Autonomous capillary systems (CSs),

Autonomous capillary systems (CSs), where liquids are displaced by means of capillarity, are efficient, fast and convenient platforms for many bioanalytical applications. The proper functioning of these microfluidic devices requires displacing accurate volumes of liquids with precise flow rates. In this work, we show how to design capillary pumps for controlling the flow properties of CSs. The capillary pumps comprise microstructures of various shapes with dimensions from 15–250 µm, which are positioned in the capillary pumps to encode a desired capillary pressure. The capillary pumps are designed to have a small flow resistance and are preceded by a constricted microchannel, which acts as a flow resistance. Therefore, both the capillary pump and the flow resistance define the flow rate in the CS, and flow rates from 0.2–3.7 nL s−1 were achieved. The placement and the shape of the microstructures in the capillary pumps are used to tailor the filling front of liquids in the capillary pumps to obtain a reliable filling behaviour and to minimize the risk of entrapping air. The filling front can, for example, be oriented vertically or tilted to the main axis of the capillary pump. We also show how capillary pumps having different hydrodynamic properties can be connected to program a sequence of slow and fast flow rates in a CS.

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

ระบบอัตโนมัติเส้นเลือดฝอย (CSS) ซึ่งของเหลวแทนที่ด้วยวิธีการแตกฝอยที่มีประสิทธิภาพรวดเร็วและแพลตฟอร์มที่สะดวกสำหรับการใช้งานหลาย bioanalytical การทำงานที่เหมาะสมของอุปกรณ์ microfluidic เหล่านี้ต้องใช้แทนที่ปริมาณที่ถูกต้องของของเหลวที่มีอัตราการไหลที่แม่นยำ ในงานนี้เราจะแสดงวิธีการออกแบบปั๊มเส้นเลือดฝอยในการควบคุมคุณสมบัติการไหลของ css แยกไว้ต่างหากปั๊มเส้นเลือดฝอยประกอบด้วยจุลภาคของรูปทรงต่างๆที่มีขนาด 15-250 ไมโครเมตรซึ่งมีตำแหน่งในปั๊มเส้นเลือดฝอยการเข้ารหัสความดันเส้นเลือดฝอยที่ต้องการ ปั๊มเส้นเลือดฝอยถูกออกแบบให้มีความต้านทานการไหลขนาดเล็กและจะนำหน้าด้วยไมโครตีบซึ่งทำหน้าที่เป็นความต้านทานการไหล ดังนั้นทั้งปั๊มเส้นเลือดฝอยและความต้านทานการไหลกำหนดอัตราการไหลใน cs และอัตราการไหลของ 0.2-3.7 nl s-1 ประสบความสำเร็จ ตำแหน่งและรูปร่างของจุลภาคในปั๊มหลอดเลือดฝอยจะใช้ในการปรับแต่งด้านหน้าบรรจุของเหลวในปั๊มเส้นเลือดฝอยที่จะได้รับการบรรจุพฤติกรรมที่เชื่อถือได้และเพื่อลดความเสี่ยงของ entrapping อากาศ หน้าปั้มน้ำมันสามารถยกตัวอย่างเช่นจะมุ่งเน้นในแนวตั้งหรือเอียงที่จะเป็นแกนหลักของเครื่องสูบน้ำฝอย เรายังแสดงให้เห็นว่าปั๊มเส้นเลือดฝอยมีคุณสมบัติที่แตกต่างกันอุทกพลศาสตร์สามารถเชื่อมต่อกับโปรแกรมลำดับของอัตราการไหลช้าและเร็วใน cs

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

อิสระเส้นเลือดฝอยระบบ (CSs), ซึ่งของเหลวที่พลัดถิ่น โดย capillarity มีแพลตฟอร์มที่มีประสิทธิภาพ รวดเร็ว และสะดวกสำหรับโปรแกรมประยุกต์ bioanalytical มากมาย ทำงานที่เหมาะสมของอุปกรณ์เหล่านี้ microfluidic ต้องการไดรฟ์ข้อมูลที่ถูกต้องของของเหลวด้วยกระแสแม่นยำราคาฎพยัคฆ์ ในงานนี้ เราแสดงวิธีการออกแบบปั๊มรูพรุนสำหรับการควบคุมการไหลคุณสมบัติของ CSs ปั๊มรูพรุนประกอบด้วย microstructures ของรูปทรงต่าง ๆ มีมิติจาก 15–250 µm ที่วางในปั๊มรูพรุนเพื่อเข้ารหัสความดันเส้นเลือดฝอยที่ต้อง ปั๊มรูพรุนออกแบบให้มีความต้านทานการไหลขนาดเล็ก และนำหน้า ด้วยการ microchannel constricted ซึ่งเป็นการต้านกระแส ดังนั้น ปั๊มรูพรุนและต้านทานการไหลที่กำหนดอัตราการไหลในการ CS และสำเร็จราคาไหล 0.2–3.7 nL s−1 ตำแหน่งและรูปร่างของ microstructures ในปั๊มรูพรุนใช้เพื่อปรับหน้าบรรจุของเหลวในปั๊มรูพรุนรับพฤติกรรมเติมที่เชื่อถือได้ และ เพื่อลดความเสี่ยงของ entrapping อากาศ ด้านหน้าบรรจุสามารถ ตัวอย่าง จะมุ่งเน้นในแนวตั้ง หรือยืดให้แกนหลักของปั๊มรูพรุน เรายังแสดงเส้นเลือดฝอยวิธีปั๊มมีคุณสมบัติแตกต่างกัน hydrodynamic สามารถเชื่อมต่อกับโปรแกรมลำดับของอัตราการไหลช้า และเร็วในการ CS

ผลลัพธ์ (ไทย) 3:

ระบบซึ่งมีรูเล็กปกครองตนเอง( CSS )เป็นที่ซึ่งมีของเหลวพลัดถิ่นโดยใช้ของมีแพลตฟอร์มได้อย่างรวดเร็วและสะดวกสบายอย่างมี ประสิทธิภาพ สำหรับแอพพลิเคชัน bioanalytical จำนวนมาก การทำงานที่ถูกต้องของอุปกรณ์ microfluidic เหล่านี้ต้องมีปริมาณมากได้อย่างถูกต้องแม่นยำแทนของของเหลวพร้อมด้วยอัตราการไหลได้อย่างแม่นยำ ในงานนี้เราแสดงให้เห็นว่าการออกแบบที่ปั๊มน้ำนมซึ่งมีรูเล็กสำหรับการควบคุมคุณสมบัติของการไหลของ css.ที่ปั๊มน้ำนมซึ่งมีรูเล็กที่ประกอบด้วยมอง ภาพ ระยะใกล้ข้างหน้าในรูปทรงต่างๆพร้อมด้วยขนาดจาก 15-250 μ m ซึ่งอยู่ในตำแหน่งในปั๊มซึ่งมีรูเล็กที่เข้ารหัสความดันซึ่งมีรูเล็กที่ต้องการ ที่ปั๊มน้ำนมซึ่งมีรูเล็กที่ได้รับการออกแบบให้มีการต่อต้านการไหลของขนาดเล็กและมีคริปท์นำหน้าด้วย microchannel ตีบซึ่งทำหน้าที่เป็นการต่อต้านการไหล ดังนั้นเครื่องปั๊มน้ำนมซึ่งมีรูเล็กและการต่อต้านการไหลของทั้งสองจะกำหนดอัตราการไหลใน CS ที่และอัตราการไหลจาก 0.2 -3.7 ,ประเทศเนเธอร์แลนด์ S - 1 ก็สามารถทำได้ การจัดวางและรูปแบบที่มอง ภาพ ระยะใกล้ข้างหน้าของในปั๊มซึ่งมีรูเล็กที่มีใช้ในการปรับแต่งเติมน้ำที่ด้านหน้าของของเหลวในปั๊มซึ่งมีรูเล็กที่จะได้รับการเติมน้ำน่าไว้วางใจแบบถึงที่และเพื่อลดความเสี่ยงของอากาศ entrapping สามารถด้านหน้าช่องเติมน้ำลงตัวอย่างเช่นได้รับตามแนวตั้งหรือเอียงเพื่อแกนหลักของเครื่องปั๊มน้ำนมซึ่งมีรูเล็กได้ นอกจากนั้นเรายังแสดงให้เห็นว่าเครื่องปั๊มน้ำนมซึ่งมีรูเล็กมีคุณสมบัติแตกต่างกัน - สามารถเชื่อมต่อไปยังโปรแกรมตามลำดับที่ของอัตราการไหลเร็วและช้าในในที่