen concentration in the air and might cause asphyxia, especially in confined spaces2.
In laboratories, biological samples are often stored in cryovials or cryoboxes stacked in stainless steel racks within the Dewar tanks1. These storage racks are provided with a long shaft to prevent boxes from slipping out from the racks and into the bottom of Dewars during routine handling. All too often, however, boxes or vials with precious samples slip out and sink to the bottom of liquid nitrogen filled tank. In such cases, samples could be tediously retrieved after transferring the liquid nitrogen into a spare container or discarding it. The boxes and vials can then be relatively safely recovered from emptied Dewar. However, the cryogenic nature of liquid nitrogen and its expansion rate makes sunken sample retrieval hazardous. It is commonly recommended by Safety Offices that sample retrieval be never carried out by a single person. Another alternative is to use commercially available cool grabbers or tongs to pull out the vials3. However, limited visibility within the dark liquid filled Dewars poses a major limitation in their use.
In this article, we describe the construction of a Cryotolerant DIY retrieval device, which makes sample retrieval from Dewar containing cryogenic fluids both safe and easy.

Here we present a low cost, durable cryotolerant device for sample retrieval from Dewar tanks filled with liquid nitrogen. The ease of construction and modular design of the device makes the process of sample retrieval from cryogenic tanks safe and easy.

افعل ذلك بنفسك جهاز لاستخراج العينات Cryopreserved سقطت سهوا في صهاريج التخزين المبردة

Liquid nitrogen is colorless, odorless, extremely cold (-196 &deg;C) liquid kept under pressure. It is commonly used as a cryogenic fluid for long term ...

A High-throughput Method for Measurement of Glomerular Filtration Rate in Conscious Mice

The measurement of glomerular filtration rate (GFR) is the gold standard in kidney function assessment. Currently, investigators determine GFR by measuring the level of the endogenous biomarker creatinine or exogenously applied radioactive labeled inulin (3H or 14C). Creatinine has the substantial drawback that proximal tubular secretion accounts for ~50% of total renal creatinine excretion and therefore creatinine is not a reliable GFR marker. Depending on the experiment performed, inulin clearance can be determined by an intravenous single bolus injection or continuous infusion (intravenous or osmotic minipump). Both approaches require the collection of plasma or plasma and urine, respectively. Other drawbacks of radioactive labeled inulin include usage of isotopes, time consuming surgical preparation of the animals, and the requirement of a terminal experiment. Here we describe a method which uses a single bolus injection of fluorescein isothiocyanate-(FITC) labeled inulin and the measurement of its fluorescence in 1-2 &mu;l of diluted plasma. By applying a two-compartment model, with 8 blood collections per mouse, it is possible to measure GFR in up to 24 mice per day using a special work-flow protocol. This method only requires brief isoflurane anesthesia with all the blood samples being collected in a non-restrained and awake mouse. Another advantage is that it is possible to follow mice over a period of several months and treatments (i.e. doing paired experiments with dietary changes or drug applications). We hope that this technique of measuring GFR is useful to other investigators studying mouse kidney function and will replace less accurate methods of estimating kidney function, such as plasma creatinine and blood urea nitrogen.

Measurement of glomerular filtration rate (GFR) is the gold standard for kidney function assessment. Here we describe a high-throughput method which allows the determination of GFR in conscious mice by using a single bolus injection, determination of fluorescein isothiocyanate (FITC)-inulin in plasma and calculation of GFR by a two-phase exponential decay model.

وهناك طريقة عالية الإنتاجية لقياس معدل الترشيح الكبيبي في الفئران وإدراكا

The measurement of  glomerular filtration rate (GFR) is the gold standard in kidney function  assessment. Currently, investigators determine GFR by ...

Using Microfluidic Devices to Measure Lifespan and Cellular Phenotypes in Single Budding Yeast Cells

Budding yeast Saccharomyces cerevisiae is an important model organism in aging research. Genetic studies have revealed many genes with conserved effects on the lifespan across species. However, the molecular causes of aging and death remain elusive. To gain a systematic understanding of the molecular mechanisms underlying yeast aging, we need high-throughput methods to measure lifespan and to quantify various cellular and molecular phenotypes in single cells. Previously, we developed microfluidic devices to track budding yeast mother cells throughout their lifespan while flushing away newborn daughter cells. This article presents a method for preparing microfluidic chips and for setting up microfluidic experiments. Multiple channels can be used to simultaneously track cells under different conditions or from different yeast strains. A typical setup can track hundreds of cells per channel and allow for high-resolution microscope imaging throughout the lifespan of the cells. Our method also allows detailed characterization of the lifespan, molecular markers, cell morphology, and the cell cycle dynamics of single cells. In addition, our microfluidic device is able to trap a significant amount of fresh mother cells that can be identified by downstream image analysis, making it possible to measure the lifespan with higher accuracy.

This article presents a protocol optimized for the production of microfluidic chips and the setup of microfluidic experiments to measure the lifespan and cellular phenotypes of single yeast cells.

استخدام أجهزة ميكروفلويديك لقياس عمر والخلوية الظواهر في خلايا الخميرة في مهدها واحدة

Budding yeast Saccharomyces cerevisiae is an important model organism in aging research. Genetic studies have revealed many genes with conserved effects ...