Name: microfluidic chips controlled with elastomeric microvalve arrays
Uploaded: 2007-10-01T00:00:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Microfluidic Chips Controlled with Elastomeric Microvalve Arrays at JoVE.com

<p> Detta arbete stöddes av National Institute of Biomedical Imaging och bioteknik bevilja # EB003307 och av National Science Foundation Karriär Award till AF </p>

<p class="jove_title"> Mikroflödessystem enhet design med CorelDraw eller AutoCAD </p><p class="jove_content"> <strong>Principen om PDMS mikroventiler-baserade enheter:</strong> enheter som består av tre skikt: ett fluidic skikt innehållande microchambers i olika storlekar, en &quot;kontroll lager&quot; som innehåller mikrokanaler som krävs för att aktivera fluidic väg med mikroventiler, och en mitt tunna PDMS membran som är bunden till kontroll lagret. I vila, på grund av efterlevnad och hydrofobicitet PDMS, membranet tätningar (reve...

<ol>
	<li>Li, N., Hsu, C. H., Folch, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Parallel+mixing+of+photolithographically-defined+nanoliter+volumes+using+elastomeric+microvalve+arrays.">Parallel mixing of photolithographically-defined nanoliter volumes using elastomeric microvalve arrays.</a> <em style='font-style: italic'>Electrophoresis</em>. <b>26</b> (19), 3858-3864 (2005).</li><li>Thorsen, T., Maerkl, S. J., Quake, S. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Microfluidic+large-scale+integration.">Microfluidic large-scale integration.</a> <em style='font-style: italic'>Science</em>. <b>298</b> (5593), 580-584 (2002).</li></ol>

<p> Främsta fördelarna med vår microvalve design: </p><ol><li> Ingen extra energikälla krävs för att stänga fluidic banan, därav den laddade enheten är mycket portabel, och </li><li> Enheten kan byggas av PDMS repliker från photolithographically-mönstrade SU-8 formar, vilket möjliggör microfabricating djup (upp till 1 mm) kanaler med lodräta sidoväggar (dvs höjden av funktionerna kan anges oberoende av deras bredd) och resulterar i mycket precisa funktioner. </li></ol><p> Fördelar med parallella blandare: </p><ol><li> Det är l...

<!DOCTYPE html PUBLIC "-//W3C//DTD XHTML 1.0 Transitional//EN" "http://www.w3.org/TR/xhtml1/DTD/xhtml1-transitional.dtd">
<html xmlns="http://www.w3.org/1999/xhtml" xml:lang="en" lang="en">	
		
		<div>
		<table border="1">
		<thead>
		<tr>
		<th>Material Name</th>
		<th>Type</th>
		<th>Company</th>
		<th>Catalogue Number</th>
		<th>Comment</th>
		</tr>
		</thead>
		<tbody>
		
<tr>
<td>Clean silicon wafers</td>
<td>Supplies</td>
<td>Silicon Sense Inc.</td>
<td>3P0110TEST</td>
<td>3-inch diameter, P/Boron</td>
</tr>
<tr>
<td>"Master" wafers containing SU-8 patterns</td>
<td>Supplies</td>
<td>&nbsp;</td>
<td>&nbsp;</td>
<td>Fabricated in house using standard photolithography procedures </td>
</tr>
<tr>
<td>Desiccators (2)</td>
<td>Equipment</td>
<td>VWR</td>
<td>24987-048</td>
<td>One for silanization, one for PDMS de-bubbling.</td>
</tr>
<tr>
<td>Balance</td>
<td>Equipment</td>
<td>OHAUS Corp.</td>
<td>SC6010</td>
<td>&nbsp;</td>
<tr>
<td>Oven</td>
<td>Equipment</td>
<td>Sheldon Mfg. Inc.</td>
<td>1330GM</td>
<td>&nbsp;</td>
<tr>
<td>MiniVortexer</td>
<td>Equipment</td>
<td>VWR</td>
<td>58816-121</td>
<td>&nbsp;</td>
<tr>
<td>Spinner</td>
<td>Equipment</td>
<td>Headway Research Inc.</td>
<td>PWM32</td>
<td>&nbsp;</td>
<tr>
<td>Plasma etcher</td>
<td>Equipment</td>
<td>Plasmatic Systems Inc. </td>
<td>Plasma Preen II-973</td>
<td>&nbsp;</td>
<tr>
<td>Hot Plate</td>
<td>Equipment</td>
<td>Torre Pines Scientific</td>
<td>HP30A</td>
<td>&nbsp;</td>
<tr>
<td>Stereoscope</td>
<td>Microscope</td>
<td>Nikon</td>
<td>TMZ1500</td>
<td>&nbsp;</td>
<tr>
<td>CCD camera</td>
<td>Equipment</td>
<td>Diagnostic Instruments</td>
<td>SPOT RT</td>
<td>&nbsp;</td>
<tr>
<td>Solenoid valves</td>
<td>Equipment</td>
<td>Lee Company</td>
<td>LHDA0511111H</td>
<td>&nbsp;</td>
<tr>
<td>Data acquisition board</td>
<td>Hardware</td>
<td>National Instruments</td>
<td>PCI 6025E, CB-50LP</td>
<td>&nbsp;</td>
<tr>
<td>LabView</td>
<td>Software</td>
<td>National Instruments</td>
<td>Version 8.0</td>
<td>&nbsp;</td>
<tr>
<td>Tridecafluoro-1,1,2,2,-tetrahydrooctyl)-1-trichlorosilane</td>
<td>Reagent</td>
<td>United Chemical Technologies</td>
<td>T2492</td>
<td>Silanization must be done in a chemical fume hood.</td>
</tr>
<tr>
<td>PDMS prepolymer and crosslinker</td>
<td>Reagent</td>
<td>Dow-Corning</td>
<td>Sylgard 184</td>
<td>&nbsp;</td>
<tr>
<td>Hexane</td>
<td>Reagent</td>
<td>EMD	</td>
<td>HX0295-6	</td>
<td>

</td>
</tr>
<tr>
<td>Color Dyes</td>
<td>Reagent</td>
<td>Spectrum Chemical Mfg. Corp.</td>
<td>FD&C 110, 135, 150</td>
<td>Blue #1, Yellow #5, Red #3. 
</td>
</tr>
<tr>
<td>3 ml disposable transfer pipets</td>
<td>Supplies</td>
<td>Fisher Scientific</td>
<td>13-711-20</td>
<td>&nbsp;</td>
<tr>
<td>Kimwipes</td>
<td>Supplies</td>
<td>Kimberly-Clark</td>
<td>34155</td>
<td>



</td>
</tr>
<tr>
<td>Weighing boats</td>
<td>Supplies</td>
<td>VWR </td>
<td>12577-027</td>
<td>




</td>
</tr>
<tr>
<td>Tongue depressor</td>
<td>Supplies	</td>
<td>Fisher Scientific	</td>
<td>11-700-555	</td>
<td>&nbsp;</td>
<tr>
<td>P100 dishes</td>
<td>Supplies</td>
<td>Fisher Scientific</td>
<td>08-772E</td>
<td>		</td>
</tr>
<tr>
<td>Silicone tubing (1.14 mm inner diameter (I.D.))</td>
<td>Supplies	</td>
<td>Cole-Palmer Instrument Co.</td>
<td>07625-30</td>
<td>&nbsp;</td>
<tr>
<td>Tygon tubing (O.D. 1/16 in; I.D. 1/32 in)</td>
<td>Supplies	</td>
<td>Cole-Palmer Instrument Co.	</td>
<td>06418-02</td>
<td>&nbsp;</td>
<tr>
<td>Duco Cement</td>
<td>Supplies</td>
<td>Devcon</td>
<td>6245</td>
<td>



</td>
</tr>
<tr>
<td>Razor blade</td>
<td>Tools</td>
<td>VWR</td>
<td>55411-050</td>
<td>



</td>
</tr>
<tr>
<td>Needles</td>
<td>Tools</td>
<td>Fisher Scientific</td>
<td>0053482 (25 Gauge)</td>
<td>




</td>
</tr>
<tr>
<td>#5 Forceps</td>
<td>Tools</td>
<td>Fine Science Tools</td>
<td>11251-20</td>
<td>



</td>
</tr>
<tr>
<td>50 ml centrifuge tube</td>
<td>Supplies</td>
<td>Fisher Scientific</td>
<td>05-526B</td>
<td>




</td>
</tr>
<tr>
<td>Seal wrap film</td>
<td>Supplies	</td>
<td>AEP Industries Inc.	</td>
<td>0153877</td>
<td>&nbsp;</td>
<tr>
<td>1.5 ml microcentrifuge tubes</td>
<td>Supplies</td>
<td>Fisher Scientific</td>
<td>05-406-16</td>
<td>




</td>
</tr>
<tr>
<td>15 ml centrifuge tubes	</td>
<td>Supplies	</td>
<td>BD Falcon	</td>
<td>352097</td>
<td>&nbsp;</td>
<tr>
<td>Purple nitrile power-free gloves</td>
<td>Supplies 	</td>
<td>VWR 	</td>
<td>40101-348</td>
<td>&nbsp;</td>
<tr>
<td>1.2 mm Harris biopsy punch	</td>
<td>Tools</td>
<td>Ted Pella, Inc.</td>
<td>15074	</td>
<td>&nbsp;</td>		</tbody>
		</table>
		</div>
	

microfluidic chips controlled with elastomeric microvalve arrays

<p class="jove_content"> Miniatyriserade mikroflödessystem system ger enkla och effektiva lösningar för billig point-of-care diagnostik och hög genomströmning biomedicinska analyser. Robust flödeskontroll och exakt fluidic volymerna är två viktiga krav för dessa tillämpningar. Vi har utvecklat mikroflödessystem marker med elastomer Polydimetylsiloxan (PDMS) microvalve arrayer att: 1) behöver ingen extra energikälla för att stänga fluidic banan, därav den laddade enheten är mycket portabel, och 2) möjliggöra microfabricating djup (upp till 1 mm) kanaler med vertikala sidoväggar och resulterar i mycket exakta funktioner. </p><p class="jove_content"> De PDMS mikroventiler-baserade enheter består av tre skikt: ett fluidic skikt innehållande fluidic stigar och microchambers i olika storlekar, en kontroll lager som innehåller mikrokanaler som krävs för att aktivera fluidic väg med mikroventiler, och en mitt tunna PDMS membran som är bunden till kontrollen skikt. Fluidic skikt och lager kontroll görs av replica gjutning av PDMS från SU-8 fotoresist mästare, och den tunna PDMS membranet görs genom att snurra PDMS med angivna höjder. Kontrollen lagret är bundna till den tunna PDMS membranet efter syre aktivering av båda, och sedan monteras med fluidic lagret. Den mikroventiler är stängda i vila och kan öppnas genom att undertryck (t ex hus vakuum). Microvalve stängning och öppning är automatiserade via magnetventiler som styrs av datorprogram. </p><p class="jove_content"> Här visar vi två microvalve-baserade mikroflödessystem marker för två olika tillämpningar. Den första kretsen möjliggör lagring och blanda exakt sub-metod i nanoliter volymer av vattenlösningar med olika blandningsförhållanden. Den andra chip möjliggör datorstyrda perfusion av mikrofabricerade cellkulturer. </p><p class="jove_content"> Enheterna är enkla att tillverka och enkel att styra. På grund av biokompatibilitet av PDMS kunde dessa mikrochips har bred tillämpningar i miniatyriserade diagnostiska analyser samt grundläggande cellförsök biologi. </p>

Watch this Scientific Journal Video about Microfluidic Chips Controlled with Elastomeric Microvalve Arrays at JoVE.com

Microfluidic Chips Controlled with Elastomeric Microvalve Arrays

<p class="jove_content">Vi visar protokoll för tillverkning och automatisering av elastomer Polydimetylsiloxan (PDMS)-baserade microvalve arrayer som behöver någon extra energi för att stänga och har photolithographically definieras exakt volymer. En parallell subnanoliter volymer mixer och ett integrerat mikroflödessystem perfusion systemet presenteras.</p>

Mikroflödessystem Chips kontrolleras med Arrays Elastomerisk Microvalve

Miniaturized microfluidic systems provide simple and effective solutions for low-cost point-of-care diagnostics and high-throughput biomedical assays.  ...

Research

JoVE Journal

Biology

A Microfluidic Device with Groove Patterns for Studying Cellular Behavior

En mikroflödessystem enhet med Groove Mönster till Studera Cellular Behavior

We describe a microfluidic device with microgrooved patterns for studying cellular behavior.  This microfluidic platform consists of a top fluidic channel ...

A Gradient-generating Microfluidic Device for Cell Biology

En gradient som genererar mikroflödessystem enhet för cellbiologi

 The fabrication and operation of a gradient-generating microfluidic device for studying cellular behavior is described.  A microfluidic platform is an ...

Cell Capture Using a Microfluidic Device

Cell ta med en mikroflödessystem enhet

Fabrication of the Thermoplastic Microfluidic Channels

Tillverkning av termoplast mikroflödessystem kanaler

In our lab, we have successfully isolated nucleic acids directly from microliter and submicroliter volumes of human blood, urine and stool using ...

Microfluidic Applications for Disposable Diagnostics

Mikroflödessystem Ansökningar om Disponibel Diagnostik

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

How to Culture, Record and Stimulate Neuronal Networks on Micro-electrode Arrays (MEAs)

How to Culture, Record and Stimulate Neuronal Networks on Micro-electrode Arrays MEAs

Hur Kultur, Spela in och stimulera neurala nätverk på mikro-elektrod Arrays (MEA)

For the last century, many neuroscientists around the world have dedicated their lives to understanding how neuronal networks work and why they stop ...

Mapping Bacterial Functional Networks and Pathways in <em>Escherichia Coli</em> using Synthetic Genetic Arrays

Mapping Bacterial Functional Networks and Pathways in Escherichia Coli using Synthetic Genetic Arrays

Kartläggning Bakteriella funktionella nätverk och vägar i<em&gt; Escherichia Coli</em&gt; Använda syntetiska genetiska Arrays

Phenotypes  are determined by a complex series of physical (e.g. protein-protein) and  functional (e.g. gene-gene or genetic) interactions (GI)1. While ...

Design and Use of Multiplexed Chemostat Arrays

Utformning och användning av Multiplexad kemostat Arrays

Chemostats are continuous culture systems in which cells are grown in a tightly controlled, chemically constant environment where culture density is ...

Assembly of Nucleosomal Arrays from Recombinant Core Histones and Nucleosome Positioning DNA

Montering av nucleosomal arrayer från rekombinanta Kärn Histoner och nukleosom Positionering DNA

Core histone octamers that are repetitively spaced along a DNA molecule  are called nucleosomal arrays. Nucleosomal arrays are obtained in one of two  ...

A Rapid Protocol for Integrating Extrachromosomal Arrays With High Transmission Rate into the <em>C. elegans</em> Genome

A Rapid Protocol for Integrating Extrachromosomal Arrays With High Transmission Rate into the C. elegans Genome

Microinjecting DNA into the cytoplasm of the syncytial gonad of Caenorhabditis elegans is the main technique used to establish transgenic lines that ...