科学家过去常常通过将生物和化学试剂搅拌到试管中来进行实验。
如今，他们使用邮票大小的微流控芯片使研究自动化。在这些微小的设备中，数百万个微观粒子被捕获在水滴中，每个水滴充当单个实验的“试管”。该芯片一次通过一个微小的通道，将许多液滴汇聚在一起，在该通道中，激光探测每个通过的液滴，每秒记录成千上万的实验结果。
这些芯片可用于测试新抗生素，筛选药物化合物，对单个细胞的DNA和RNA进行测序，以及加快科学发现的步伐。
然而，问题在于，飞向漏斗狭窄端的液滴会变得拥塞和碰撞，以破坏实验的方式分解，就像过去粉碎试管一样。斯坦福大学工程学院机械工程学副教授唐迪说：“这是一个交通问题，就像有几排汽车试图挤过收费站一样。”
但是她的实验室最近展示了如何通过在漏斗的底部放置微小的“交通圆”，使液滴以有序的方式排成一行，从而使微动实验在整个系统中以更少的碰撞发生，从而使微流控实验更加有效。 。(请参见视频)。
在美国国家科学院院刊上发表的一篇论文详细介绍了这一发现，她和她的团队由前斯坦福大学工程学研究生艾莉森·比克(Alison Bick)领导，指出与交通圈系统相比，液滴破裂的发生频率要低1000倍。当今容易发生拥塞的微流控芯片。研究人员发现，交通圈的位置是关键变量。离漏斗出口太远的交通圈不会对分手产生影响。离出口太近的交通圈最终导致更多的“事故”，碰撞和破坏。
汤说：“在障碍物的放置上有一个最佳的地方，可以最大程度地减少液滴流中破碎和碰撞的减少。”使用位置合适的交通圈可以使实验效率提高300%。
该技术可能导致筛选药物化合物的更快方法，以及许多其他好处。例如，它在3D打印中可能有用，因为某些3D打印机以类似的方式工作：它们以高速度迫使塑料或某些其他基于乳液的材料滴通过细喷嘴，从而一点一点地，逐层地构建结构。在此应用中，减少碰撞频率的系统可以确保均匀大小的液滴从喷嘴中流出，以便正确地形成结构。
标签： 微流控芯片
免责声明：本文由用户上传，如有侵权请联系删除！