Name: aqueous droplets used as enzymatic microreactors and their electromagnetic actuation
Uploaded: 2017-08-28T13:00:00
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Les auteurs aimerait remercier la DFG pour le soutien.

1. hydrophobisation des nanoparticules magnétiques <ol><li>pour la synthèse des particules magnétiques hydrophobes, ajouter 0,85 g FeCl 3 hexahydrate (3,14 mmol) et 0,30 g FeCl 2 tétrahydraté (1,51 mmol) de 200 mL solution eau/éthanol (4:1 v/v).</li>
	<li>à ce mélange, ajouter 0,20 mL 1H, 1H, 2 H, 2H-Perfluorooctyltriethoxysilane (PFOTES) (5,23 mmol) avec un brassage vigoureux par un agitateur magnétique (500 tr/min). Réaliser la synthèse dans une atmosphère de gaz inerte (N 2</s...

<ol>
	<li>Squires, T., Quake, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Microfluidics:+Fluid+physics+at+the+nanoliter+scale.">Microfluidics: Fluid physics at the nanoliter scale.</a> Rev. Mod. Phys. 77 (3), 977-1026 (2005).</li><li>Song, H., Chen, D. L., Ismagilov, R. F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Reactions+in+Droplets+in+Microfluidic+Channels.">Reactions in Droplets in Microfluidic Channels.</a> Angew Chem Int Ed Engl. 45 (44), 7336-7356 (2006).</li><li>Erickson, D., Li, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Integrated+microfluidic+devices.">Integrated microfluidic devices.</a> Anal. Chim. Acta. 507 (1), 11-26 (2004).</li><li>Zhang, Y., Ozdemir, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Microfluidic+DNA+amplification-A+review.">Microfluidic DNA amplification-A review.</a> Anal. Chim. Acta. 638 (2), 115-125 (2009).</li><li>Ohashi, T., Kuyama, H., Suzuki, K., Nakamura, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Control+of+aqueous+droplets+using+magnetic+and+electrostatic+forces.">Control of aqueous droplets using magnetic and electrostatic forces.</a> Anal. Chim. Acta. 612 (2), 218-225 (2008).</li><li>Srinivasan, V., Pamula, V. K., Fair, R. B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Droplet-based+microfluidic+lab-on-a-chip+for+glucose+detection.">Droplet-based microfluidic lab-on-a-chip for glucose detection.</a> Anal. Chim. Acta. 507 (1), 145-150 (2004).</li><li>Lehmann, U., Vandevyver, C., Parashar, V. K., Gijs, M. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Droplet-Based+DNA+Purification+in+a+Magnetic+Lab-on-a-Chip.">Droplet-Based DNA Purification in a Magnetic Lab-on-a-Chip.</a> Angew. Chem. Int. Ed. 45 (19), 3062-3067 (2006).</li><li>Guttenberg, Z., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Planar+chip+device+for+PCR+and+hybridization+with+surface+acoustic+wave+pump.">Planar chip device for PCR and hybridization with surface acoustic wave pump.</a> Lab Chip. 5 (3), (2005).</li><li>Al-Kaidy, H., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Biotechnology+and+Bioprocess+Engineering+-+From+the+First+Ullmann's+Article+to+Recent+Trends.">Biotechnology and Bioprocess Engineering - From the First Ullmann's Article to Recent Trends.</a> ChemBioEng Reviews. 2 (3), 175-184 (2015).</li><li>McHale, G., Newton, M. I. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Liquid+marbles:+principles+and+applications.">Liquid marbles: principles and applications.</a> Soft Matter. 7 (12), 5473 (2011).</li><li>Bormashenko, E., Pogreb, R., Bormashenko, Y., Musin, A., Stein, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=New+Investigations+on+Ferrofluidics:+Ferrofluidic+Marbles+and+Magnetic-Field-Driven+Drops+on+Superhydrophobic+Surfaces.">New Investigations on Ferrofluidics: Ferrofluidic Marbles and Magnetic-Field-Driven Drops on Superhydrophobic Surfaces.</a> Langmuir. 24 (21), 12119-12122 (2008).</li><li>Gao, L., McCarthy, T. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Ionic+Liquid+Marbles.">Ionic Liquid Marbles.</a> Langmuir. 23 (21), 10445-10447 (2007).</li><li>Bhosale, P. S., Panchagnula, M. V., Stretz, H. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Mechanically+robust+nanoparticle+stabilized+transparent+liquid+marbles.">Mechanically robust nanoparticle stabilized transparent liquid marbles.</a> Appl. Phys. Lett. 93 (3), 034109 (2008).</li><li>Bormashenko, E., Balter, R., Aurbach, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Micropump+based+on+liquid+marbles.">Micropump based on liquid marbles.</a> Appl. Phys. Lett. 97 (9), 091908 (2010).</li><li>Zhao, Y., Fang, J., Wang, H., Wang, X., Lin, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Magnetic+Liquid+Marbles:+Manipulation+of+Liquid+Droplets+Using+Highly+Hydrophobic+Fe+3+O+4+Nanoparticles.">Magnetic Liquid Marbles: Manipulation of Liquid Droplets Using Highly Hydrophobic Fe 3 O 4 Nanoparticles.</a> Adv. Mater. 22 (6), 707-710 (2010).</li><li>Fujii, S., Kameyama, S., Armes, S. P., Dupin, D., Suzaki, M., Nakamura, Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=pH-responsive+liquid+marbles+stabilized+with+poly(2-vinylpyridine)+particles.">pH-responsive liquid marbles stabilized with poly(2-vinylpyridine) particles.</a> Soft Matter. 6 (3), 635 (2010).</li><li>Aussillous, P., Qu&#233;r&#233;, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Liquid+Marbles.">Liquid Marbles.</a> Nature. 411 (6840), 924-927 (2001).</li><li>Mahadevan, L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Non-stick+water.">Non-stick water.</a> Nature. 411 (6840), 895-896 (2001).</li><li>Tian, J., Arbatan, T., Li, X., Shen, W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Liquid+marble+for+gas+sensing.">Liquid marble for gas sensing.</a> Chem. Commun. 46 (26), 4734 (2010).</li><li>Bormashenko, E., Musin, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Revealing+of+water+surface+pollution+with+liquid+marbles.">Revealing of water surface pollution with liquid marbles.</a> Appl. Surf. Sci. 255 (12), 6429-6431 (2009).</li><li>Bormashenko, E., Bormashenko, Y., Pogreb, R., Gendelman, O. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Janus+Droplets:+Liquid+Marbles+Coated+with+Dielectric/Semiconductor+Particles.">Janus Droplets: Liquid Marbles Coated with Dielectric/Semiconductor Particles.</a> Langmuir. 27 (1), 7-10 (2011).</li><li>Bormashenko, E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Liquid+marbles:+Properties+and+applications.">Liquid marbles: Properties and applications.</a> Curr. Opin. Colloid Interface Sci. 16 (4), 266-271 (2011).</li><li>Lehmann, U., Hadjidj, S., Parashar, V. K., Vandevyver, C., Rida, A., Gijs, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Two-dimensional+magnetic+manipulation+of+microdroplets+on+a+chip+as+a+platform+for+bioanalytical+applications.">Two-dimensional magnetic manipulation of microdroplets on a chip as a platform for bioanalytical applications.</a> Sens. Actuator B-Chem. 117 (2), 457-463 (2006).</li><li>Sato, E., Yuri, M., Fujii, S., Nishiyama, T., Nakamura, Y., Horibe, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Liquid+marbles+as+a+micro-reactor+for+efficient+radical+alternating+copolymerization+of+diene+monomer+and+oxygen.">Liquid marbles as a micro-reactor for efficient radical alternating copolymerization of diene monomer and oxygen.</a> Chem. Commun. 51 (97), 17241-17244 (2015).</li><li>Shikida, M., Takayanagi, K., Inouchi, K., Honda, H., Sato, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Using+wettability+and+interfacial+tension+to+handle+droplets+of+magnetic+beads+in+a+micro-chemical-analysis+system.">Using wettability and interfacial tension to handle droplets of magnetic beads in a micro-chemical-analysis system.</a> Sens. Actuator B-Chem. 113 (1), 563-569 (2006).</li><li>Sheng, Y., Sun, G., Wu, J., Ma, G., Ngai, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Silica-based+liquid+marbles+as+microreactors+for+the+silver+mirror+reaction.">Silica-based liquid marbles as microreactors for the silver mirror reaction.</a> Angew. Chem. Int. Ed. 54 (24), 7012-7017 (2015).</li><li>Zhao, N., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Self-organized+Polymer+Aggregates+with+a+Biomimetic+Hierarchical+Structure+and+its+Superhydrophobic+Effect.">Self-organized Polymer Aggregates with a Biomimetic Hierarchical Structure and its Superhydrophobic Effect.</a> Cell Biochem. Biophys. 49 (2), 91-97 (2007).</li><li>Xue, Y., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Magnetic+Liquid+Marbles:+A+"Precise"+Miniature+Reactor.">Magnetic Liquid Marbles: A "Precise" Miniature Reactor.</a> Adv. Mater. 22 (43), 4814-4818 (2010).</li><li>Zhang, L., Cha, D., Wang, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Remotely+Controllable+Liquid+Marbles.">Remotely Controllable Liquid Marbles.</a> Adv. Mater. 24 (35), 4756-4760 (2012).</li><li>Zhao, Y., Xu, Z., Parhizkar, M., Fang, J., Wang, X., Lin, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Magnetic+liquid+marbles,+their+manipulation+and+application+in+optical+probing.">Magnetic liquid marbles, their manipulation and application in optical probing.</a> Microfluid Nanofluid. 13 (4), 555-564 (2012).</li><li>Lin, X., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Superhydrophobic+magnetic+poly(DOPAm-co-PFOEA)/Fe3O4/cellulose+microspheres+for+stable+liquid+marbles.">Superhydrophobic magnetic poly(DOPAm-co-PFOEA)/Fe3O4/cellulose microspheres for stable liquid marbles.</a> Chem. Commun. 52 (9), 1895-1898 (2016).</li><li>Glettenberg, M., Niemeyer, C. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Tuning+of+Peroxidase+Activity+by+Covalently+Tethered+DNA+Oligonucleotides.">Tuning of Peroxidase Activity by Covalently Tethered DNA Oligonucleotides.</a> Bioconjugate Chem. 20 (5), 969-975 (2009).</li><li>Al-Kaidy, H., Tippk&#246;tter, N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Superparamagnetic+hydrophobic+particles+as+shell+material+for+digital+microfluidic+droplets+and+proof-of-principle+reaction+assessments+with+immobilized+laccase.">Superparamagnetic hydrophobic particles as shell material for digital microfluidic droplets and proof-of-principle reaction assessments with immobilized laccase.</a> Eng. Life Sci. 16 (3), 222-230 (2016).</li></ol>

Pour l’utilisation efficace des technologies de la microfluidique, il est important de déplacer le volume réactionnel correspondant aux exigences de la synthèse biotechnologique et les analyses. La plate-forme de manoeuvre présentée ici permet de déplacer des gouttelettes de microfluidique par force magnétique. Le mouvement peut être effectué librement en deux dimensions sur une surface plane d’une plate-forme de réaction en enfermant la goutte liquide avec une coque SUPERHYDROPHOBE magnétique. Ainsi un sy...

Applications techniques avec micro réactions sont principalement réalisées en jetons prédéfinis microchannel. Ces systèmes sont largement mis en place et complètement décrite dans la littérature (inter alia 1,2,3). En 2011, le chiffre d’affaires de technologies microfluidiques partout dans le monde ont totalisé 6,2 milliards euro 4. En revanche, l’utilisation des compartiments réacteur micro librement mobiles était auparavant seulement examinée et publiée dans une mesure limitée. La méthode la plus courante pour déplacer des gouttelettes micro aqueux est électromouillage 5. Autres méthodes pour la motion de gouttes sur des surfaces sont basées sur les champs électriques 6, force magnétique 7 ou déclenchement acoustique 8. Grâce à leur surface défavorable au rapport de volume, ces systèmes microréacteur axée sur les gouttelettes sont exposés aux effets de la forte évaporation. Ainsi, le mouvement de baisse est habituellement établi comme un système à deux phases liquid, où la phase supérieure a un point d’ébullition élevé, protégeant la phase aqueuse par évaporation. Néanmoins, cette approche implique un risque élevé de contamination de la gouttelette de réaction par diffusion incontrôlée. Il s’agit d’un obstacle de taille pour la mise en place technique des systèmes mentionnés.
Des travaux récents se préoccupe des transitions de phase liquide-solide non adhérents. Une approche très efficace est l’utilisation de surfaces superhydrophobes, permettant la formation de gouttelettes aqueuses sphériques. Une extension de ce concept de réaction est l’utilisation des compartiments de réaction micro pourvus d’une coquille, qui peut consister par exemple en polytétrafluoroéthylène (PTFE) particules 9ou SUPERHYDROPHOBE. Leurs angles de contact sur les surfaces sont généralement de l’ordre de 160° (en fonction de la rugosité de surface). Les compartiments sphériques ainsi fournissent une résistance minimale au mouvement sur une surface et en même temps une protection contre l’évaporation d’eau.
Des gouttes aqueuses recouverts de micro particules PTFE tailles peuvent maintenir leur forme sphérique jusqu'à un diamètre d’environ 2 mm. À volume élevé, la coquille hydrophobe est généralement pas complètement fermée plus 10. L’influence des autres matériaux de la coque et l’élargissement du champ d’application du marbre liquide aux solvants non polaires a été mis en œuvre par Gao et McCarthy à l’aide de liquides ioniques 12. Jusqu'à présent pour la formation des coquilles d’axée sur les particules hydrophobes, les diamètres de particules dans les tailles de 10 nm à 30 µm ont été décrit 11,14,16. Nouvelles études montrent que les nanoparticules hydrophobes comme matériau sont d’utilisation encore meilleure que celle des microparticules 13. Premières études de stabilité a confirmé une augmentation dans la stabilité lorsque la taille des particules est ramenée de ca. 600 nm à env. 100 nm. Ce résulte probablement de la distribution des particules plus dense autour de la sphère aqueuse 15.
La protection des compartiments aqueux de réaction par une coquille hydrophobe et leur désignation comme marbres liquide a été décrite en 2001 par Aussillous et coll. et mamoune et al. 17 , 18. depuis lors, quelques applications de ces compartiments de réaction définies ont été décrits. Par exemple, un capteur de gaz issu des marbres liquide 19 et une méthode de détection de la contamination de l’eau basée sur une base qualitative optiquement ont été développés 20. Les auteurs distinguent les avantages du taux de réaction élevé et la faible consommation de produits chimiques de leurs systèmes de réaction micro. Récentes publications traitent de la production de billes liquides sensibles au pH 16 ou la représentation de « Particules de Janus » avec deux différents revêtements de différentes fonctionnalités. Par exemple, Bormashenko et coll. pourrait synthétiser un microréacteur avec réservoirs sont construits en téflon et de noir de carbone semi-conducteurs 21. En outre, il a été démontré que les microréacteurs peuvent efficacement et commode synthétiser polyperoxides en absorbant l’oxygène extérieur comme comonomère par le biais de l' interface de gaz-liquide perméable 24. Dans une autre approche, la coquille de marbres liquide à base de particules de silice fournissent les surfaces réactives substrat pour réguler la réaction de miroir argenté classique 26. Les problèmes actuels de recherche et développement dans le domaine des gouttelettes hydrophile-core-hydrophobe-shell sont le réglage de taille de particules, la production reproductible de gouttelettes monodispersé, la mouillabilité des surfaces et l’effet d’une seconde hydrophile shell sur la réaction micro compartiments 22, mais aussi un meilleur contrôle des trajectoires gouttelettes, par exemple pour le développement de microPCR-systèmes continue 4.
Un actionnement magnétique de ces microréacteurs offre l’avantage de gammes de mouvement relativement élevée et une bonne sélectivité de la force lors de l’utilisation dans les systèmes biochimiques. Lors de l’utilisation de particules de magnétite hydrophobes, ils remplissent la fonction de la transmission de la force magnétique à la circulation de la microréacteurs, tant que la fonction d’une coquille hydrophobe. La circulation magnétique des gouttelettes avec des particules magnétiques à l’intérieur d’une goutte a été postulée pour la première fois en 2006 par Lehmann et al. 23 et Shikida et al. 25, qui ont utilisé manuellement déplacés aimants permanents comme actionneurs pour la mobilisation d’une seule goutte. Une autre approche pour déplacer une petite quantité de liquide a été réalisée par Zhao et al., qui sert de réservoir magnétique particules hydrophobes Fe3O4 . La coque du marbre liquide magnétique a été ouverte sur la face supérieure de la goutte par un champ magnétique inverse vertical 27. Basé sur ce concept, Xue et coll. ont pu développer des particules qui forment un microréacteur ayant une tension superficielle de dyne 20,1 cm−1 28. Lin et coll. fabriqué roman cellulosique micro/nano hiérarchiques sphères avec superparamagnétique et superhydrophobicity qui prévoient des gouttelettes liquides magnétiques transport et la manipulation 31de stabilité de Dieu. C’est sorti jusqu’ici seulement comme une preuve de principe étudier et pas utilisé pour n’importe quelle application. Le contrôle magnétique et électrique des marbres du liquides est actuellement poursuivi en premières approches. Zhao et al. 2010 15 et Zhang et al. 2012 29 ont pu développer une manipulation de gouttelettes par la manœuvre manuelle (manuelle) d’un aimant permanent sous noyau-enveloppe gouttelettes. Bormashenko et al. 11 a obtenu l’accélération d’une bille liquide ferromagnétique jusqu'à une vitesse de 25 cm s-1 en approchant d’un aimant de néodyme. Le principe mentionné ci-dessus études ont été réalisées exclusivement par la manœuvre manuelle d’un petit aimant permanent. Comme une prochaine étape de développement, Zhao et coll. ont été récemment capable d’estimer la densité de flux magnétique nécessaire pour le transport du marbre liquide magnétique en variant la distance d’un aimant permanent de 30. Pour un contrôle de la réaction comparable à celle des systèmes communs de lab-on-a-chip, il semble inévitable de fournir les moyens de contrôle automatisé du liquide v discretolumes. Pour satisfaire ce besoin, nous avons développé un nouveau système de contrôle basé sur des gradients de champ variable se focaliser, déplacer et ouvrir des microréacteurs magnétique.

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0" width="903">
	<tbody>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:363px;">3D-printer</td>
			<td style="width:163px;">FelixPrinters</td>
			<td style="width:211px;">Pro1</td>
			<td style="width:167px;"></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">10-acetyl-3,7-dihydroxyphenoxazine (Amplex Red)</td>
			<td>Life Technologies</td>
			<td>A12222</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Ammonium hydroxide</td>
			<td style="width:163px;">TU-KL</td>
			<td>1072</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">CAD software</td>
			<td style="width:163px;">Siemens</td>
			<td style="width:211px;">Soled edge</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Contact angle measuring device</td>
			<td style="width:163px;">Dataphysics</td>
			<td style="width:211px;">OCA 20</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:363px;">Cylinder magnet</td>
			<td style="width:163px;">Webcraft GmbH</td>
			<td style="width:211px;">S-04-13-N</td>
			<td>https://www.supermagnete.de/stabmagnete-neodym-rund/stabmagnet-durchmesser-4mm-hoehe-12.5mm-neodym-n42-vernickelt_S-04-13-N</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Dipotassium phosphate</td>
			<td>Bernd Kraft</td>
			<td>7758-11</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Drying oven</td>
			<td>Binder</td>
			<td>FD 115</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Ethanol</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>68-17-5</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="25">
			<td height="25" style="height:25px;">FeCl2 tetrahydrate</td>
			<td style="width:163px;">TU-KL</td>
			<td>1625</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="25">
			<td height="25" style="height:25px;">FeCl3 hexahydrate</td>
			<td style="width:163px;">TU-KL</td>
			<td>1622</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Fluorescence probe</td>
			<td style="width:163px;">PerkinElmer</td>
			<td style="width:211px;">LS 55</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Horseradish peroxidase</td>
			<td>Carl Roth</td>
			<td>9003-99-0</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Hydrogen peroxide</td>
			<td>Th.Geyer GmbH &#38; Co</td>
			<td>7722-84-1</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Monopotassium phosphate</td>
			<td>Bernd Kraft</td>
			<td>7778-77-0</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Peltier element</td>
			<td style="width:163px;">Conrad&#160;</td>
			<td style="width:211px;">193569</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Perfluoroctyltriethoxysilane</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>51851-37-7</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Scanning Electron Microscope</td>
			<td style="width:163px;">FEI</td>
			<td style="width:211px;">Helios NanoLab 650 DualBeam</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:363px;">Separation bar magnet</td>
			<td style="width:163px;">Webcraft GmbH</td>
			<td style="width:211px;">Q-40-20-10-N,&#160;</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Winding machine</td>
			<td style="width:163px;">IWT GmbH</td>
			<td style="width:211px;">FW122</td>
			<td></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

aqueous droplets used as enzymatic microreactors and their electromagnetic actuation

Pour la mise en œuvre réussie des systèmes de réaction microfluidique, telles que la PCR et l’électrophorèse, la circulation des petits volumes de liquides est essentielle. Dans classiques-sur-une-puce-plates-formes lab, solvants et échantillons sont passés à travers des canaux microfluidiques définis avec les installations de contrôle de flux complexes. La plate-forme de manoeuvre de gouttelettes présentée ici est une alternative prometteuse. Avec elle, il est possible de déplacer une goutte de liquide (microréacteur) sur une surface plane d’une plate-forme de réaction (lab-dans-un-drop). L’actionnement de microréacteurs sur la surface hydrophobe de la plate-forme est basée sur l’utilisation des forces magnétiques agissant sur l’enveloppe extérieure, les gouttes de liquides qui est faite d’une fine couche de particules de magnétite SUPERHYDROPHOBE. La surface hydrophobe de la plate-forme est nécessaire pour éviter tout contact entre le noyau liquide et la surface pour permettre un mouvement sans heurt de la microréacteur. Sur la plate-forme, microréacteurs un ou plusieurs volumes de 10 µL peuvent être placées et déplacées en même temps. La plate-forme elle-même se compose d’une matrice 3 x 3 de bobines doubles électriques accueillir cœurs néodyme ou de fer. Les gradients de champ magnétique sont automatiquement contrôlés. Par la variation des gradients de champ magnétique, coquille hydrophobe magnétique des microréacteurs peut être manipulé automatiquement pour déplacer le microréacteur ou ouvrir le shell de façon réversible. Réactions des substrats et des enzymes correspondantes peuvent être initiées par la fusion des microréacteurs ou mettre en contact avec la surfaces immobilisées catalyseurs.

Les coquille les particules ont un diamètre d’environ 640 nm. Les nanoparticules magnétisables enfermés dans cette fluorosilane les particules de shell ont des diamètres dans une fourchette comprise entre 22 nm et 37 nm. Un microréacteur 5 µL d’eau comme un noyau liquide avait un angle de contact d’autour de 160°.
La force nécessaire pour déplacer un microréacteur 10µl tel que décrit ci-dessus est 1.34 ± 0,08 ...

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Aqueous Droplets Used as Enzymatic Microreactors and Their Electromagnetic Actuation

Réaction de Lab-in-a-goutte systèmes permettre la mise en oeuvre souple de réactions complexes dans une échelle de microfluidique. Une plate-forme de déclenchement automatisé consistant en une matrice de 3 x 3 des bobines électromagnétiques a été développée et utilisé avec succès pour fusionner deux 10 µL microréacteurs et ainsi initier une réaction enzymatique dans les marbres de liquides qui en résulte.

Aqueux gouttelettes servis de microréacteurs enzymatiques et leur déclenchement électromagnétique

For the successful implementation of microfluidic reaction systems, such as PCR and electrophoresis, the movement of small liquid volumes is essential. In ...

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