微流控人字形混合芯片套裝(納米脂質體/顆粒合成)
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微流控人字形混合芯片套裝(納米脂質體/顆粒合成)

微流控人字形混合器芯片套裝 -- 納米顆粒與納米脂質體合成



● 高效合成納米顆粒

   高通量、單分散性和重復性


● 簡單可用的微流控系統

   開箱即用、設置實驗裝置,然后開始實驗


● 生物醫學應用

   合成用于藥物輸送的PLGA納米顆粒


● 套裝的多用途性

   通過更換微流控芯片可實現不同的實驗項目如單乳液滴產生、納米脂質體、細胞培養等


微流體人字形混合芯片套裝實現在微流體通道中混合兩種流體是如此的簡單,其可應用于許多領域如免疫測定、混合PCR溶液或化學合成等。


微流控人字形混合芯片套裝包含了高精度OB1流量控制器,人字形混合芯片以及其他所必需的組件。它既適用于初學者,也適用于專家學者。


微流體混合

微流控人字形混合芯片套裝包含2通道壓力控制器OB1 MK3+,將兩種流體推入到人字形混合器芯片進行混合,從而芯片內部的人字形混合區域引起混沌流動而在芯片的出口處快速產生均勻的流體。混合效率將與流體特性直接相關,也與通道內部的流速直接相關。通過我們的高精密流量傳感器MFS或者BFS,可以實時測量管路中的液體流量。


有關微流體通道中混合流體的更多信息,請點擊 here 閱讀我們對此主題的綜述。


微流控人字形混合芯片套裝包含流體混合所需的必要的組件如兩通道壓力控制器、微流體流量傳感器、混合器芯片及接頭與導管等。通過智能的圖形化操作軟件ESI,您可以立即開始您的混合實驗。該混合器芯片套裝既適用于初學者,也適用于專家用戶。


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微流控人字形混合芯片套裝包含:

1、兩通道壓力控制器OB1 MK3+

2、兩個流量傳感器MFS(可選科式流量傳感器BFS)

3、兩個Falcon管儲液池15mL

4、塑料微流體混合器芯片

5、必要的配件:PTFE導管、接頭等

6、圖形化智能界面軟件ESI(可隨時無限制下載)


為什么采用微流控進行流體混合?

采用微流控技術可以大大減少每個實驗中使用的化學試劑的用量,從而降低成本和浪費。而且,從微流體尺度上,精確地調節流體性質并且快速的動力學成為可能,這對于例如合成聚合物納米顆粒的結晶和沉淀過程是重要的。


微流體技術還可以通過在實驗過程中的特定時刻添加特定的試劑來精確控制微混合器中的反應。由于微反應器傳熱的增加,微反應器中可實現等溫的化學反應。


由于交錯的人字形微型混合器已經小型化,因此,該混合器組件可以集成到更完整的實驗平臺中,以執行復雜的多功能過程。


總之,交錯的人字形微混合器芯片允許在兩種流體之間進行更靈活、精確和有效的混合。


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交錯不對稱人字形異質條在微通道中不同時間的混合可視化[1]

[1] Chang, C., Yang, R. Electrokinetic mixing in microfluidic systems. Microfluid Nanofluid 3, 501–525 (2007)


配置您的微流體人字型混合實驗

交錯的人字形微混合器芯片的材質有PC或COP兩種材質:

通道深度:200微米

通道寬度的入口:300微米

通道寬度混合器:600微米

通道寬度出口:600微米




混合的效率取決于Reynolds數和Peclet數。Elveflow提供了一系列與OB1 MK3+流量控制器兼容的儲液管,從1.5mL Eppendorf管到100mL的玻璃瓶。此外,您還可以采用OB1流量控制泵和流量傳感器來進一步的改善流量控制。


使用MUX循環閥執行循環實驗,可以改善每個循環的混合效果。當混合時,可能會產生氣泡,這對于特定實驗至關重要。您可以采用我們的除泡器來去除流體中的氣泡。


除了人字形混合器芯片外,也可以采用其他類型的混合器芯片如平面蛇形混合器芯片。


應用

微流體人字形混合器原理

交錯的人字形微混合器芯片是一個混亂的對流通道,這意味著會產生橫向流動,從而導致與流動方向不同的對流[1]。這種特殊的設計可以讓流體在微通道[2]中產生螺旋流模式,從而大大改善了兩種流體[3-4]的混合效率。交錯的人字形微混合器芯片比T形或Y形微混合器等更加有效。即使混合器長度縮短約100倍,交錯的人字形微混合器芯片仍然比這些傳統的T形或Y形的混合器芯片更有效[5]。


微混合可以應用于多個場景如有機化學、有害物質處理、PCR、篩選等[6-9]。


1. Ottino J (1989) The kinematics of mixing: stretching, chaos, and transport. Cambridge University Press, Cambridge

2. Stroock AD, Dertinger SKW, Ajdari A, Mezic I, Stone HA, Whitesides GM. (2002), Chaotic mixer for microchannels. Science, 295, 647-51

3. Johnson T, Ross D, Locascio L (2002), Rapid microfluidic mixing. Anal Chem, 74, (1), 45-51

4. Stroock A, Dertinger S, Whitesides G, Ajdari A (2002), Patterning flows using grooved surfaces. Anal Chem, 74, (20), 5306-5312

5. Capretto L, Cheng W, Hill M, and Zhang X, (2011), Micromixing Within Microfluidic Devices, Top Curr Che, 304, 27-68

6. Wilms D, Klos J, Frey H (2008), Microstructured reactors for polymer synthesis: a renaissance of continuous flow processes for tailor-made macromolecules? Macromol Chem Phys, 209, (4), 343-356

7. Zhang C, Xing D, Li Y (2007) Micropumps, microvalves, and micromixers within PCR microfluidic chips: advances and trends. Biotechnol Adv, 25, (5), 483-514

8. Dittrich P, Tachikawa K, Manz A (2006), Micro total analysis systems. Latest advancements and trends. Anal Chem, 78, (12), 3887-3908

9. Dittrich P, Manz A (2006), Lab-on-a-chip: microfluidics in drug discovery. Nat Rev Drug Discov, 5, (3), 210-218


微流控人字形混合器玻璃芯片(可選項)


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人字型混合器玻璃芯片是一種可用于通過人字形通道進行最佳混合液體的有用工具。采用1/4-28UNF螺紋端口和對應的接頭,可允許您在一秒鐘內將該芯片連接到您的實驗裝置!


該通用型玻璃芯片通過減少擴散所需的長度并增加溶質在流體之間傳輸的可能性,從而提供了一種快速混合兩種流體的方法。


這種人字形芯片使用方便、經濟可靠,可應用于您的所有實驗:


● 高強度光學透明玻璃

● 標準顯微鏡載玻片尺寸(25×75 mm)

● 標準1/4-28UNF螺紋端口

● 易于處理

● 只需使用1/4-28UNF接頭配件(可用于外徑1/16英寸的導管)將芯片連接到您的裝置即可。


可選項

您可以根據現有的導管外徑來選擇下面的接頭配件:

● PFA接頭+ETFE墊圈,適用于1/4-28UNF到外徑1/16英寸導管的連接(每套10個) 


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● PFA接頭+ETFE墊圈,適用于1/4-28UNF到外徑1/8英寸導管的連接(每套10個)


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工作原理與應用

人字形混合器通過誘導混沌流的形成,在低雷諾數條件下顯示加速混合。


人字形混合器芯片微通道底部具有不對稱的人字形凹槽的特定圖案,該凹槽能夠產生螺旋流和用于混合兩種液體的混亂攪拌。


流經微通道的流體的混合具有很多的應用,例如化學反應中所用試劑溶液的均質化。


最近,這種人字形混合器芯片已經在脂質體(封閉的磷脂囊泡)的產生中取得了重要的進步。Cheung等人(Int J Pharma 2019)確實首次報道了使用人字形混合器芯片產生穩定且均勻的(100 nm)聚乙二醇化脂質體。他們研究了不同配方(水溶液、初始脂質濃度、脂質成分和組分)和工藝參數的影響。


與其他微流控設備相比,該混合器芯片顯示出更高的通量,更快的混合和更小的洗脫。


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Schematic of the setup from Cheung and Al-Jamal, International Journal of Pharmaceutics 566 (2019) 687–696 


Calvin C.L.Cheung, Wafa T.Al-Jamal. Sterically stabilized liposomes production using staggered herringbone micromixer: Effect of lipid composition and PEG-lipid content. International Journal of Pharmaceutics, Volume 566, 20 July 2019, Pages 687-696. PDF版下載 here


人字形混合器玻璃芯片規格參數


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寬度和長度:25 ×75 mm

通道深度:0.08 mm

通道寬度:0.1到0.5 mm

體積:3.3 μL

混合體積:0.47 μL

混合長度:28.7 mm

材質:玻璃

連接器:1/4-28接頭


在混合部分,有6個混合元件(人字形)形成一個塊(半個循環)和30個塊,因此,總共有15個完整循環。該混合芯片在1到3 bar的壓力進行了測試,但也進行了少量的10 bar壓力測試。

● 人字形的兩個臂是通道尺寸(200 μm)的1/3到2/3

● 人字形之間的距離是50 μm

● 每個混合元件的寬度是50 μm,高度是30 μm


微流控人字形混合器玻璃芯片的結構圖


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您可以根據具體的實驗項目單獨定制納米顆粒或納米脂質體混合芯片,其他設備無需變動,可持續使用。


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