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如何对微流控器件内的液体实现即停即行的流动控制?Elveflow微流控MUX阀

(2019-01-14 16:20:42)
标签:

微流控流体控制

微流控切换阀

微流控压力泵

微流控器件内流体运动

分类: Elveflow压力泵-传感器-切换阀
摘要
本应用描述了如何使用Elveflow微流控MUX阀和Elveflow压力控制器OB1在微流控芯片通道内生成受控流量并完全停止流动(零流量)。

微流控器件内的液体即停即行运动的控制视频,请点击此 链接

为了展示如何进行零流量的演示,我们在聚乙二醇(缓冲介质)溶液中加入荧光微球(样品)。
首先,用缓冲介质填充整个微流体系统。一旦整个系统被完全填满并且气泡已被移除,我们将用注射器通过T型结插头将包含样品溶液的缓冲介质注入到系统中。
请注意,为了确保良好的零流量性能,样品溶液必须与填充微流体系统的缓冲介质具有可混溶性和相同的密度。

组件清单:
(1)Elveflow MUX cross-chip阀
如何对微流控器件内的液体实现即停即行的流动控制?Elveflow微流控MUX阀

(2)Elveflow压力和流量控制器OB1
如何对微流控器件内的液体实现即停即行的流动控制?Elveflow微流控MUX阀

(3)样品池(小型、中型和大型微流体样品池)
如何对微流控器件内的液体实现即停即行的流动控制?Elveflow微流控MUX阀

(4)带有样品溶液的注射器
如何对微流控器件内的液体实现即停即行的流动控制?Elveflow微流控MUX阀

(5)T型结连接器
如何对微流控器件内的液体实现即停即行的流动控制?Elveflow微流控MUX阀

(6)用于实验装置连接的微流体导管
如何对微流控器件内的液体实现即停即行的流动控制?Elveflow微流控MUX阀

(7)微流体配件和连接器
如何对微流控器件内的液体实现即停即行的流动控制?Elveflow微流控MUX阀


实验装置图
下图显示了本应用实验的微流体实验装置图

如何对微流控器件内的液体实现即停即行的流动控制?Elveflow微流控MUX阀

尽可能避免使用软性导管如Tygon管,因为软性导管会增加系统的响应时间。如果您对微流体导管不太熟悉,那么可以阅读 微流体导管基础介绍的博客。

下图显示了本应用实验中涉及的完整的实验组件连接,您需要按照该连接示意图组装上述列出的微流体仪器部件。微流体仪器部件组装完成后再进行实验。

如何对微流控器件内的液体实现即停即行的流动控制?Elveflow微流控MUX阀

通过这种设置,可以在微流体芯片内产生正流量、负流量和零流量:

如何对微流控器件内的液体实现即停即行的流动控制?Elveflow微流控MUX阀

当将样品注入微流体系统时,在样品和缓冲介质之间产生扩散区域。该区域在4小时后占样品体积的5%-30%,因此其仅代表少量样品的损失:

如何对微流控器件内的液体实现即停即行的流动控制?Elveflow微流控MUX阀

实验协议
使用Elveflow智能界面软件ESI执行流动液体的零流量控制。

确保所有仪器电缆和导管都与Elveflow设备(USB线、24V直流电压适配器等)连接良好。

在开始实验之前进行泄露测试并去除任何气泡,以确保良好的流量调节。了解哪种配件最适合您的需求是迈向成功的第一步。如果您对微流体配件不太熟悉,请阅读我们写作的微流体配件基础知识的博客。

为了监控执行零流量所需的压力,有必要按照以下步骤进行:

A)首先,有必要用缓冲介质填充所有管路并除去气泡:

Step 1-在电脑上,打开Elveflow智能界面软件ESI,然后选择OB1(示例中为OB1Mix01)。

Step 2-返回main window,在相关channel(示例情况下为channel 4)上以mbar(示例中为300 mbar)为单位设置压力速率值。

Step 3-现在选择MUX(示例情况下为MUXP)并按“on-off sequential”按钮启用它。
  • 在第一序列(1/1)上,通过单击相应的圆形按钮来打开A1和B2阀门,并设置0.1秒的时间。(该序列将对应于微流体装置内的正向流动)
  • 按右侧的“+”按钮来添加新序列(2/2)。打开A1和A2阀门,设置时间为0.1秒。(此序列将对应于零流量)

Step 4-按“Apply”按钮(当阀门打开和关闭时,您将听到典型的“clack clack”声)。选择返回OB1并按“Apply”按钮以开始液体流动。

B)填充完成并去除气泡后,需要按照以下步骤操作:

Step 1-按“Stop”按钮停止液体流动。然后再次选择MUX,按“Stop”按钮并关闭所有阀门。

Step 2-为了注入样品溶液,打开B1和B2阀门并按“Apply”按钮(这将允许样品通过管道进入)。打开T型接头工具上的盖子并注入样品。注入完样品后,将盖子旋紧。

Step 3-打开A1和B2阀门,将样品从注入点移至微流体器件内。

Step 4-选择OB1并启动流动。一旦将样品放入微流体器件内后,按“Stop”按钮停止流动。

Step 5-选择MUX并按顺序按钮(sequential button)“on”。软件将显示最后一个序列配置。
  • 在第一个序列(A1和B2阀门打开)上增加设置正向流量频率的时间。
  • 现在增加第二个序列的时间(B1和B2阀门打开)以设置零流量频率。
  • 如果需要,添加新序列以设置负流量频率。

Step 6-按“Apply”按钮。如果观察到少量残余液体流动,请检查微流体系统是否是没有气泡且没有泄露。

恭喜!您使用Elveflow的OB1压力控制器和Elveflow的MUX阀实现了微流体器件内的液体的完全停止流动!

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