。CC-BY-NC 4.0国际许可证的永久性。根据作者/资助者提供的预印本(未经Peer Review的认证)提供,他已授予Biorxiv的许可证,以在2025年2月7日发布的此版本中在版权所有者中显示预印本。 https://doi.org/10.1101/2025.02.02.636143 doi:Biorxiv Preprint
摘要 - 成年海马神经茎/祖细胞(AHPC),它们是可以自我更新的多功能祖细胞,可以分化为神经元,星形胶质细胞和少突胶质细胞,是一种中枢神经系统(CNS)分子模型,以及3D AHPC NEURASTOR的形成,是ASANPC AHPC AHPC AHPC的形成。在本文中,我们向芯片上培养室内培养了一种新的微流体芯片(NSS-AHPC)。进行细胞固定和免疫染色后,分析了NSS-AHPC的荧光图像。已经发现,包含神经磷类的AHPC仍然很高。细胞增殖和神经元分化,表明NSS-AHPC作为芯片上的体外脑模型的可行性。鉴于其易于使用,低成本和有序的培养室,这种类型的芯片特别适合以有效的方式培养和分析多个体外大脑模型。
膜型超材料,[17] 最近的研究表明,将液体与固体结构结合起来可以极大地促进可重构性。最近展示了一种被动可重构亥姆霍兹共振器,其中填充了不同体积的水来调节其自由腔空间。 [18] 但是,为了主动调整液体嵌入超材料设计,我们需要主动微流体技术来在芯片上控制液体的流动性。文献中存在许多主动微流体控制机制 [19],如光电润湿、电泳和表面声波。这些可用于以受控方式移动微尺度液滴,并已被用于各种应用,如芯片实验室、[20] 打印、[21] 光流体透镜 [22] 和声流体。 [23] 然而,声流体领域 [24] 迄今为止仅关注使用施加声场来操纵液滴 [25,26],而不是反之亦然。此外,由于尺寸大、吞吐量低、体积大以及整合主动控制机制所需的材料成本高昂,制造超紧凑可调超材料设计面临着制造挑战。在这里,我们提出并开发了一种新型超紧凑元结构,我们称之为超材料,它具有利用微流体的主动驱动机制,这将具有重要实际意义并促进微流体声学超材料 (MAM) 的新方法。在本文中,我们设计、制造并展示了一种液滴集成超材料,其可调性源自一种基于数字微流体的主动液滴操纵技术,称为电介质电润湿 (EWOD)。 [27–29] 我们利用微机电 (MEMS) 技术实现了对深亚波长狭缝(尺寸为长度 = 0.5 λ (L)、宽度 = 0.06 λ 和高度 = 0.02 λ )的动态控制,以操纵超声波(40 kHz)。例如,在文献中很少见到在频率 20.9 kHz(λ 表示声音的波长)时约为 λ /650 的超薄深亚波长超材料,其中通过在超表面上镂空图案化来剪纸任意图案。[30] 已报道的大部分作品(如范围在微米到毫米级的超声波超透镜 [31])都是“被动的”,但这里我们提出了一种新型的主动可调谐深亚波长超薄超材料(厚度为 200 微米,高达 λ /44),据我们所知,与以前的研究相比创下了纪录。基于 MEMS 的 MAM 设计铺平了道路
细胞间差异在微生物群落中存在无处不在。这种单独的异质性,通常是在细胞表型功能(例如抗生素耐药性)中ipest的人,对于确定MI Crobial群落的命运至关重要。然而,由于其巨大的多样性和复杂的细胞相互作用,研究微生物群落中这种异质性仍然是一个重大挑战。在这里,我们回顾了微流体技术在单细胞水平上检测,操纵和分类微生物种群的最新进展,这显着提高了我们对微生物行为及其在微生物生态系统中的作用的理解。我们将通过无标记的检测方法(包括光学成像和拉曼光谱)来强调微流体系统,因为它们在研究现实世界微生物群落方面具有优势。我们将在新兴应用中展示这些技术,包括快速诊断病原体和抗生素耐药性,趋化性和拉曼激活的细胞排序,以搜索具有理想表型功能的天然微生物细胞。
实习传播并加强了改善绿色液体混合的倡议。通过三壁图案的微流体通道实现的增强混合技术可以彻底改变药物输送,化学合成和生物技术等领域。纳米颗粒的均匀分散可以提高药物输送系统的效率,改善高级材料的合成,并可以精确操纵生物样品。该实习将为潜在的未来研究人员提供机会,以探索设计和制造三壁图案的微流体通道的应用表面工程,以增强绿色液体中纳米颗粒的混合。此外,这项实习将使学生接触微制造技术,微/生物流体设置,检测和表征工具。它还将帮助他们了解微荧光学和纳米流体/生物医学设备设计和开发/智能和可持续制造领域的潜在未来研究范围。
毛细管驱动的微流体设备对现场分析具有重大兴趣,因为它们不需要外部泵,并且可以用廉价的材料制成。在毛细管驱动的设备中,由纸张和聚酯膜制成的设备最常见,并且已用于广泛的应用中。但是,由于毛细力是唯一的驱动力,因此很难控制流动,并且必须使用更改几何形状等被动流控制方法来完成各种分析应用。本研究提出了几种可在层压毛细管驱动的微流体设备中使用的新流量控制方法,以提高可用功能。首先,我们引入了可以停止并开始流动的推动阀系统。这些阀可以停止流动> 30分钟,并通过按下通道或将其他流体流动到阀区域进行打开。接下来,我们提出了Y形通道的流控制方法,以实现更多功能。在一个示例中,我们证明了准确控制浓度以创建层流,梯度和完全混合流的能力。在第二个示例中,通过调整入口通道的长度来控制主通道中的流速度。另外,随着入口长度的增加,流速度是恒定的。最后,检查了Y形装置中的流速与通道高度和流体特性(例如粘度和表面张力)的函数。与以前关于毛细管驱动通道的研究一样,流速受每个参数的影响。此处介绍的流体控制工具将为各个领域的低成本需求测定方法提供新的设计和功能。
摘要 尽管数字微流控 (DMF) 系统中的液滴样本具有精确的可控性,但它们在分离单细胞进行长期培养方面的能力仍然有限:通常,一个电极上只能捕获少量细胞。虽然在电极上制作小尺寸的亲水微贴片有助于捕获单细胞,但必须显著提高液滴运输的驱动电压,从而缩短 DMF 芯片的寿命并增加损坏细胞的风险。在本文中,提出了一种在芯片上设计 3D 微结构的 DMF 系统来形成半封闭微孔,以有效地分离单细胞和长期培养。我们的最佳结果表明,30 × 30 阵列上大约 20% 的微孔被分离的单细胞占据。此外,低蒸发温度油和表面活性剂帮助系统实现 36V 的低液滴驱动电压,这比典型的 150 V 低 4 倍,从而最大限度地减少了对液滴中细胞和 DMF 芯片的潜在损害。为了举例说明技术进步,我们在 DMF 系统中进行了药物敏感性测试,以研究乳腺癌细胞 (MDA-MB-231) 和乳腺正常细胞 (MCF-10A) 对广泛使用的化疗药物顺铂 (Cis) 的细胞反应。芯片上的结果与在传统 96 孔板中筛选的结果一致。这种新颖、简单且强大的单细胞捕获方法在单细胞水平的生物学研究中具有巨大潜力。
卵巢癌死亡的最重要原因是该疾病的晚期诊断。卵巢癌的标准治疗方法包括基于铂的手术和化学疗法,这与人体的副作用有关。由于临床症状的非特异性性质,需要开发一个以早期检测到该疾病的平台。近几十年来,微流体设备和系统的进步为诊断卵巢癌提供了一些优势。使用专业技术设计和制造新平台可能是改善这组DISES的预防,诊断和处理的重要一步。芯片微流体设备在癌症研究中越来越多地用作有前途的平台,重点是该疾病的特定生物学方面。这篇综述着重于卵巢癌和微流体应用技术。此外,它讨论了微流体平台及其在推进卵巢癌诊断方面的潜在未来观点。
Uzorka A,Musa B,Kibirige D,Makumbi D Kampala国际大学,乌干达摘要的摘要医疗保健游戏改变者包括由微流体技术驱动的服务点(POC)医疗微型解析。 这些微型,可运输的技术通过提供快速诊断,个性化治疗和监测来彻底改变患者护理。 这项研究研究了微流体POC技术的最新发展,重点是用于芯片,药物管理和血液分析的系统。 最近的发展改善了疾病建模,允许精确的药物给药,并使血液分析更加以患者为中心。 通过与医疗保健系统的集成和通信可改善患者护理和远程监控。 调节组织和成本效益仍然是问题。 可持续技术,人工智能(AI)整合和量身定制的药物的出现将为负担得起,有效的医疗保健铺平道路。 关键字:护理点(POC),微发频,微流体,芯片,远程医疗Uzorka A,Musa B,Kibirige D,Makumbi D Kampala国际大学,乌干达摘要的摘要医疗保健游戏改变者包括由微流体技术驱动的服务点(POC)医疗微型解析。这些微型,可运输的技术通过提供快速诊断,个性化治疗和监测来彻底改变患者护理。这项研究研究了微流体POC技术的最新发展,重点是用于芯片,药物管理和血液分析的系统。最近的发展改善了疾病建模,允许精确的药物给药,并使血液分析更加以患者为中心。通过与医疗保健系统的集成和通信可改善患者护理和远程监控。调节组织和成本效益仍然是问题。可持续技术,人工智能(AI)整合和量身定制的药物的出现将为负担得起,有效的医疗保健铺平道路。关键字:护理点(POC),微发频,微流体,芯片,远程医疗
简介微流控诊断 (µ Dx) 芯片的历史与我们今天所处的信息时代所依赖的复杂微电子电路的发展有着惊人的相似之处。固态晶体管发明之后,人们进行了数十年的不懈创新,力求缩小晶体管的尺寸,并将数十亿个晶体管集成到单个芯片中,从而产生了多功能、廉价的微处理器,计算能力也随着时间的推移呈指数级增长。20 世纪 90 年代,研究人员走上了一条类似的道路,彻底改变了我们用于与生物系统互动以及诊断和指导疾病治疗的工具。该领域的先驱者设想将传感器和执行器缩小到与生物学相关的长度尺度——细胞的微米尺度,