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概述——海洋微塑料的命运和分析，以及对微流体、生物膜和未来生态威胁的见解。
塑料在被丢弃后需要更长的时间才能分解或降解，对生态和环境污染造成威胁。由于最近的响应和全球关注，人们正在尝试减少、再利用和回收使用的塑料。尽管这些努力似乎对一小部分废弃塑料取得了成功，但剩余的废物要么进入垃圾填埋场，要么通过多种途径进入水生态系统（Lange 2021）。微塑料和纳米塑料的形成源于较大的塑料碎片通过各种物理、化学和生物过程的分解。塑料可以通过多种机制分解或降解，包括生物（由生物体活动引起）、非生物（由非生物过程引起）、光降解（由暴露于光引起）、热（由热引起）和机械
基于DNA的福克罗诺探针，用于单次单独...
摘要：组织培养物，尤其是脑器官的分析，进行了高度的协调，测量和监测。我们已经开发了一个自动化的研究平台，使独立设备能够实现以反馈驱动的细胞培养研究实现协作目标。由物联网（IoT）体系结构统一，我们的方法可以在各种感应和驱动设备之间进行连续的，交流的互动，从而实现了对体外生物学实验的准时控制。该框架整合了微流体，电生理学和成像装置，以维持脑皮质器官并监测其神经元活性。类器官是用定制的3D打印室进行培养的，该腔室附着在商业微电极阵列上，用于电生理监测。使用可编程的微流体泵实现周期性喂养。我们开发了抽吸培养基的计算机视觉量估计，达到了高精度，并使用了反馈，以纠正媒体喂养/抽吸周期中微流体灌注的偏差。我们通过比较手动和自动化方案的7天研究对系统进行了为期7天的研究。自动化的实验样品在整个实验过程中保持了强大的神经活性，与对照样品相当。自动化系统启用了每小时的电生理记录，该记录揭示了在每天一次的录音中未观察到神经元发射率的巨大时间变化。
单个酶的功能分析，将可编程分子电路与液滴基微流体
对单分子水平的蛋白质的分析发现了在合奏平均技术中掩盖的异质行为。传统上，酶的数字定量涉及通过促荧光底物的转化将单个分子划分为微室的单分子的观察和计数。基于线性信号扩增的策略仅限于几种酶，其周转率足够高。在这里我们表明，通过将指数分子放大器的敏感性与DNA-酶电路的模块化和液滴读数结合，允许在单分子水平上特异性检测几乎任何D（R）NA与NA相关的酶促活性。该策略（表示为数字PUMA）已通过十几种不同的酶进行了验证，其中包括许多催化速率缓慢的酶，并降低到Pyogenes cas9的明显单周转极限。数字计数独特地产生绝对摩尔定量，并在所有经过测试的商业制剂中揭示了很大一部分非活性催化剂。通过实时监测单个酶分子的扩增反应，我们还提取了催化剂种群中活性的分布，从而揭示了各种应力下的替代失活途径。我们的方法极大地扩大了可以从单分子分辨率下的定量和功能分析中受益的酶的数量。我们预计数字puma将作为一种多功能框架，用于在诊断或生物技术应用中进行准确的酶定量。这些数字测定也可以用于研究蛋白质功能异质性的起源。
在微流体设备中的不同大小的配对细胞，用于免疫突触监测
细胞命运多样性，因此是免疫功能的调节。3,6癌症，先天和适应性免疫反应在与恶性细胞作斗争中强烈合作。在自适应免疫系统中，表达细胞表面CD8的细胞毒性T细胞（分化8）是抗癌免疫反应中最有效的效应子，并形成了当前成功的癌症免疫疗法的主链。7尽管如此，T淋巴细胞的功能失调的免疫反应可能导致癌症的进展。8研究双向细胞 - T淋巴细胞与癌细胞之间的细胞相互作用将揭示癌细胞（I）抗药性的基本机制以及（ii）T淋巴细胞活性对恶性细胞的功能障碍。癌细胞和免疫效应子的异质性及其相互作用是恶性疾病的标志。 在血液系统恶性肿瘤中，与急性髓细胞性白血病（AML）一样，免疫生物学甚至更复杂，因为白血病细胞具有正常造血祖细胞的某些免疫学特征，并且在骨骨髓元素或循环血液等各种环境中可能发生相互作用。 9因此，AML是突出研究重要性的理想模型。 事件的精细而动态的监视（例如 ，钙动员）在IS形成过程中突出了统治细胞命运的关键机制。 是形成将导致事件从T淋巴细胞和白血病细胞之间的初始接触开始，并在数小时内延伸。 这些事件包括癌细胞和免疫效应子的异质性及其相互作用是恶性疾病的标志。在血液系统恶性肿瘤中，与急性髓细胞性白血病（AML）一样，免疫生物学甚至更复杂，因为白血病细胞具有正常造血祖细胞的某些免疫学特征，并且在骨骨髓元素或循环血液等各种环境中可能发生相互作用。9因此，AML是突出研究重要性的理想模型。事件的精细而动态的监视（例如，钙动员）在IS形成过程中突出了统治细胞命运的关键机制。是形成将导致事件从T淋巴细胞和白血病细胞之间的初始接触开始，并在数小时内延伸。这些事件包括
用于微流控芯片检测的微笼和笼状肿瘤球体的制作
我们开发了一种简单的方法来制造微笼和笼状肿瘤球体，用于基于微流控芯片的检测。微笼装置由一系列蜂窝状隔间组成，底部有一层交联和琼脂糖涂层的明胶纳米纤维，顶部有一个 200 μm 孔径的网格。U87-MG 单细胞分散在网格中，孵育后肿瘤球体被限制在每个笼子隔间中。正如预期的那样，肿瘤球体以相同的大小一个接一个地分布在每个隔间中，并且在隔间内生长。球体的最终尺寸受到扩散和限制的限制。如果笼子的高度较小，则肿瘤下方的纳米纤维层可能会因生长中的肿瘤的机械应力而发生偏转。如果笼子的高度很大，肿瘤会自由生长而不受压力，但其大小会受到扩散的限制。在这两种情况下，肿瘤往往保持球形。为了说明该方法的稳健性，将肿瘤笼状装置可逆地集成到用于药物测试的微流体芯片中。我们的结果表明，在切向流条件下，考布他汀 A-4 对肿瘤分解有明显的影响。
合成生物学和液滴微流体交叉领域的博士生（女/男/博士）
tronics 任务： 开发生化检测方法 优化现有的液滴微流体工作流程和设备 从环境 DNA 样本创建宏基因组文库 使用无细胞表达平台进行蛋白质合成 对宏基因组样本产生的 DNA 文库进行超高通量筛选 使用 Python 或 R 分析高通量数据集 将研究结果传达给国际项目伙伴和科学界 我们提供： 三年合同（65%），工资按照 TV-L E13 计算 位于加兴 TUM 最大校区的熟悉且协作的研究环境 作为 TUM 博士生，您将自动加入 TUM 研究生院并受益于进一步的
表面声波 (SAW) 可用于微流体装置，根据粒子的机械特性对其进行操纵和分类。
该器件设计由两组铝 IDT 组成，放置在具有 128° YX 切口的铌酸锂基板上。作为初步步骤，基于器件的几何周期 200 μm，模拟了器件的缩小单元域。模态分析确定了瑞利波的共振频率，该频率用于后续的谐波研究。两组 IDT 在该频率下受到激励，并分析了由此产生的驻波模式。还检查了器件在共振频率下的导纳。在将模型扩展到完整器件之前，进行了时间相关分析以研究波产生的瞬态阶段。
微流体患者的单个活循环肿瘤细胞的遗传和表型分析
免疫检查点抑制剂，例如PD -1/ PD -L1抑制剂进行免疫疗法，现在被认为是实体瘤最有前途的治疗方式之一。然而，基于肿瘤组织中PD -L1表达的临床疗效预测目前不精确，并且缺乏实现时间监测的能力。在这里，我们描述了一种独特的纳米植物，用于原位的PD -L1 RNA表达表达，与体外细胞行为分析相结合，以更好地预测患者癌症治疗的疗效。通过使用5 mL的血液样本，该系统产生分析输出，合并后，提供了一个指数，与传统活检相比，可以对患者的预测进行定量，更准确地预测患者的结局。
标题：用于脑器官研究的反馈驱动的物联网微流体、电生理学和成像平台
摘要：组织培养物（尤其是脑类器官）的分析需要高度的协调、测量和监控。我们开发了一个自动化研究平台，使独立设备能够实现反馈驱动的细胞培养研究的协作目标。通过物联网 (IoT) 架构统一，我们的方法能够实现各种传感和驱动设备之间的持续通信交互，实现对体外生物实验的精确定时控制。该框架集成了微流体、电生理学和成像设备，以维持大脑皮层类器官并监测其神经元活动。类器官在定制的 3D 打印腔室中培养，这些腔室连接到商用微电极阵列以进行电生理学监测。使用可编程微流体泵实现定期进料。我们开发了计算机视觉液体体积估计方法，可实现高精度的抽吸培养基，并使用反馈来纠正培养基进料/抽吸循环期间微流体灌注的偏差。我们通过对小鼠大脑皮层类器官进行为期 7 天的研究验证了该系统，比较了手动和自动协议。自动化实验样本在整个实验过程中保持了强劲的神经活动，与对照样本相当。自动化系统可以每小时进行一次电生理记录，揭示了神经元放电率的显著时间变化，而这种变化在每天一次的记录中是观察不到的。
癌症诊断液体活检中基于液滴的微流体的最新进展
图2用于循环肿瘤细胞（CTC）基于液体活检的基于液滴的微流体。（a）使用交叉芯片进行CTC隔离的实验设置。根据CC的条款通过许可证复制。67版权所有2019，Ribeiro -Samy等。67（b）单个细胞水平上点突变分析的流动。经许可复制。68版权2021，Elsevier。 （c）方案说明显示了基于声学液滴定位技术的多功能酶 - 响应性GNP芯片，用于捕获和释放单个CTC的需求。 经许可复制。 69版权所有2019，美国化学学会。 （d）数字WGS平台的设计和操作。 根据CC的条款复制了NC许可证。 70版权所有2019，Ruan等。 70（e）数字 - rna -seq的示意图。 经许可复制。 77版权2020，美国化学学会。 （f）基于大小的纯化和细胞的封装（SPEC），然后进行酶分泌的荧光分析。 根据PANS许可条款复制。 80版权所有2018，Dhar等。 80（g）基于虚拟液滴的SCPS平台的总体工作原理。 经许可复制。 81版权2020，Elsevier。 （H）基于配对芯片的单个细胞免疫测定的工作原理。 经许可复制。 85版权2022，美国化学学会。 根据CC的条款复制了NC许可证。68版权2021，Elsevier。（c）方案说明显示了基于声学液滴定位技术的多功能酶 - 响应性GNP芯片，用于捕获和释放单个CTC的需求。经许可复制。69版权所有2019，美国化学学会。 （d）数字WGS平台的设计和操作。 根据CC的条款复制了NC许可证。 70版权所有2019，Ruan等。 70（e）数字 - rna -seq的示意图。 经许可复制。 77版权2020，美国化学学会。 （f）基于大小的纯化和细胞的封装（SPEC），然后进行酶分泌的荧光分析。 根据PANS许可条款复制。 80版权所有2018，Dhar等。 80（g）基于虚拟液滴的SCPS平台的总体工作原理。 经许可复制。 81版权2020，Elsevier。 （H）基于配对芯片的单个细胞免疫测定的工作原理。 经许可复制。 85版权2022，美国化学学会。 根据CC的条款复制了NC许可证。69版权所有2019，美国化学学会。（d）数字WGS平台的设计和操作。根据CC的条款复制了NC许可证。70版权所有2019，Ruan等。70（e）数字 - rna -seq的示意图。经许可复制。77版权2020，美国化学学会。（f）基于大小的纯化和细胞的封装（SPEC），然后进行酶分泌的荧光分析。根据PANS许可条款复制。80版权所有2018，Dhar等。80（g）基于虚拟液滴的SCPS平台的总体工作原理。经许可复制。81版权2020，Elsevier。（H）基于配对芯片的单个细胞免疫测定的工作原理。经许可复制。85版权2022，美国化学学会。根据CC的条款复制了NC许可证。（i）使用MA芯片从患者液体活检中分离出代谢活性细胞的实验工作流程。87版权2020，Rivello等。87（j）使用滴剂 - 需求喷墨打印技术和MALDI MS的开放空间平台中基于代谢的捕获和分析肿瘤细胞的插图。经许可复制。88版权2021，美国化学学会。