Schiebewände – ein neues Paradigma für mikrofluidische Geräte

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Ein Forschungsteam hat vor kurzem “Schiebewände” als neue Technik für die Flüssigkeitssteuerung in mikrofluidischen Geräten entwickelt, bei der halbstarre oder starre Wände in einem mikrofluidischen Chip gleiten können.

In einem neuen Bericht über “Nature: Microsystems & Nanoengineering” haben Bastien Venzac und ein Team von Wissenschaftlern am Institut Curie und der Universität Sorbonne in Paris, Frankreich, mehrere strömungstechnische Funktionen mit Hilfe der Geometrie von Schiebewänden konstruiert.

Das Gerät enthielt Ein-/Ausschaltventile zum Absperren oder Umkonfigurieren von Kanälen in Abhängigkeit von der Wandgeometrie.

Der Aufbau enthielt eine Hydrogel-basierte Membran zur Konzentration, Reinigung und zum Transport von Biomolekülen von einem Kanal zum anderen.

Die Technik ist kompatibel mit den Methoden der weichen Lithographie, um eine einfache Implementierung zu ermöglichen, die auf typischen Herstellungs-Workflows auf Polydimethylsiloxan-Chips (PDMS) basiert.

Die neue Methode eröffnet einen Weg zu einer Vielzahl von mikrofluidischen Anwendungen und bildet einfache, handbetriebene Geräte für Point-of-Care-Anwendungen in biologischen Labors.Wirklich rekonfigurierbare Systeme sind der Traum eines Mikrofluidik-Ingenieurs, wobei Remodelling clevere Systeme beschreibt, die in modularen Einheiten gebaut und für eine schnelle Reorganisation zwischen den Experimenten zusammengesetzt werden.

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Bei den meisten mikrofluidischen Systemen bleibt das Kanalnetz jedoch während der Mikrofabrikation fixiert und kann während des Experiments nicht kundenspezifisch umstrukturiert werden.

Ingenieure sind auch nur in der Lage, Änderungen beim Pumpen und Ventilen vorzunehmen oder externe Kräfte wie Elektrizität und Magnetfelder zu nutzen.

Um den bestehenden Grenzen oder Herausforderungen der mikrofluidischen Produktion gerecht zu werden, haben Venzac et al.

schlug ein neues Konzept für die mikrofluidische Betätigung vor, das als “Schiebewände” bekannt ist.

Die Methode ist mit der Soft-Lithographie-Fertigung kompatibel, erfordert jedoch keine externe Ausrüstung.

Es kann manuell bedient werden und lässt sich in eine einzige Gerätekomponente integrieren.Venzac et al.

entwickelte Schiebewände unter Anwendung verschiedener Herstellungsmethoden, um sie in offenen Kanälen aus Polydimethylsiloxan-Chips (PDMS) zu konstruieren.

Der Betätigungsprozess ermöglichte es ihnen, reversibel….

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