Открытая микрофлюидика
Микрофлюидика относится к потоку жидкости в каналах или сетях, по крайней мере, с одним измерением в микронном масштабе. [1] [2] В открытой микрофлюидике , также называемой микрофлюидикой с открытой поверхностью или микрофлюидикой в открытом пространстве, по крайней мере одна граница, ограничивающая поток жидкости в системе, удаляется, подвергая жидкость воздействию воздуха или другого интерфейса, такого как вторая жидкость. [1] [3] [4]
Виды открытой микрофлюидики
[ редактировать ]Открытую микрофлюидику можно разделить на различные подмножества. Некоторые примеры этих подмножеств включают микрофлюидику с открытым каналом, бумажную и нитевую микрофлюидику. [1] [5] [6]
Микрофлюидика с открытым каналом
[ редактировать ]В микрофлюидике с открытыми каналами возникает капиллярный поток, вызванный поверхностным натяжением, который называется спонтанным капиллярным потоком (SCF). [1] [7] SCF возникает, когда давление на продвигающийся мениск отрицательное. [1] геометрия канала и угол контакта Было показано, что жидкостей создают SCF, если верно следующее уравнение.
Где pf — свободный периметр канала (т. е. граница раздела, не контактирующая со стенкой канала), а pw — смоченный периметр. [8] (т.е. стенки, контактирующие с жидкостью), а θ представляет собой угол контакта жидкости с материалом устройства. [1] [5]
Микрофлюидика на бумаге
[ редактировать ]Микрофлюидика на основе бумаги использует впитывающую способность бумаги для функциональных считываний. [9] [10] Микрофлюидика на основе бумаги — привлекательный метод, поскольку бумага дешева, легко доступна и оказывает низкое воздействие на окружающую среду. Бумага также универсальна, поскольку она доступна с различной толщиной и размером пор. [9] Покрытия, такие как воск, использовались для направления потока в бумажной микрофлюидике. [11] В некоторых случаях растворимые барьеры использовались для создания границ на бумаге и контроля потока жидкости. [12] Применение бумаги в качестве диагностического инструмента оказалось эффективным, поскольку ее успешно использовали для определения уровня глюкозы. [13] бактерии, [14] вирусы, [15] и другие компоненты цельной крови. [16] Также были разработаны методы культивирования клеток на бумаге. [17] [18] Иммуноанализы в латеральном потоке, например те, которые используются в тестах на беременность, являются одним из примеров применения бумаги для диагностики на дому или в медицинских учреждениях. [19] Недостатки включают трудность удержания жидкости и высокие пределы обнаружения.
Потоковая микрофлюидика
[ редактировать ]Микрофлюидика на основе нитей, ответвление микрофлюидики на основе бумаги, использует те же возможности капиллярного впитывания. [20] Обычные материалы ниток включают нитроцеллюлозу, вискозу, нейлон, коноплю, шерсть, полиэстер и шелк. [21] Нити универсальны, поскольку из них можно сплести определенные узоры. [22] Кроме того, две или более нитей могут сходиться в узел, объединяющий два отдельных «потока» жидкости в результате смешивания реагентов. [23] Нити также относительно прочные, и их трудно сломать при обращении, что делает их стабильными с течением времени и удобными для транспортировки. [21] Нитевая микрофлюидика применяется для трехмерной тканевой инженерии и анализа аналитов. [24] [20]
Капиллярные нити в открытой микрофлюидике
[ редактировать ]Открытая капиллярная микрофлюидика представляет собой каналы, которые подвергают жидкости воздействию открытого воздуха, исключая потолок и/или дно канала. [5] Вместо того, чтобы полагаться на использование насосов или шприцев для поддержания потока, открытая капиллярная микрофлюидика использует поверхностное натяжение для облегчения потока. [25] Устранение источника инфузии уменьшает размер устройства и связанного с ним устройства, а также другие аспекты, которые могут препятствовать их использованию. Динамика капиллярного потока в открытой микрофлюидике во многом зависит от двух типов геометрических каналов, обычно известных как прямоугольные U-образные канавки или треугольные V-образные канавки. [26] [25] Геометрия каналов определяет поток воздуха вдоль внутренних стенок, изготовленных с помощью различных постоянно развивающихся процессов. [7]
Капиллярные нити в U-образной канавке
[ редактировать ]Прямоугольные U-образные канавки с открытой поверхностью — самый простой в изготовлении тип открытого микрофлюидного канала. Эта конструкция может поддерживать скорость того же порядка по сравнению с V-образной канавкой. [27] [26] [28] Каналы изготавливаются из стекла или заменителей стекла высокой прозрачности, таких как полиметилметакрилат (ПММА), [25] поликарбонат (ПК) или сополимер циклического олефина (ЦОС). [25] [ нужна ссылка ] Для устранения остаточного сопротивления после травления каналы подвергают гидрофильной обработке с использованием кислородной плазмы или глубокому реактивно-ионному травлению (ДРИЭ). [29] [30] [31]
Капиллярные нити в V-образной канавке
[ редактировать ]V-образная канавка, в отличие от U-образной канавки, допускает различные скорости в зависимости от угла канавки. [28] V-образные канавки с острым углом канавки приводят к искривлению поверхности раздела в углах, что объясняется уменьшенными условиями Concus-Finn. [32] В идеальном внутреннем углу V-образной канавки нить будет бесконечно продвигаться по канавке, позволяя образовывать капиллярную нить в зависимости от условий смачивания. [33] Ширина канавки играет важную роль в контроле потока жидкости. Чем уже V-образная канавка, тем лучше капиллярное течение жидкости, даже для очень вязких жидкостей, таких как кровь; этот эффект был использован для проведения автономного анализа. [5] [34] Изготовление V-образного паза сложнее, чем U-образного, поскольку он создает больший риск возникновения дефектов конструкции, поскольку угол должен быть плотно загерметизирован. [29]
Преимущества
[ редактировать ]Одним из основных преимуществ открытой микрофлюидики является простота доступа, которая позволяет вмешиваться (т. е. добавлять или удалять реагенты) в текущую жидкость в системе. [35] Открытая микрофлюидика также обеспечивает простоту изготовления, устраняя необходимость склеивания поверхностей. Когда одна из границ системы удаляется, получается более крупная граница раздела жидкость-газ, что обеспечивает возможность реакций жидкость-газ. [1] [36] Открытые микрофлюидные устройства обеспечивают лучшую оптическую прозрачность, поскольку по крайней мере одна сторона системы не покрыта материалом, что может уменьшить автофлуоресценцию во время визуализации. [37] Кроме того, открытые системы сводят к минимуму, а иногда и исключают образование пузырьков, что является распространенной проблемой в закрытых системах. [1]
В микрофлюидике закрытой системы поток в каналах приводится в движение давлением через насосы ( шприцевые насосы ), клапаны (пусковые клапаны) или электрическое поле. [38] Пример одного из этих методов достижения низких скоростей потока с использованием испарения с контролируемой температурой был описан для открытой системы микрофлюидики, что позволяет проводить длительные часы инкубации для биологических применений и требует небольших объемов проб. [39] Микрофлюидика открытой системы обеспечивает поток в каналах, вызванный поверхностным натяжением, тем самым устраняя необходимость во внешних методах откачки. [35] [40] Например, некоторые открытые микрофлюидные устройства состоят из резервуара и порта для откачки, которые можно наполнять жидкостью с помощью пипетки. [1] [5] [35] Устранение необходимости внешней откачки снижает стоимость и позволяет использовать устройство во всех лабораториях с пипетками. [36]
Материальные решения
[ редактировать ]К счастью, хотя с PDMS существует множество проблем, было разработано и множество решений. Чтобы решить проблему отрицательной гидрофобности и пористости, которую проявляет PDMS, исследователи начали использовать покрытия, такие как BSA. [41] (бычий сывороточный альбумин) или заряженные молекулы [42] для создания слоя между собственным PDMS и клетками. Другие исследователи успешно использовали несколько поверхностно-активных веществ Pluronic. [43] триблок-сополимер, который имеет два гидрофильных блока, окружающих гидрофобное ядро, часто используемый для повышения гидрофильности многочисленных подложек и даже покрытий из боросиликатного стекла. [44] решить проблему гидрофобности. Интересно, что обработка любым из двух предыдущих соединений может привести к предотвращению неспецифической адсорбции белков, поскольку они (и другие покрытия) образуют стабильные адсорбционные взаимодействия с ПДМС, что помогает уменьшить взаимодействие ПДСМ со средой для культивирования клеток. Эти соединения и материалы могут влиять на свойства поверхности, и их следует тщательно протестировать, чтобы отметить влияние на культивируемые клетки. Исследователи разработали трехмерные системы каркасов для имитации окружающей среды in vivo, чтобы могло расти больше клеток и типов клеток. [45] в попытке решить проблему, заключающуюся в том, что не все типы клеток могут расти на PDMS. Подобно покрытию PDMS, в системах 3D-каркасов используются альтернативные материалы, такие как белки ECM (внеклеточный матрикс). [46] поэтому вместо того, чтобы не связывать нативный PDMS, клетки с большей вероятностью будут связываться с белками. Наконец, исследователи решили проблему проницаемости ПДМС для водяного пара, используя несколько элегантных решений. Например, часть микрофлюидной системы может быть предназначена для увлажнения и отлита из ПДМС или другого материала, такого как стекло.
Недостатки
[ редактировать ]Некоторые недостатки открытой микрофлюидики включают испарение, [47] загрязнение, [48] и ограниченная скорость потока. [4] Открытые системы подвержены испарению, что может сильно повлиять на показания, когда объемы жидкости находятся на микромасштабе. [47] Кроме того, из-за природы открытых систем они более подвержены загрязнению, чем закрытые системы. [48] Культура клеток и другие методы, при которых загрязнение или мелкие частицы вызывают беспокойство, должны выполняться с осторожностью, чтобы предотвратить загрязнение. Наконец, открытые системы имеют ограниченную скорость потока, поскольку индуцированное давление не может использоваться для управления потоком. [4]
Материалы
[ редактировать ]Полидиметилсилоксан (ПДМС) является идеальным материалом для изготовления микрофлюидных устройств для применения в культурах клеток благодаря нескольким выгодным свойствам, таким как низкие затраты на обработку, простота производства, быстрое прототипирование, простота модификации поверхности и клеточная нетоксичность. [49] [42] Хотя использование природного полидиметилсилоксана (ПДМС) дает несколько преимуществ, есть и некоторые недостатки, которые исследователи должны учитывать в своих экспериментах. Во-первых, ПДМС одновременно гидрофобен и порист, а это означает, что на нем могут адсорбироваться небольшие молекулы или другие гидрофобные молекулы. [50] К таким молекулам относятся любые молекулы, от метил- или алкилсодержащих молекул до [51] и даже некоторые красители, такие как Nile Red. [52] В 2008 году исследователи определили, что плазму можно использовать для уменьшения гидрофобности ПДМС, хотя она возвращается примерно через две недели после лечения. [53] Некоторые исследователи постулируют, что интеграция съемных электропряденых каркасов на основе волокон поликапролактона (PCL) под обработкой NaOH повышает гидрофильность, а также снижает гидрофобность, одновременно способствуя более эффективной межклеточной коммуникации. [54] Другая проблема, возникающая при использовании PDMS, заключается в том, что она может создавать помехи средствам массовой информации, циркулирующим в каналах. Неполное отверждение каналов ПДМС может привести к попаданию ПДМС в среду. [55] и даже когда происходит полное отверждение, компоненты среды все равно могут непреднамеренно прикрепляться к свободным гидрофобным участкам на стенках PDMS. [56] Еще одна проблема возникает с газопроницаемостью ПДМС. Большинство исследователей используют это для насыщения кислородом как ПДМС, так и циркулирующей среды, но эта особенность также делает микрофлюидную систему особенно уязвимой к потере водяного пара. Наконец, не все типы клеток могут расти или будут расти на одинаковых уровнях на нативном PDMS. [57] Например, высокие уровни быстрой гибели клеток в двух типах фибробластов, выращенных на нативном ПДМС, наблюдались еще в 1994 году, что создавало проблемы для широкого использования ПДМС в микрофлюидной клеточной культуре.
Приложения
[ редактировать ]Как и многие микрофлюидные технологии, микрофлюидика с открытой системой применяется в нанотехнологиях , биотехнологиях , топливных элементах и тестировании на местах оказания медицинской помощи (POC). [1] [4] [58] Для клеточных исследований микрофлюидные устройства с открытым каналом обеспечивают доступ к клеткам для зондирования отдельных клеток внутри канала. [59] Другие области применения включают капиллярный гель -электрофорез , эмульсии вода в масле и биосенсоры для систем POC. [3] [60] [61] Подвесные микрофлюидные устройства, открытые микрофлюидные устройства, у которых удалено дно, использовались для изучения клеточной диффузии и миграции раковых клеток. [5] Подвесная и рельсовая микрофлюидика использовалась для создания микропаттернов и изучения клеточной коммуникации. [1]
Материалы Решения Применение
[ редактировать ]Приложения этих решений все еще используются сегодня, как видно из следующих примеров. В 2014 году Лей и др. проверяли сопротивление раковых клеток полости рта человека в присутствии цисплатина, известного противоракового препарата, формируя из клеток трехмерный каркас. [62] В предыдущих исследованиях авторы отметили, что клеточный импеданс может коррелировать с жизнеспособностью и пролиферацией клеток в 2D-культуре клеток, и надеялись перенести эту корреляцию в 3D-культуру клеток. Используя агарозу для создания 3D-каркаса, исследователи измерили рост и пролиферацию раковых клеток полости рта человека в присутствии и в отсутствие цисплатина с помощью флуоресцентного анализа ДНК и заметили, что действительно существует корреляция, подобная той, что наблюдается в 2D-модели. Это не только доказало, что принципы 2D-культуры клеток можно перенести в 3D-открытую микрофлюидную культуру клеток, но также потенциально закладывает основу для более персонализированного плана лечения онкологических больных. Они предположили, что будущие разработки могут превратить этот метод в анализ, который позволит проверить реакцию раковых клеток пациента на известные противораковые препараты.
Другая группа использовала аналогичный метод, но вместо создания трехмерного каркаса они использовали несколько различных покрытий из ПДМС, чтобы определить лучший вариант для изучения раковых стволовых клеток. [63] Группа изучила белки BSA и ECM и обнаружила, что, хотя их экспериментальные данные подтверждают, что BSA является лучшим покрытием для циркулирующих раковых клеток (РСК), фенотипические изменения действительно происходили в клетках (а именно, удлинение), но не влияли на клетки. способность выполнять нормальные функции клеток. Здесь следует отметить ключевое предостережение: BSA не является универсальным решением, подходящим для каждого типа клеток: разные покрытия работают лучше или хуже для определенных типов клеток. [46] и эти различия следует учитывать при разработке эксперимента.
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Перейти обратно: а б с д и ж г час я дж к Бертье Дж., Бракке К.А. (2016). Открытая микрофлюидика . Хобокен, Нью-Джерси: Уайли. ISBN 9781118720936 . OCLC 953661963 .
- ^ Генеральный директор Уайтсайдса (июль 2006 г.). «Истоки и будущее микрофлюидики». Природа . 442 (7101): 368–73. Бибкод : 2006Natur.442..368W . дои : 10.1038/nature05058 . ПМИД 16871203 . S2CID 205210989 .
- ^ Перейти обратно: а б Пфол Т., Мугеле Ф., Зееманн Р., Хермингхаус С. (декабрь 2003 г.). «Тенденции в микрофлюидике со сложными жидкостями». ХимияФизХим . 4 (12): 1291–8. дои : 10.1002/cphc.200300847 . ПМИД 14714376 .
- ^ Перейти обратно: а б с д Кайгала Г.В., Ловчик Р.Д., Деламарш Э. (ноябрь 2012 г.). «Микрофлюидика в «открытом космосе» для проведения локализованной химии на биологических интерфейсах». Ангеванде Хеми . 51 (45): 11224–40. дои : 10.1002/anie.201201798 . ПМИД 23111955 .
- ^ Перейти обратно: а б с д и ж Казавант Б.П., Бертье Э., Теберг А.Б., Бертье Дж., Монтанес-Саури С.И., Бишель Л.Л. и др. (июнь 2013 г.). «Подвесная микрофлюидика» . Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 110 (25): 10111–6. Бибкод : 2013PNAS..11010111C . дои : 10.1073/pnas.1302566110 . ПМЦ 3690848 . ПМИД 23729815 .
- ^ Ямада К., Сибата Х., Сузуки К., Читтерио Д. (март 2017 г.). «На пути к практическому применению бумажной микрофлюидики для медицинской диагностики: современное состояние и проблемы». Лаборатория на чипе . 17 (7): 1206–1249. дои : 10.1039/c6lc01577h . ПМИД 28251200 .
- ^ Перейти обратно: а б Ян Д., Красовска М., Прист С., Попеску М.Н., Ралстон Дж. (07.09.2011). «Динамика капиллярного течения в открытых микроканалах». Журнал физической химии C. 115 (38): 18761–18769. дои : 10.1021/jp2065826 . ISSN 1932-7447 .
- ^ « Смоченный периметр » , Arc.Ask3.Ru , 27 ноября 2018 г. , получено 16 апреля 2019 г.
- ^ Перейти обратно: а б Хоссейни С., Васкес-Вильегас П., Мартинес-Чапа С.О. (22 августа 2017 г.). «Биодиагностические платформы на основе бумаги и волокна: текущие проблемы и будущие потребности» . Прикладные науки . 7 (8): 863. дои : 10.3390/app7080863 .
- ^ Суонсон С., Ли С., Араньоси А.Дж., Тьен Б., Чан С., Вонг М. и др. (01.09.2015). «Быстрые измерения коэффициента пропускания света в микрофлюидных устройствах на бумажной основе» . Сенсорные и биосенсорные исследования . 5 : 55–61. дои : 10.1016/j.sbsr.2015.07.005 . ISSN 2214-1804 .
- ^ Мюллер Р.Х., Клегг Д.Л. (сентябрь 1949 г.). «Автоматическая бумажная хроматография». Аналитическая химия . 21 (9): 1123–1125. дои : 10.1021/ac60033a032 . ISSN 0003-2700 .
- ^ Фу Э, Лутц Б, Кауфман П, Ягер П (апрель 2010 г.). «Контролируемый транспорт реагентов в одноразовых 2D-сетях из бумаги» . Лаборатория на чипе . 10 (7): 918–20. дои : 10.1039/b919614e . ПМЦ 3228840 . ПМИД 20300678 .
- ^ Мартинес А.В., Филлипс С.Т., Каррильо Э., Томас С.В., Синди Х., генеральный менеджер Уайтсайдса (май 2008 г.). «Простая телемедицина для развивающихся регионов: телефоны с камерами и микрофлюидные устройства на бумажной основе для диагностики в режиме реального времени» . Аналитическая химия . 80 (10): 3699–707. дои : 10.1021/ac800112r . ПМК 3761971 . ПМИД 18407617 .
- ^ Ши CM, Чанг CL, Сюй М.Ю., Линь JY, Куан CM, Ван Х.К. и др. (декабрь 2015 г.). «Бумажный ИФА для быстрого обнаружения Escherichia coli». Таланта . 145 : 2–5. дои : 10.1016/j.talanta.2015.07.051 . ПМИД 26459436 .
- ^ Ван Х.К., Цай СН, Чен К.Х., Тан КТ, Леу Дж.С., Ли ПК и др. (февраль 2014 г.). «Диагностические устройства на основе целлюлозы для диагностики лихорадки денге серотипа 2 в сыворотке крови человека» . Передовые материалы по здравоохранению . 3 (2): 187–96. дои : 10.1002/adhm.201470008 . ПМИД 23843297 .
- ^ Ян Х, Форузан О, Браун Т.П., Шевкопляс С.С. (январь 2012 г.). «Комплексное отделение плазмы крови от цельной крови для микрофлюидных аналитических устройств на бумажной основе». Лаборатория на чипе . 12 (2): 274–80. дои : 10.1039/c1lc20803a . ПМИД 22094609 .
- ^ Тао ФФ, Сяо Икс, Лей К.Ф., Ли И.С. (18 марта 2015 г.). «Микрофлюидная система для культивирования клеток на бумажной основе». Журнал БиоЧип . 9 (2): 97–104. дои : 10.1007/s13206-015-9202-7 . ISSN 1976-0280 . S2CID 54718125 .
- ^ Уолш Д.И., Лалли М.Л., Кассас Дж.М., Астагири А.Р., Мурти С.К. (июнь 2015 г.). «Хемотаксис клеток на бумаге для диагностики». Аналитическая химия . 87 (11): 5505–10. дои : 10.1021/acs.analchem.5b00726 . ПМИД 25938457 .
- ^ Лам Т., Девадхасан Дж. П., Хауз Р., Ким Дж. (апрель 2017 г.). «Аналитическое устройство на основе микрофлюидной бумаги с химическим рисунком (C-µPAD) для диагностики на месте» . Научные отчеты . 7 (1): 1188. Бибкод : 2017НатСР...7.1188Л . дои : 10.1038/s41598-017-01343-w . ПМЦ 5430703 . ПМИД 28446756 .
- ^ Перейти обратно: а б Эренас М.М., де Орбе-Пайя I, Капитан-Валлви Л.Ф. (май 2016 г.). «Микрофлюидное аналитическое устройство на основе резьбы с модифицированной поверхностью для селективного анализа калия» . Аналитическая химия . 88 (10): 5331–7. дои : 10.1021/acs.analchem.6b00633 . ПМИД 27077212 . S2CID 30339215 .
- ^ Перейти обратно: а б Речес М., Мирика К.А., Дасгупта Р., Дики М.Д., Бьютт М.Дж., Уайтсайдс Г.М. (июнь 2010 г.). «Нить как матрица для биомедицинских исследований» Прикладные материалы и интерфейсы ACS . 2 (6): 1722–8. CiteSeerX 10.1.1.646.8048 . дои : 10.1021/am1002266 . ПМИД 20496913 .
- ^ Ли X, Тянь Дж, Шен В (январь 2010 г.). «Нить как универсальный материал для недорогой микрофлюидной диагностики». Прикладные материалы и интерфейсы ACS . 2 (1): 1–6. дои : 10.1021/am9006148 . ПМИД 20356211 .
- ^ Баллерини Д.Р., Ли Икс, Шен В. (март 2011 г.). «Концепции управления потоком для микрофлюидных устройств с резьбой» . Биомикрофлюидика . 5 (1): 14105. дои : 10.1063/1.3567094 . ПМК 3073008 . ПМИД 21483659 .
- ^ Мостафалу П., Акбари М., Альберти К.А., Сюй К., Хадемхоссейни А., Сонкусале С.Р. (18 июля 2016 г.). «Набор инструментов микрофлюидики, датчиков и электроники на основе потоков для трехмерного внедрения в ткани для медицинской диагностики» . Микросистемы и наноинженерия . 2 (1): 16039. doi : 10.1038/micronano.2016.39 . ПМК 6444711 . ПМИД 31057832 .
- ^ Перейти обратно: а б с д Бертье Дж., Бракке К.А., Госселин Д., Наварро Ф., Бельгасем Н., Чаусси Д. (июль 2016 г.). «Спонтанный капиллярный поток в изогнутых открытых микроканалах». Микрофлюидика и нанофлюидика . 20 (7): 100. дои : 10.1007/s10404-016-1766-6 . ISSN 1613-4982 . S2CID 100099081 .
- ^ Перейти обратно: а б Бертье Дж., Бракке К.А., Госселин Д., Юэ М., Бертье Э. (2014). «Метастабильные капиллярные нити в открытых микроканалах прямоугольного сечения» . АИМС Биофизика . 1 (1): 31–48. дои : 10.3934/biophy.2014.1.31 . ISSN 2377-9098 .
- ^ Бертье Дж., Бракке К.А., Госселин Д., Бурда А.Г., Нонглатон Г., Виллар Н. и др. (18 сентября 2014 г.). «Взвешенные микропотоки между вертикальными параллельными стенками». Микрофлюидика и нанофлюидика . 18 (5–6): 919–929. дои : 10.1007/s10404-014-1482-z . ISSN 1613-4982 . S2CID 97022174 .
- ^ Перейти обратно: а б Хан А., Мондин Г., Хегельбах Н.Г., де Рой Н.Ф., Штауфер У. (январь 2006 г.). «Кинетика заполнения жидкостью наноканалов шириной до 27 нм под действием капиллярной силы» (PDF) . Журнал коллоидной и интерфейсной науки . 293 (1): 151–7. Бибкод : 2006JCIS..293..151H . дои : 10.1016/j.jcis.2005.06.037 . ПМИД 16023663 .
- ^ Перейти обратно: а б Китрон-Белинков М., Мармур А., Траболд Т., Дадхич Г.В. (июль 2007 г.). «Железные капли: влияние кривизны канавок на спонтанный капиллярный поток». Ленгмюр . 23 (16): 8406–10. дои : 10.1021/la700473m . ПМИД 17608505 .
- ^ Гамбино Дж (2011). «Проблемы процесса интеграции медных межсоединений с диэлектриками Low-k». ECS-транзакции. 35 (4). Монреаль, Квебек, Канада: 687–699. Бибкод : 2011ECSTr..35d.687G . дои : 10.1149/1.3572313 . S2CID 137479649 .
{{cite journal}}
: Для цитирования журнала требуется|journal=
( помощь ) - ^ Шилп А., Хауснер М., Пуэх М., Лаунай Н., Карагоезоглу Х., Лаермер Ф. (2001). Усовершенствованный инструмент для высокоскоростного глубокореактивного ионного травления в производственной среде микрообработки кремния . Берлин Гейдельберг: Springer. стр. 229–236. ISBN 978-3-642-62124-6 .
{{cite book}}
:|work=
игнорируется ( помогите ) - ^ Бертье Дж., Бракке К.А., Бертье Э. (06.11.2013). «Общее условие самопроизвольного капиллярного течения в микроканалах однородного поперечного сечения». Микрофлюидика и нанофлюидика . 16 (4): 779–785. дои : 10.1007/s10404-013-1270-1 . ISSN 1613-4982 . S2CID 95256291 .
- ^ Йост Ф.Г., Рай Р.Р., Манн-младший Дж.А. (декабрь 1997 г.). «Кинетика смачивания припоя в узких V-образных канавках». Акта Материалия . 45 (12): 5337–5345. Бибкод : 1997AcMat..45.5337Y . дои : 10.1016/s1359-6454(97)00205-x . ISSN 1359-6454 .
- ^ Фэвр М., Пельтье П., Планат-Кретьен А., Косье М.Л., Кубизоль М., Нужье С. и др. (май 2011 г.). «Динамика свертывания крови методом многократного рассеяния» . Журнал биомедицинской оптики . 16 (5): 057001–057001–9. Бибкод : 2011JBO....16e7001F . дои : 10.1117/1.3573813 . ПМИД 21639579 .
- ^ Перейти обратно: а б с Ли Дж. Дж., Бертье Дж., Бракке К. А., Дости А. М., Теберг AB, Бертье Э. (май 2018 г.). «Поведение капель в открытой двухфазной микрофлюидике». Ленгмюр . 34 (18): 5358–5366. doi : 10.1021/acs.langmuir.8b00380 . ПМИД 29692173 .
- ^ Перейти обратно: а б Чжао Б., Мур Дж.С., Beebe DJ (февраль 2001 г.). «Поверхностно-направленное течение жидкости внутри микроканалов». Наука . 291 (5506): 1023–6. Бибкод : 2001Sci...291.1023Z . дои : 10.1126/science.291.5506.1023 . ПМИД 11161212 .
- ^ Young EW, Бертье Э., Beebe DJ (январь 2013 г.). «Оценка усиленной автофлуоресценции и влияния на клеточную микроскопию микроизготовленных термопластических устройств» . Аналитическая химия . 85 (1): 44–9. дои : 10.1021/ac3034773 . ПМК 4017339 . ПМИД 23249264 .
- ^ Сакманн Э.К., Фултон А.Л., Beebe DJ (март 2014 г.). «Настоящая и будущая роль микрофлюидики в биомедицинских исследованиях». Природа . 507 (7491): 181–9. Бибкод : 2014Natur.507..181S . дои : 10.1038/nature13118 . ПМИД 24622198 . S2CID 4459357 .
- ^ Циммерманн М., Бентли С., Шмид Х., Хунцикер П., Деламарш Э. (декабрь 2005 г.). «Непрерывный поток в открытой микрофлюидике с использованием контролируемого испарения». Лаборатория на чипе . 5 (12): 1355–9. дои : 10.1039/B510044E . ПМИД 16286965 .
- ^ Бракке К.А. (31 января 2015 г.). Движение поверхности по ее средней кривизне. (МН-20) . Принстон: Издательство Принстонского университета. дои : 10.1515/9781400867431 . ISBN 9781400867431 .
- ^ Чжан В., Чой Д.С., Нгуен Ю.Х., Чанг Дж., Цинь Л. (декабрь 2013 г.). «Изучение динамики раковых стволовых клеток на поверхностях PDMS для проектирования устройств микрофлюидики» . Научные отчеты . 3 (1): 2332. Бибкод : 2013NatSR...3E2332Z . дои : 10.1038/srep02332 . ПМЦ 3728601 . ПМИД 23900274 .
- ^ Перейти обратно: а б Халлдорссон С., Лукуми Э., Гомес-Шёберг Р., Флеминг Р.М. (январь 2015 г.). «Преимущества и проблемы микрожидкостной культуры клеток в полидиметилсилоксановых устройствах» . Биосенсоры и биоэлектроника . 63 : 218–231. дои : 10.1016/j.bios.2014.07.029 . ПМИД 25105943 .
- ^ Вонг И, Хо CM (сентябрь 2009 г.). «Модификации молекулярных свойств поверхности микрофлюидных устройств на основе поли(диметилсилоксана) (ПДМС)» . Микрофлюидика и нанофлюидика . 7 (3): 291–306. дои : 10.1007/s10404-009-0443-4 . ПМЦ 2847407 . ПМИД 20357909 .
- ^ Орхан Дж.Б., Парашар В.К., Флюкигер Дж., Гийс М.А. (август 2008 г.). «Внутренняя модификация поли(диметилсилоксановых) микроканалов с покрытием из боросиликатного стекла». Ленгмюр . 24 (16): 9154–61. дои : 10.1021/la801317x . ПМИД 18652427 .
- ^ Ву Дж, Чен Ц, Лю В, Хэ З, Линь Дж. М. (февраль 2017 г.). «Последние достижения в области микрожидкостных трехмерных клеточных каркасов для анализа лекарств». TrAC Тенденции в аналитической химии . 87 : 19–31. дои : 10.1016/j.trac.2016.11.009 .
- ^ Перейти обратно: а б Ли Дж.Н., Цзян Икс, Райан Д., генеральный директор Whitesides (декабрь 2004 г.). «Совместимость клеток млекопитающих на поверхности поли(диметилсилоксана)». Ленгмюр . 20 (26): 11684–91. дои : 10.1021/la048562+ . ПМИД 15595798 .
- ^ Перейти обратно: а б Качел С., Чжоу Ю., Шарфер П., Вранчич С., Петрич В., Шабель В. (февраль 2014 г.). «Испарение из открытых канавок микроканалов». Лаборатория на чипе . 14 (4): 771–8. дои : 10.1039/c3lc50892g . ПМИД 24345870 .
- ^ Перейти обратно: а б Огава М., Хигаси К., Мики Н. (август 2015 г.). «Разработка гидрогелевых микропробирок для культивирования микробов в открытой среде». 2015 37-я ежегодная международная конференция Общества инженерии в медицине и биологии IEEE (EMBC) . Том. 2015. С. 5896–5899. дои : 10.1109/EMBC.2015.7319733 . ISBN 978-1-4244-9271-8 . ПМИД 26737633 . S2CID 4089852 .
- ^ Фирпо Дж., Анджели Э., Гуида П., Ло Савио Р., Репетто Л., Валбуса У. (апрель 2018 г.). «Газопроницаемость через каучукоподобные полимерные наногофрированные мембраны» . Научные отчеты . 8 (1): 6345. Бибкод : 2018NatSR...8.6345F . дои : 10.1038/s41598-018-24551-4 . ПМК 5910414 . ПМИД 29679013 .
- ^ Гомес-Шоберг Р., Лейрат А.А., Хаусман Б.Т., Шокат К., Quake SR (ноябрь 2010 г.). «Биосовместимость и снижение абсорбции лекарственного средства поли(диметилсилоксана), обработанного золь-гелем, для применения в микрожидкостных культурах клеток» . Аналитическая химия . 82 (21): 8954–60. дои : 10.1021/ac101870s . ПМК 3032040 . ПМИД 20936785 .
- ^ Кунцова-Каллио Дж., Каллио П.Дж. (август 2006 г.). «ПДМС и его пригодность для аналитических микрофлюидных устройств». 2006 Международная конференция Общества инженеров IEEE в области медицины и биологии . Том. 2006. IEEE. стр. 2486–9. дои : 10.1109/IEMBS.2006.260465 . ISBN 978-1-4244-0032-4 . ПМИД 17946118 . S2CID 28786760 .
- ^ Топке М.В., Beebe DJ (декабрь 2006 г.). «Поглощение малых молекул ПДМС и последствия в микрофлюидных приложениях». Лаборатория на чипе . 6 (12): 1484–6. дои : 10.1039/B612140C . ПМИД 17203151 .
- ^ Бодас Д., Хан-Малек С. (10 апреля 2007 г.). «Гидрофилизация и гидрофобное восстановление ПДМС с помощью кислородной плазмы и химической обработки - исследование СЭМ». Датчики и исполнительные механизмы B: Химические вещества . 123 (1): 368–373. дои : 10.1016/j.snb.2006.08.037 .
- ^ Гуида П., Писцителли Э., Маррезе М., Мартино В., Чирилло В., Гуарино В. и др. (июнь 2020 г.). «Интеграция микроструктурированных электропряденых каркасов в открытую микрофлюидную систему для исследований in vitro первичных клеток, полученных от пациента». ACS Биоматериалы, наука и инженерия . 6 (6): 3649–3663. doi : 10.1021/acsbimaterials.0c00352 . ПМИД 33463182 . S2CID 219093089 .
- ^ Регер К.Дж., Доменек М., Копсель Дж.Т., Карвер К.С., Эллисон-Зельски С.Дж., Мерфи В.Л. и др. (август 2009 г.). «Биологическое значение микрожидкостной культуры клеток на основе полидиметилсилоксана» . Лаборатория на чипе . 9 (15): 2132–9. дои : 10.1039/b903043c . ПМЦ 2792742 . ПМИД 19606288 .
- ^ Чжоу Дж., Ходаков Д.А., Эллис А.В., Фелькер Н.Х. (январь 2012 г.). «Модификация поверхности микрофлюидных устройств на основе PDMS». Электрофорез . 33 (1): 89–104. дои : 10.1002/elps.201100482 . ПМИД 22128067 . S2CID 31284154 .
- ^ Эртель С.И., Ратнер Б.Д., Каул А., Швей М.Б., Хорбетт Т.А. (июнь 1994 г.). «Изучение in vitro внутренней токсичности синтетических поверхностей для клеток». Журнал исследований биомедицинских материалов . 28 (6): 667–75. дои : 10.1002/jbm.820280603 . ПМИД 8071377 .
- ^ Дак П., Эбрахими А., Сваминатан В., Дуарте-Гевара С., Башир Р., Алам М.А. (апрель 2016 г.). «Биосенсорство на основе капель для открытых платформ микрофлюидики «лаборатория на чипе» . Биосенсоры . 6 (2): 14. doi : 10.3390/bios6020014 . ПМЦ 4931474 . ПМИД 27089377 .
- ^ Сюй Ч., Чен С., Фолч А. (октябрь 2004 г.). « «Микроканалы» для доступа микропипеток к отдельным клеткам в микрофлюидных средах». Лаборатория на чипе . 4 (5): 420–4. дои : 10.1039/b404956j . ПМИД 15472724 .
- ^ Ли С, Бобан М, Тутея А (апрель 2017 г.). «Эмульгирование вода в масле с открытым каналом в микрофлюидных устройствах на бумажной основе». Лаборатория на чипе . 17 (8): 1436–1441. дои : 10.1039/c7lc00114b . ПМИД 28322402 .
- ^ Гуцвайлер Л., Гляйхманн Т., Танги Л., Колтай П., Ценгерле Р., Риггер Л. (июль 2017 г.). «Открытый микрофлюидный гель-электрофорез: быстрое и недорогое разделение и анализ ДНК в нанолитровом масштабе». Электрофорез . 38 (13–14): 1764–1770. дои : 10.1002/elps.201700001 . ПМИД 28426159 . S2CID 24074609 .
- ^ Лэй К.Ф., Ву М.Х., Сюй К.В., Чен Ю.Д. (январь 2014 г.). «Неинвазивный импедиметрический мониторинг пролиферации клеток и химиочувствительности в режиме реального времени в микрофлюидном чипе перфузионной трехмерной культуры клеток». Биосенсоры и биоэлектроника . 51 : 16–21. дои : 10.1016/j.bios.2013.07.031 . ПМИД 23920091 .
- ^ Чжан В., Чой Д.С., Нгуен Ю.Х., Чанг Дж., Цинь Л. (31 июля 2013 г.). «Изучение динамики раковых стволовых клеток на поверхностях PDMS для проектирования устройств микрофлюидики» . Научные отчеты . 3 (1): 2332. Бибкод : 2013NatSR...3E2332Z . дои : 10.1038/srep02332 . ПМЦ 3728601 . ПМИД 23900274 .