Name: pneumatically driven microfluidic platform for micro-particle concentration
Uploaded: 2022-02-01T14:15:00
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इस काम को कोरिया सरकार (विज्ञान और आईसीटी मंत्रालय) द्वारा वित्त पोषित नेशनल रिसर्च फाउंडेशन ऑफ कोरिया (एनआरएफ) अनुदान द्वारा समर्थित किया गया था। (नहीं। एनआरएफ-2021R1A2C1011380)।

1. कण एकाग्रता के लिए माइक्रोफ्लुइडिक मंच डिजाइनिंग
<ol><li>वायवीय माइक्रोफ्लुइडिक प्लेटफ़ॉर्म को डिजाइन करें जिसमें 3 डी प्रवाह नेटवर्क में द्रव प्रवाह के लिए एक वायवीय वाल्व और छलनी (वीएस), तरल पदा...

<ol>
	<li>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=The+origins+and+the+future+of+microfluidics.">The origins and the future of microfluidics.</a> Nature. 442 (7107), 368-373 (2006).</li><li>Desitter, I., 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=A+new+device+for+rapid+isolation+by+size+and+characterization+of+rare+circulating+tumor+cells.">A new device for rapid isolation by size and characterization of rare circulating tumor cells.</a> Anticancer Research. 31 (2), 427-441 (2011).</li><li>Hayes, D. F., 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=Circulating+tumor+cells+at+each+follow-up+time+point+during+therapy+of+metastatic+breast+cancer+patients+predict+progression-free+and+overall+survival.">Circulating tumor cells at each follow-up time point during therapy of metastatic breast cancer patients predict progression-free and overall survival.</a> Clinical Cancer Research. 12 (14), 4218-4224 (2016).</li><li>Choi, S., Park, J. 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Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Tunable+microfluidic+devices+for+hydrodynamic+fractionation+of+cells+and+beads:+a+review.">Tunable microfluidic devices for hydrodynamic fractionation of cells and beads: a review.</a> Sensors. 15 (11), 29685-29701 (2015).</li><li>Irimia, D., Toner, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Cell+handling+using+microstructured+membranes.">Cell handling using microstructured membranes.</a> Lab on a Chip. 6 (3), 345-352 (2006).</li><li>Huang, S. B., 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=A+tunable+micro+filter+modulated+by+pneumatic+pressure+for+cell+separation.">A tunable micro filter modulated by pneumatic pressure for cell separation.</a> Sensors and Actuators B: Chemical. 142 (1), 389-399 (2009).</li><li>Chang, Y. 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=A+tunable+microfluidic-based+filter+modulated+by+pneumatic+pressure+for+separation+of+blood+cells.">A tunable microfluidic-based filter modulated by pneumatic pressure for separation of blood cells.</a> Microfluidics and Nanofluidics. 12 (1-4), 85-94 (2012).</li><li>Oh, C. K., 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=Fabrication+of+pneumatic+valves+with+spherical+dome-shape+fluid+chambers.">Fabrication of pneumatic valves with spherical dome-shape fluid chambers.</a> Microfluidics and Nanofluidics. 19 (5), 1091-1099 (2015).</li><li>Liu, W., 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=Dynamic+trapping+and+high-throughput+patterning+of+cells+using+pneumatic+microstructures+in+an+integrated+microfluidic+device.">Dynamic trapping and high-throughput patterning of cells using pneumatic microstructures in an integrated microfluidic device.</a> Lab on a Chip. 12 (9), 1702-1709 (2012).</li><li>Jang, J. H., Jeong, O. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Fabrication+of+a+pneumatic+microparticle+concentrator.">Fabrication of a pneumatic microparticle concentrator.</a> Micromachines. 11 (1), 40 (2020).</li><li>McDonald, J. C., 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=Poly(dimethylsiloxane)+as+a+material+for+fabricating+microfluidic+device.">Poly(dimethylsiloxane) as a material for fabricating microfluidic device.</a> Accounts of Chemical Research. 35 (7), 491-499 (2002).</li><li>Brivio, M., 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=A+MALDI-chip+integrated+system+with+a+monitoring+window.">A MALDI-chip integrated system with a monitoring window.</a> Lab on a Chip. 5 (4), 378-381 (2005).</li><li>Jeong, O. C., Konishi, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+self-generated+peristaltic+motion+of+cascaded+pneumatic+actuators+for+micro+pumps.">The self-generated peristaltic motion of cascaded pneumatic actuators for micro pumps.</a> Journal of Micromechanics and Microengineering. 18 (8), 085017 (2008).</li><li>Taff, B. M., Voldman, 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+scalable+addressable+positive+dielectrophoretic+cell-sorting+array.">A scalable addressable positive dielectrophoretic cell-sorting array.</a> Analytical Chemistry. 77 (24), 7976-7983 (2005).</li><li>Pamme, 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=On-chip+free-flow+magnetophoresis:+Separation+and+detection+of+mixtures+of+magnetic+particles+in+continuous+flow.">On-chip free-flow magnetophoresis: Separation and detection of mixtures of magnetic particles in continuous flow.</a> Journal of Magnetism and Magnetic Materials. 307 (2), 237-244 (2006).</li><li>Harris, N. R., 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=Performance+of+a+micro-engineered+ultrasonic+particle+manipulator.">Performance of a micro-engineered ultrasonic particle manipulator.</a> Sensors and Actuators B: Chemical. 111, 481-486 (2005).</li><li>Yoon, 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=Clogging-free+microfluidics+for+continuous+size-based+separation+of+microparticles.">Clogging-free microfluidics for continuous size-based separation of microparticles.</a> Scientific Reports. 6 (1), 1-18 (2016).</li><li>Beattie, W., 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=Clog-free+cell+filtration+using+resettable+cell+traps.">Clog-free cell filtration using resettable cell traps.</a> Lab on a Chip. 14 (15), 2657-2665 (2014).</li><li>Cheng, 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=A+bubble-+and+clogging-free+microfluidic+particle+separation+platform+with+multi-filtration.">A bubble- and clogging-free microfluidic particle separation platform with multi-filtration.</a> Lab on a Chip. 16 (23), 4517-4526 (2016).</li></ol>

यह प्लेटफ़ॉर्म विभिन्न आकारों के कणों को शुद्ध और केंद्रित करने का एक सरल तरीका प्रदान करता है। कणों को संचयित किया जाता है और वायवीय वाल्व नियंत्रण के माध्यम से जारी किया जाता है, और कोई क्लॉगिंग नहीं ...

जैविक विश्लेषण के महत्व के कारण, माइक्रोफ्लुइडिक और बायोमेडिकल माइक्रोइलेक्ट्रोमैकेनिकल सिस्टम (बायोएमईएमएस) प्रौद्योगिकियों1,2 का उपयोग माइक्रोमैटेरियल्स 2,3,4 के शुद्धिकरण और संग्रह के लिए उपकरणों को विकसित करने और अध्ययन करने के लिए किया जाता है। कण कैप्चर को सक्रिय या निष्क्रिय के रूप में वर्गीकृत किया गया है। सक्रिय जाल का उपयोग बाहरी ढांकता हुआ5, मैग्नेटोफोरेटिक6, श्रवण7, दृश्य8, या थर्मल9 बलों के लिए किया गया है जो स्वतंत्र कणों पर कार्य करते हैं, जिससे उनके आंदोलनों का सटीक नियंत्रण सक्षम होता है। हालांकि, कण और बाहरी बल के बीच एक बातचीत की आवश्यकता होती है; इस प्रकार, थ्रूपुट कम है। माइक्रोफ्लुइडिक प्रणालियों में, प्रवाह दर को नियंत्रित करना बहुत महत्वपूर्ण है क्योंकि बाहरी बलों को लक्ष्य कणों में प्रेषित किया जाता है।
सामान्य तौर पर, निष्क्रिय माइक्रोफ्लुइडिक उपकरणों में माइक्रोचैनलमें माइक्रोपिलर होते हैं 10,11। कणों को एक बहने वाले तरल पदार्थ के साथ बातचीत के माध्यम से फ़िल्टर किया जाता है, और ये उपकरण डिजाइन करने में आसान और निर्माण के लिए सस्ते होते हैं। हालांकि, वे माइक्रो-पिलरों में कण क्लॉगिंग का कारण बनते हैं, इसलिए कण को रोकने के लिए अधिक जटिल उपकरण विकसित किए गए हैं12 कण। जटिल संरचनाओं के साथ माइक्रोफ्लुइडिक उपकरण आमतौर पर कणों की एक सीमित संख्या के प्रबंधन के लिए उपयुक्त होते हैं 13,14,15,16,17,18।
यह आलेख बड़े कण सांद्रता के लिए एक वायवीय रूप से संचालित माइक्रोफ्लुइडिक प्लेटफ़ॉर्म को बनाने और संचालित करने की एक विधि का वर्णन करता है जो ऊपर उल्लिखित कमियों18 को दूर करता है। यह प्लेटफ़ॉर्म छलनी वाल्व (वीएस) प्लेट की पतली डायाफ्राम परत के विरूपण और एक्चुएशन द्वारा कणों को अवरुद्ध और केंद्रित कर सकता है जो घुमावदार माइक्रोफ्लुइडिक चैनलों में जमा होता है। कण घुमावदार माइक्रोफ्लुइडिक चैनलों में जमा होते हैं, और केंद्रित कण दो पीडीएमएस सील के एक्चुएशन के माध्यम से काम करने वाले तरल पदार्थ को डिस्चार्ज करके अलग कर सकते हैं वाल्व18। यह विधि सीमित संख्या में कणों को संसाधित करना या बड़ी संख्या में छोटे कणों को केंद्रित करना संभव बनाती है। प्रवाह दर और संपीड़ित हवा के दबाव के परिमाण जैसी ऑपरेटिंग स्थितियां अवांछित सेल क्षति को रोक सकती हैं और सेल ट्रैपिंग दक्षता में वृद्धि कर सकती हैं।

<table border="1" fo:keep-together.within-page="1" fo:keep-with-next.within-page="always">
	<tbody>
		<tr>
			<td>1.5 mm puncture</td>
			<td>Self procduction</td>
			<td>Self procduction</td>
			<td>This puncture was made by requesting a mold maker based on the Miltex&#174; Biopsy Punch with Plunger (15110-15) product.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>4 inch Silicon Wafer/SU-8 mold</td>
			<td>4science</td>
			<td>29-03573-01</td>
			<td>4 inch (100) Ptype silicon wafer/SU-8 mold</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Carboxyl Polystyrene Crosslinked Particle(24.9 &#956;m)</td>
			<td>Spherotech</td>
			<td>CPX-200-10</td>
			<td>Concentrated bead sample1</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Flow meter</td>
			<td>Sensirion</td>
			<td>SLI-1000</td>
			<td>Flow measurement</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>High-speed camera</td>
			<td>Photron</td>
			<td>FASTCAM Mini</td>
			<td>Observation of concentration</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Hot plate</td>
			<td>As one</td>
			<td>HI-1000</td>
			<td>heating plate for curing of liquid PDMS</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>KOVAX-SYRINGE 10 mL/Syringe</td>
			<td>Koreavaccine</td>
			<td>22G-10ML</td>
			<td>Fill the microfluidic channel with bubble-free demineralized water.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Laboratory Conona treater/Atmospheric plasma</td>
			<td>Electro-Technic</td>
			<td>BD-20AC</td>
			<td>Chip bonding/atmospheric plasma</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Liquid polydimethylsiloxane, PDMS</td>
			<td>Dow Corning Inc.</td>
			<td>Sylgard 184</td>
			<td>Components of chip</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Microscope</td>
			<td>Olympus</td>
			<td>IX-81</td>
			<td>Observation of concentration</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>PEEK Tubes</td>
			<td>SAINT-GOBAIN PPL CORP.</td>
			<td>AAD04103</td>
			<td>Inject or collect particles</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Polystyrene Particle(4.16 &#956;m)</td>
			<td>Spherotech</td>
			<td>PP-40-10</td>
			<td>Concentrated bead sample3</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Polystyrene Particle(8.49 &#956;m)</td>
			<td>Spherotech</td>
			<td>PP-100-10</td>
			<td>Concentrated bead sample2</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Pressure controller/&#956;flucon</td>
			<td>AMED</td>
			<td>&#956;flucon</td>
			<td>Control of air pressure</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Spin coater</td>
			<td>iNexus</td>
			<td>ACE-200</td>
			<td>spread the liquid PDMS on SU-8 mold</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

pneumatically driven microfluidic platform for micro-particle concentration

वर्तमान लेख एक माइक्रोफ्लुइडिक प्लेटफ़ॉर्म का उपयोग करके कण एकाग्रता को नियंत्रित करने के लिए एक वायवीय वाल्व को बनाने और संचालित करने के लिए एक विधि का परिचय देता है। इस प्लेटफ़ॉर्म में घुमावदार तरल चैनलों और तीन वायवीय वाल्वों के साथ एक त्रि-आयामी (3 डी) नेटवर्क है, जो पॉलीडिमिथाइलसिलोक्सेन (पीडीएमएस) के साथ डुप्लेक्स प्रतिकृति के माध्यम से नेटवर्क, चैनल और रिक्त स्थान बनाते हैं। डिवाइस निम्नलिखित क्रम में एक वायवीय वाल्व द्वारा नियंत्रित तरल प्रवाह दर की क्षणिक प्रतिक्रिया के आधार पर संचालित होता है: (1) नमूना लोडिंग, (2) नमूना अवरुद्ध, (3) नमूना एकाग्रता, और (4) नमूना रिलीज। कणों को छलनी वाल्व (वीएस) प्लेट के पतले डायाफ्राम परत विरूपण द्वारा अवरुद्ध किया जाता है और घुमावदार माइक्रोफ्लुइडिक चैनल में जमा होता है। काम करने वाले तरल पदार्थ को दो चालू / बंद वाल्वों के एक्चुएशन द्वारा डिस्चार्ज किया जाता है। ऑपरेशन के परिणामस्वरूप, विभिन्न आवर्धन के सभी कणों को सफलतापूर्वक रोक दिया गया और विघटित कर दिया गया। जब इस तकनीक को लागू किया जाता है, तो ऑपरेटिंग दबाव, एकाग्रता के लिए आवश्यक समय, और एकाग्रता दर डिवाइस आयामों और कण आकार आवर्धन के आधार पर भिन्न हो सकती है।

चित्र 8 एक चार-चरण प्लेटफ़ॉर्म ऑपरेशन के लिए द्रव दरों की प्रवाह दर को दर्शाता है, जैसा कि तालिका 2 में उल्लेख किया गया है। पहला चरण लोडिंग राज्य (एक राज्य) है। प्लेटफ़ॉर्म को सभी वाल्वों...

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Pneumatically Driven Microfluidic Platform for Micro-Particle Concentration

वर्तमान प्रोटोकॉल एक वायवीय माइक्रोफ्लुइडिक प्लेटफ़ॉर्म का वर्णन करता है जिसका उपयोग कुशल सूक्ष्म कण एकाग्रता के लिए किया जा सकता है।

सूक्ष्म कण एकाग्रता के लिए वायवीय रूप से संचालित माइक्रोफ्लुइडिक प्लेटफ़ॉर्म

The present article introduces a method for fabricating and operating a pneumatic valve to control particle concentration using a microfluidic platform. ...

यह प्रोटोकॉल बहु-कण सांद्रता के लिए वायवीय रूप से संचालित माइक्रोफ्लुइडिक प्लेटफ़ॉर्म पर निर्माण और संचालित करने की हमारी विधि का वर्णन करता है जो कण क्लॉगिंग और जटिल संरचनाओं जैसी कमियों को दूर करता है। यह विधियां असीमित संख्या में कणों को संसाधित करना, बड़ी संख्या में छोटे कणों पर ध्यान केंद्रित करना और अवांछित सेल क्षति को रोकना और एन्ट्रापी दक्षता को बढ़ाना संभव बनाती है। जैविक विश्लेषण के महत्व के कारण, माइक्रोफ्लुइडिक और बायोमेडिकल माइक्रोइलेक्ट्रो मैकेनिकल सिस्टम प्रौद्योगिकियों का उपयोग सूक्ष्म-सामग्रियों के शुद्धिकरण और संग्रह के लिए उपकरणों को विकसित करने और अध्ययन करने के लिए किया जाता है।शुरू करने के लिए, वाल्व को वायवीय रूप से नियंत्रित करने के लिए PDMS परत को दोहराने के लिए एक पूर्व-तैयार वायवीय वाल्व चैनल SU8 मोल्ड का उपयोग करें। एक तैयार वायवीय वाल्व चैनल मोल्ड में तरल PDMS के 10 मिलीलीटर और इलाज एजेंट के एक मिलीलीटर डालें, और 30 मिनट के लिए 90 डिग्री सेल्सियस पर गर्मी सक्रिय करें। पीडीएमएस संरचनाओं को ठीक करने के बाद, SU8 मोल्ड को अलग करें।पंच तीन 1.5 मिलीमीटर वायवीय बंदरगाहों को वायवीय वाल्व चैनल में 1.5 मिलीमीटर पंचर का उपयोग करके पंच करें। एक साफ SU8 मोल्ड में तरल PDMS के 10 milliter और इलाज एजेंट के एक मिलीलीटर के 10 milliter डालो। स्पिन कोटर का उपयोग करके 1500 क्रांतियों प्रति मिनट पर 15 सेकंड के लिए स्पिन कोट, फिर गर्मी 30 मिनट के लिए 90 डिग्री सेल्सियस पर सक्रिय होती है।PDMS संरचनाओं को ठीक करने के बाद SU8 मोल्ड को अलग करें। 20 सेकंड के लिए वायुमंडलीय प्लाज्मा के साथ PDMS संरचना का इलाज करें। माइक्रोस्कोप का उपयोग करके, प्लाज्मा उपचारित पीडीएमएस संरचनाओं को चैनल संरचना के अनुसार संरेखित करें।संरेखित पीडीएमएस संरचनाओं को 30 मिनट के लिए 90 डिग्री सेल्सियस पर गर्म करके बांड करें। एक 1.5 मिलीमीटर पंचर का उपयोग करते हुए, तरल चैनल इनलेट में एक 1.5 मिलीमीटर व्यास का छेद करें और वायवीय चैनल भाग के भीतर आउटलेट पतली डायाफ्राम परत से बंधे हों। एक माइक्रोफ्लुइडिक चैनल बनाने के लिए दो SU8 molds का उपयोग करके PDMS परत के दोनों किनारों को दोहराएँ।सामने की ओर एक घुमावदार और आयताकार माइक्रोफ्लुइडिक चैनल मोल्ड का उपयोग करें, और पीछे की ओर एक माइक्रोफ्लुइडिक इंटरकनेक्शन चैनल मोल्ड। घुमावदार और आयताकार माइक्रोफ्लुइडिक चैनल मोल्ड में तरल पीडीएमएस के 10 मिलीलीटर और इलाज एजेंट के एक मिलीलीटर डालें, और इसे 15 सेकंड के लिए 1200 क्रांतियों प्रति मिनट पर स्पिन कोट करें, फिर 30 मिनट के लिए 90 डिग्री सेल्सियस पर गर्मी सक्रियण द्वारा घुमावदार तरल कक्ष और द्रव चैनलों के लिए मोल्ड बनाएं। पीडीएमएस परत को अलग करें जिस पर माइक्रोफ्लुइडिक चैनल का गठन होता है।फिर इसे 20 सेकंड के लिए वायुमंडलीय प्लाज्मा के साथ इलाज करने के लिए ग्लास वेफर से बंधन करके सील बंद वेंट दीवार को कवर करने के लिए एक गर्मी-सक्रिय मोल्ड बनाने के लिए। SU8 मोल्ड के इंटरकनेक्शन चैनल में तरल PDMS के तीन milliliters डालें। माइक्रोफ्लुइडिक इंटरकनेक्ट चैनल मोल्ड पर तरल PDMS में इंटरकनेक्शन चैनल मोल्ड के साथ निर्मित संरचना को व्यवस्थित करें।फिर 30 मिनट के लिए 130 डिग्री सेल्सियस पर अधिरोपित संरचना को सुखाएं। इलाज के बाद, माइक्रोफ्लुइडिक चैनल नेटवर्क परत से सामने SU8 मोल्ड को हटा दें और ध्यान से रियर पीडीएमएस मोल्ड को छील लें। एक साफ SU8 मोल्ड में तरल PDMS के 10 milliter और इलाज एजेंट के एक मिलीलीटर डालो और गर्मी इसे 30 मिनट के लिए 90 डिग्री सेल्सियस पर सक्रिय।PDMS संरचनाओं को ठीक करने के बाद SU8 मोल्ड को अलग करें। 20 सेकंड के लिए वायुमंडलीय प्लाज्मा के साथ PDMS माइक्रोफ्लुइडिक इंटरकनेक्शन चैनल मोल्ड्स का इलाज करें। माइक्रोस्कोप का उपयोग करके, चैनल संरचना के अनुसार प्लाज्मा-उपचारित पीडीएमएस संरचनाओं को संरेखित करें।30 मिनट के लिए 90 डिग्री सेल्सियस पर हीटिंग करके संरेखित पीडीएमएस संरचनाओं को बांड करें। चैनल संरचना के अनुसार इस प्रक्रिया के दौरान तैयार पीडीएमएस संरचनाओं को संरेखित करें और 20 सेकंड के लिए वायुमंडलीय प्लाज्मा के साथ इलाज करके उन्हें बंधन दें। एक 10 मिलीलीटर सिरिंज का उपयोग करके, माइक्रोफ्लुइडिक चैनल को बबल-फ्री, अखनिजीकृत पानी से भरें।काम करने वाले तरल पदार्थ और तीन वायवीय वाल्वों के दबाव को नियंत्रित करने के लिए जो माइक्रोबीड प्रवाह को नियंत्रित करते हैं, माइक्रोफ्लुइडिक प्लेटफ़ॉर्म में काम करने वाले तरल पदार्थ के लिए चार या अधिक आउटलेट चैनलों के साथ एक सटीक दबाव नियंत्रक डालें। आसुत पानी में विभिन्न आकारों के कार्बोक्सिल पॉलीस्टीरीन परीक्षण कणों को तैयार करें। काम करने वाले तरल पदार्थ की प्रवाह दर को नियंत्रित करने के लिए, पानी के साथ कांच की बोतल के आधे हिस्से को भरें और कांच की बोतल की टोपी को नियंत्रक आउटपुट चैनल और माइक्रोवाल्व से जोड़ें।एक उल्टे माइक्रोस्कोप का उपयोग करते हुए, सभी प्लेटफ़ॉर्म संचालन का निरीक्षण करें और एक तरल प्रवाह मीटर द्वारा आउटलेट पर समय के साथ ऑपरेटिंग प्रवाह दर को मापें। कण वाल्व के साथ इनलेट पर दबाव के तहत कण या तरल पदार्थ मिश्रण इंजेक्ट करें। 15 किलोग्राम पर CIV वाल्व पर दबाव लागू करें, और वाल्व को सक्रिय करने के लिए 18 किलोग्राम पर कण वाल्व।जब कण केंद्रित होते हैं, तो केवल द्रव वाल्व पर दबाव लागू करें। तरल पदार्थों की प्रवाह दर को चार-चरण प्लेटफ़ॉर्म ऑपरेशन में विभाजित किया गया था। पहला चरण लोडिंग राज्य था।काम करने वाले तरल पदार्थ और कण लगभग समान थे क्योंकि माइक्रोफ्लुइडिक चैनल नेटवर्क ने संरचनात्मक समरूपता का प्रदर्शन किया था। दूसरा चरण अवरुद्ध राज्य था। प्रवाह पथ संकुचित हो गया, और आउटलेट पोर्ट पर मापा गया प्रवाह दर हाइड्रोलिक प्रतिरोध द्वारा कम हो गया था।तीसरा चरण एकाग्रता की स्थिति थी। मापा QP शून्य के करीब था, और QF ब्लॉकिंग राज्य के बारे में 1.42 गुना था। अंतिम चरण रिलीज राज्य था।परिणामी प्रवाह और एकाग्रता दरों ने साबित कर दिया कि वायवीय वाल्व के साथ क्रमादेशित अनुक्रमिक एक्चुएशन प्रवाह परिवर्तनों के कारण अच्छी तरह से काम करता है। कणों को संग्रह क्षेत्र में केंद्रित और जमा किया गया था जब सीआईवी वाल्व और कण वाल्व बंद हो गए थे, और सभी एकत्र किए गए, केंद्रित कणों को चार सेकंड के भीतर जारी किया गया था जब केवल तरल वाल्व बंद हो गया था। इस प्रक्रिया का एक अनिवार्य हिस्सा पीछे की संरचना का इलाज कर रहा है जहां पीडीएमएस परत को हवा की परत के कुछ और दबाव द्वारा प्रत्यारोपित किया जाता है।और विकृत फिल्म परत अचानक सक्रिय हो जाती है। इस प्लेटफ़ॉर्म का उपयोग बहुत केंद्रित और सीधे और निलंबित बायोपार्टिकल्स के ऑटो-pretreatment के लिए किया जा सकता है, क्योंकि ऑपरेशन भौतिक कणों के गुणों से प्रभावित नहीं होता है।

Research

JoVE Journal

Engineering

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सतह ध्वनिक तरंग चालित ध्वनिक-counterflow Microfluidics में निर्माण, प्रचालन और फ्लो विज़ुअलाइज़ेशन

Surface acoustic waves (SAWs) can be used to drive liquids in portable microfluidic chips via the acoustic counterflow phenomenon. In this video we ...

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Existing methods for picoinjecting reagents into microfluidic drops require metal electrodes integrated into the microfluidic chip. The integration of ...

Time Multiplexing Super Resolving Technique for Imaging from a Moving Platform

एक चलती मंच से इमेजिंग के लिए समय बहुसंकेतन सुपर हल तकनीक

We propose a method for increasing the resolution of an object and overcoming the diffraction limit of an optical system installed on top of a moving ...

Fabrication and Testing of Microfluidic Optomechanical Oscillators

निर्माण और microfluidic optomechanical oscillators के परीक्षण

Cavity optomechanics experiments that parametrically couple the phonon modes and photon modes have been investigated in various optical systems including ...

Thermal Measurement Techniques in Analytical Microfluidic Devices

विश्लेषणात्मक microfluidic उपकरणों में थर्मल मापन तकनीक

Thermal measurement techniques have been used for many applications such as thermal characterization of materials and chemical reaction detection. ...

Capillary-based Centrifugal Microfluidic Device for Size-controllable Formation of Monodisperse Microdroplets

केशिका आधारित Monodisperse Microdroplets का आकार चलाया गठन के लिए केन्द्रापसारक Microfluidic डिवाइस

Here, we demonstrate a simple method for the rapid production of size-controllable, monodisperse, W/O microdroplets using a capillary-based centrifugal ...

A High Performance Impedance-based Platform for Evaporation Rate Detection

वाष्पीकरण दर का पता लगाने के लिए एक उच्च प्रदर्शन मुक़ाबला आधारित प्लेटफॉर्म

This paper describes the method of a novel impedance-based platform for the detection of the evaporation rate. The model compound hyaluronic acid was ...

Solvent Bonding for Fabrication of PMMA and COP Microfluidic Devices

PMMA के निर्माण और पुलिस microfluidic उपकरणों के लिए विलायक संबंध

Thermoplastic microfluidic devices offer many advantages over those made from silicone elastomers, but bonding procedures must be developed for each ...

A Modular Microfluidic Technology for Systematic Studies of Colloidal Semiconductor Nanocrystals

कोलाइडयन सेमीकंडक्टर Nanocrystals के व्यवस्थित अध्ययन के लिए एक मॉड्यूलर Microfluidic प्रौद्योगिकी

Colloidal semiconductor nanocrystals, known as quantum dots (QDs), are a rapidly growing class of materials in commercial electronics, such as light ...

Scalable Quantum Integrated Circuits on Superconducting Two-Dimensional Electron Gas Platform

सुपरक्सेशनल इलेक्ट्रॉन गैस प्लेटफार्म पर स्केलेबल क्वांटम एकीकृत सर्किट

To form a coherent quantum transport in hybrid superconductor-semiconductor (S-Sm) junctions, the formation of a homogeneous and barrier-free interface ...