数字微流控

编辑
本词条由“匿名用户” 建档。
数字微流控(DMF)是基于微滴操作的芯片实验室系统的另一个平台。液滴在带有一组绝缘电极的平台上分配、移动、存储、混合、反应或分析。数字微流控技术可与质谱分析、比色法、电化学和电化学发光等分析分析程序一起使用。 液滴是利用液体的表面张力特性形成的。例如,放置在疏水表面(例如蜡纸)上的水将形成球形液滴,以最大程度地减少与表面的接触。表面疏水性的差异会通过改变接触角影响液体扩展和“润湿”表面的能力。随着...

数字微流控

编辑

数字微流控(DMF)是基于微滴操作的芯片实验室系统的另一个平台。液滴在带有一组绝缘电极的平台上分配、移动、存储、混合、反应或分析。数字微流控技术可与质谱分析、比色法、电化学和电化学发光等分析分析程序一起使用。

工作原理

编辑

液滴是利用液体表面张力特性形成的。例如,放置在疏水表面(例如蜡纸)上的水将形成球形液滴,以xxx程度地减少与表面的接触。表面疏水性的差异会通过改变接触角影响液体扩展和“润湿”表面的能力。随着表面的疏水性增加,接触角增加,并且液滴润湿表面的能力降低。接触角的变化以及因此的润湿性由Young-Lippmann方程调节。

在某些情况下,可以通过使用电场来控制基材的疏水性。这是指电介质上的电润湿现象(EWOD)。例如,当未将电场施加到电极时,表面将保持疏水性,液滴将形成具有更大接触角的更球形的液滴。当施加电场时,会形成极化的亲水性表面。水滴然后变平并且接触角减小。通过控制这种极化的定位,我们可以创建界面张力梯度,从而允许液滴在DMF设备表面上的受控位移

数字微流控

液滴形成

编辑

有两种使用数字微流控设备制造新液滴的方法。既可以将现有的小滴分成两部分,也可以用一堆材料制成一个新的小滴。这两个过程仅在封闭设备中有效,虽然这通常不是问题,因为DMF设备的顶板通常是可移动的,因此可以暂时关闭打开的设备应该形成液滴。

数字微流控的应用

编辑

分离提取

数字微流控可用于分离和提取目标分析物。这些方法包括使用磁性颗粒,液萃取的光学镊子流体动力效应。

磁性粒子

对于磁性颗粒分离,将包含目标分析物的溶液液滴放置在数字微流体电极阵列上,并通过电极电荷的变化而移动。液滴被移动到电极,该电极在阵列的一侧具有磁铁,磁性粒子被功能化以结合到分析物。然后将其在电极上移动,除去磁场,并将颗粒悬浮在液滴中。液滴在电极阵列上回旋以确保混合。重新引入磁体,固定颗粒,然后将液滴移开。用洗涤和洗脱缓冲液重复此过程以提取分析物。

涂有抗人血清白蛋白抗体的磁性颗粒已被用于分离人血清白蛋白,作为使用数字微流控技术进行免疫沉淀的概念证明。从全血样本中提取DNA也已经用数字微流控技术进行了。该程序遵循一般方法,即磁性颗粒,但包括在数字微流控平台上进行预处理,以在提取DNA之前裂解细胞

液液萃取

可以利用不混溶的液体在数字微流控设备上进行液-液萃取。电极阵列上有两个液滴,一个液滴包含水相中的分析物,另一个液滴不混溶的离子液体。将这两个液滴混合,然后离子液体提取分析物,并且这些液滴易于分离。

化学合成

数字微流控(DMF)由于能够控制液体试剂的微量体积,因此可在小规模化学合成反应中进行精确的操作和协调,从而总体上减少了试剂的使用和浪费。该技术可用于合成化合物,例如拟肽和PET示踪剂。PET示踪剂需要纳克量,因此,与传统的宏观技术相比,DMF可以以90-95%的效率自动,快速地合成示踪剂。

有机试剂在DMF中并不常用,因为它们会弄湿DMF设备并引起溢流。然而,有机试剂的合成可以通过DMF技术实现,方法是使有机试剂通过离子液滴,从而防止有机试剂淹没DMF设备。液滴通过诱导相反的电荷而结合在一起,从而将它们彼此吸引。这允许液滴的自动混合。通过将试剂输送到孔中并蒸发溶液以进行晶体沉积,液滴的混合也可用于沉积MOF晶体以进行印刷。MOF的这种方法晶体沉积相对便宜,不需要大量的机器人设备。

内容由匿名用户提供,本内容不代表vibaike.com立场,内容投诉举报请联系vibaike.com客服。如若转载,请注明出处:https://vibaike.com/113923/

(3)
词条目录
  1. 数字微流控
  2. 工作原理
  3. 液滴形成
  4. 数字微流控的应用
  5. 分离提取
  6. 磁性粒子
  7. 液液萃取
  8. 化学合成

轻触这里

关闭目录

目录