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Acoustofluidic stick-and-play micropump built on foil for single-cell trapping.
Lab on a Chip ( IF 6.1 ) Pub Date : 2019-08-05 00:00:00 , DOI: 10.1039/c9lc00484j Yang Lin 1 , Yuan Gao , Mengren Wu , Ran Zhou , Daayun Chung , Gabriela Caraveo , Jie Xu
Lab on a Chip ( IF 6.1 ) Pub Date : 2019-08-05 00:00:00 , DOI: 10.1039/c9lc00484j Yang Lin 1 , Yuan Gao , Mengren Wu , Ran Zhou , Daayun Chung , Gabriela Caraveo , Jie Xu
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The majority of microfluidic devices nowadays are built on rigid or bulky substrates such as glass slides and polydimethylsiloxane (PDMS) slabs, and heavily rely on external equipment such as syringe pumps. Although a variety of micropumps have been developed in the past, few of them are suitable for flexible microfluidics or lab-on-a-foil systems. In this paper, stick-and-play acoustic micropump is built on thin and flexible plastic film by printing microstructures termed defended oscillating membrane equipped structures (DOMES) using two-photon polymerization. Specifically, this new micropump induces rectified flow upon the actuation of acoustic waves, and the flow patterns agree with simulation results very well. More importantly, the developed micropump has the capabilities to generate adjustable flow rates as high as 420 nL min−1, and does not suffer from problems such as bubble instability, gas dissolution, and undesired bubble-trapping that commonly occur in other forms of acoustic micropumps. Since the micropump works in stick-and-play mode, it is reusable after cleaning thanks to the easy separation of covers and substrates. Lastly, the developed micropump is applied for creating a self-pumped single-cell trapping device. The excellent trapping capability of the integrated device proves its potential for long-term studies of biological behaviors of individual cells for biomedical applications.
中文翻译：
基于箔的声流体即插即用微型泵，用于单细胞捕获。
如今，大多数微流控设备都建立在刚性或笨重的基板（例如载玻片和聚二甲基硅氧烷（PDMS）平板）上，并且严重依赖于外部设备（例如注射泵）。尽管过去已经开发了多种微型泵，但它们中很少有一种适合于柔性微流控或箔片实验室系统。在本文中，即插即用型声学微型泵是通过在薄而柔软的塑料薄膜上通过使用双光子聚合印刷称为“防御型振动膜装配结构”（DOMES）的微型结构而构建的。具体来说，这种新型微型泵在声波驱动时会产生整流流，并且其流型与模拟结果非常吻合。更重要的是，开发的微型泵具有产生高达420 nL min的可调流速的能力。-1，并且不会遭受其他形式的声学微型泵中常见的气泡不稳定，气体溶解和不希望的气泡捕获等问题。由于微型泵可在即插即用模式下工作，由于易于分离盖子和基材，因此清洁后可重复使用。最后，将开发的微型泵用于创建自泵单细胞捕获装置。集成设备的出色捕获能力证明了其在生物医学应用中对单个细胞的生物学行为进行长期研究的潜力。
更新日期：2019-08-05
中文翻译：
基于箔的声流体即插即用微型泵，用于单细胞捕获。
如今，大多数微流控设备都建立在刚性或笨重的基板（例如载玻片和聚二甲基硅氧烷（PDMS）平板）上，并且严重依赖于外部设备（例如注射泵）。尽管过去已经开发了多种微型泵，但它们中很少有一种适合于柔性微流控或箔片实验室系统。在本文中，即插即用型声学微型泵是通过在薄而柔软的塑料薄膜上通过使用双光子聚合印刷称为“防御型振动膜装配结构”（DOMES）的微型结构而构建的。具体来说，这种新型微型泵在声波驱动时会产生整流流，并且其流型与模拟结果非常吻合。更重要的是，开发的微型泵具有产生高达420 nL min的可调流速的能力。-1，并且不会遭受其他形式的声学微型泵中常见的气泡不稳定，气体溶解和不希望的气泡捕获等问题。由于微型泵可在即插即用模式下工作，由于易于分离盖子和基材，因此清洁后可重复使用。最后，将开发的微型泵用于创建自泵单细胞捕获装置。集成设备的出色捕获能力证明了其在生物医学应用中对单个细胞的生物学行为进行长期研究的潜力。
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