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通过微流体载荷添加浸入密封
摘要：在这里，α氨基酸L-丙氨酸被用作在环境大气条件下亚微米尺寸的金属铜颗粒水性合成中既盖帽和稳定剂。使用L-抗坏血酸（维生素C）作为还原剂来实现铜（II）前体的还原。发现在L-丙氨酸和铜（II）前体，培养基的pH，温度和封盖剂的相对比例之间形成的复合物的性质在确定所得颗粒的大小，形状和氧化稳定性方面起着重要作用。吸附的L-丙氨酸被证明是一种屏障，赋予了极好的热稳定性限制铜颗粒，从而延迟了温度引起的空中氧化的发作。与替代制备方法相比，颗粒的稳定性得到了高度有利的烧结条件的补充，从而使在明显较低的温度（T≤120°C）处形成了导电铜纤维（T≤120°C）。由残留的表面L-丙氨酸分子充分利用所得的铜纤维，从而促进了长期稳定性，而无需阻碍铜矿的表面化学，这是由催化活性所证明的。相反，这些发现与具有长碳链的配体最适合提供稳定性，这些发现表明，很小的配体可以为铜提供高度效率的稳定性，而不会显着恶化其功能，同时促进低效果的刺激性，这是对启用高度应用的钥匙要求。关键字：金属铜，绿色化学，水性合成，低温烧结，导电膜，钝化■简介
AFM微流体悬臂作为活单细胞质量测量的重量传感器
Chen-Chi Chien 1，Jiaxin Jiang 2，Bin Gong 3 4 5，Tao Li 2，Angelo Gaitas 1 6 1。伊斯特尔和丹尼尔·玛格金神经病学系，伊坎医学院，美国纽约，纽约，纽约10029，美国。2。辛辛那提大学电气工程与计算机科学系，辛辛那提，俄亥俄州45221，美国。3。德克萨斯大学医学分公司病理学系，德克萨斯州加尔维斯顿，德克萨斯州77555，美国。 Sealy vector borte和人畜共患病疾病，德克萨斯大学医学分公司，德克萨斯州加尔维斯顿，德克萨斯州77555，美国。 4。 Biodefense和新兴传染病中心，德克萨斯大学医学分公司，德克萨斯州加尔维斯顿，德克萨斯州77555，美国。 5。 人类传染和免疫学院，德克萨斯大学医学分公司，德克萨斯州加尔维斯顿，德克萨斯州77555，美国。 6。 生物医学工程与成像研究所，莱昂和诺玛·赫斯科学与医学中心，纽约，纽约，纽约10029，美国。 关键字单细胞，质量测量，原子力显微镜，微流体，微型磁管摘要德克萨斯大学医学分公司病理学系，德克萨斯州加尔维斯顿，德克萨斯州77555，美国。Sealy vector borte和人畜共患病疾病，德克萨斯大学医学分公司，德克萨斯州加尔维斯顿，德克萨斯州77555，美国。4。Biodefense和新兴传染病中心，德克萨斯大学医学分公司，德克萨斯州加尔维斯顿，德克萨斯州77555，美国。5。人类传染和免疫学院，德克萨斯大学医学分公司，德克萨斯州加尔维斯顿，德克萨斯州77555，美国。 6。 生物医学工程与成像研究所，莱昂和诺玛·赫斯科学与医学中心，纽约，纽约，纽约10029，美国。 关键字单细胞，质量测量，原子力显微镜，微流体，微型磁管摘要人类传染和免疫学院，德克萨斯大学医学分公司，德克萨斯州加尔维斯顿，德克萨斯州77555，美国。6。生物医学工程与成像研究所，莱昂和诺玛·赫斯科学与医学中心，纽约，纽约，纽约10029，美国。关键字单细胞，质量测量，原子力显微镜，微流体，微型磁管摘要
用于递送核酸的脂质纳米颗粒的微流体制造
基因疗法已成为治疗几种可怕和罕见疾病的潜在平台，而这些疾病是传统疗法无法实现的。病毒载体已被广泛探索为基因治疗的关键平台，因为它们能够有效地将基于核酸的治疗剂运送到细胞中。然而，它们在递送过程中缺乏精确度，导致了一些脱靶毒性。因此，人们已经探索了各种非病毒基因递送载体形式的策略，目前已在包括 SARS-CoV-2 疫苗在内的几种疗法中使用。在这篇综述中，我们讨论了脂质纳米颗粒 (LNP) 为有效基因递送提供的机会。我们还讨论了通过微流控技术高通量制造非病毒基因递送载体的各种合成策略。我们最后介绍了这些载体在递送不同遗传物质（如 CRISPR 编辑器和 RNA）方面的最新应用和临床试验，用于治疗从癌症到罕见疾病的不同医疗状况。 2022 由 Elsevier BV 出版 这是一篇根据 CC BY 许可 ( http://creative-commons.org/licenses/by/4.0/ ) 的开放获取文章。
在3D打印中结合亲水性和疏水材料，用于制造微流体设备和空间润湿性
抽象光子学有望在量子技术中发挥独特的作用，用于计算，通信和传感。同时，具有固有的相位稳定性和高性能的纳米级成分，还具有缩放速度的途径。但是，每个集成平台都有一组独特的优势和陷阱，可以限制其力量。到目前为止，量子光子电路的最先进的演示是在硅光子中。但是，薄膜硅锂（TFLN）正在成为具有独特功能的强大平台。制造的进步使任何集成光子平台的损失指标具有竞争力，而其较大的二阶非线性则提供了有效的非线性处理和超快速调制。在这篇简短的综述中，我们探讨了动态量子电路的前景，例如多路复用光子源和纠缠产生 - 在硅（TFLN/SI）光子学上的混合TFLN（TFLN/SI）光子学上，并认为混合TFLN/SI光子学可能具有明天的光子量子技术的能力。
微流体制成的量子材料 - WRAP：华威大学
量子材料具有优异的光学特性。它们可用于显示器、传感器、辐射探测器以及生物成像和离子检测。量子材料的光学特性会根据其尺寸而改变。因此，单分散量子材料的合成是一个主要目标。多年前，微流体反应器已被证明是一种有效的工具，可用于生产纳米级功能材料，并合成具有可控形态和定制特性的纳米材料。因此，本综述重点介绍量子材料微流体制造的最新进展和前景。本文通过实例展示了如何制造量子材料，包括半导体纳米晶体、碳量子点、金属纳米粒子（尤其是金属簇）、稀土掺杂纳米磷光体和荧光氧化物，以及如何控制它们的质量和性能。本综述旨在为对量子材料合成和大规模生产领域感兴趣的科学和行业研究小组提供指导。
使用液滴微流体技术进行可扩展且自动化的基于 CRISPR 的菌株工程
摘要 我们提出了一种基于液滴的微流体系统，该系统可在芯片上实现基于 CRISPR 的基因编辑和高通量筛选。微流体装置包含一个 10 × 10 元件阵列，每个元件包含用于两个电场驱动操作的电极组：用于合并液滴以混合试剂的电润湿和用于转化的电穿孔。该装置可以并行执行多达 100 个基因改造反应，为生成遗传途径组合优化和可预测生物工程所需的大量工程菌株提供了一个可扩展的平台。我们通过基于 CRISPR 的两个测试案例的工程改造展示了该系统的能力：（1）破坏大肠杆菌中酶半乳糖激酶（galK）的功能；（2）靶向改造谷氨酰胺合成酶基因（glnA）和蓝色色素合成酶基因（bpsA），以提高大肠杆菌中的靛蓝素产量。
利用微流体电穿孔器对血液中的耐药癌细胞进行敏感
直接评估患者样本在癌症治疗中具有前所未有的潜力。液体活检中的循环肿瘤细胞 (CTC) 是临床中快速发展的原发细胞来源，是实时揭示肿瘤信息的功能分析的理想候选者。然而，缺乏允许直接从液体活检样本中直接主动询问 CTC 的常规方法，这是液体活检在临床环境中转化应用的瓶颈。为了解决这个问题，我们提出了一种使用微流体涡旋辅助电穿孔系统的工作流程，该系统设计用于对从血液中纯化的 CTC 进行功能评估。通过对野生型 (HCC827 wt) 和吉非替尼耐药 (HCC827 GR6) 非小细胞肺癌 (NSCLC) 细胞进行药物反应分析来评估对该方法的验证。被困在微尺度涡旋中的 HCC827 细胞被电穿孔以依次将药物输送到细胞溶胶中。使用自动单细胞图像荧光强度算法，对两种细胞系的电穿孔条件进行了表征，以促进多种药物的递送。能够以高纯度收集掺入血液以模拟耐药 CTC 的 HCC827 GR6 细胞，表明该装置能够最大限度地减少下游敏感细胞检测的背景细胞影响。使用我们提出的工作流程，恢复吉非替尼敏感性的药物组合反映了预期的细胞毒性反应。总之，这些结果代表了一种微流体多药筛选面板工作流程，可以实现对患者 CTC 的原位功能询问，从而加速液体活检的临床标准化。
AFM 微流体悬臂作为单细胞质量测量的重量传感器
Chen-Chi Chien 1、Jiaxin Jiang 2、Bin Gong 3 4 5、Tao Li 2、Angelo Gaitas 1 6 1. 纽约州纽约市伊坎医学院 Estelle and Daniel Maggin 神经病学系，邮编 10029。2. 辛辛那提大学电气工程与计算机科学系，邮编 45221。3. 德克萨斯大学医学分校病理学系，邮编 77555。德克萨斯大学医学分校西利媒介传播和人畜共患疾病中心，邮编 77555。4. 德克萨斯大学医学分校生物防御和新发传染病中心，邮编 77555。 5. 德克萨斯大学医学分校人类感染与免疫研究所，德克萨斯州加尔维斯顿 77555，美国。 6. 生物医学工程与成像研究所，Leon and Norma Hess 科学与医学中心，纽约州纽约市 10029，美国。 关键词 单细胞、质量测量、原子力显微镜、微流体、微悬臂 摘要
在具有可逆开口顶部的微流控芯片中生成和培养心脏微组织可实现电起搏、动态药物给药和内皮细胞共培养
心血管疾病的发病率在世界范围内不断上升。器官芯片和人类多能干细胞 (hPSC) 技术有助于克服心脏体外模型中的一些局限性。本文介绍了一种双室单片心脏芯片装置，该装置可在单个制造步骤中实现多孔膜集成。此外，该装置包括开放式隔间，可轻松将 hPSC 衍生的心肌细胞和人成体心脏成纤维细胞共培养成几何定义的心脏微组织。该装置可以用玻璃密封或带有完全定制的 3D 打印热解碳电极的盖子可逆地关闭，从而可以对心脏微组织进行电刺激。下方的微流体通道允许对心脏微组织进行局部和动态药物给药，如对异丙肾上腺素的变时性反应所示。此外，微流体通道还可以填充人类诱导多能干细胞衍生的内皮细胞，从而允许在一个装置中共培养异型心脏细胞。总体而言，这项研究展示了一种新型心脏芯片模型，该系统将开放式顶部装置与 3D 打印碳电极系统地集成在一起，用于电起搏和心脏组织培养，同时实现主动灌注和动态药物给药。人类心脏芯片模型工程方面的进步代表着将器官芯片技术作为临床前心脏药物开发的常规方面迈出了重要一步。
用于增材制造中耦合微流体-粉末动力学的多功能 SPH 建模框架：粘合剂喷射、材料喷射、定向能量沉积和粉末床熔合
许多增材制造 (AM) 技术都依赖于粉末原料，这些原料通过熔化或化学结合随后烧结形成最终部件。在这两种情况下，工艺稳定性和最终部件质量都取决于粉末颗粒和流体相（即熔融金属或液体粘合剂）之间的动态相互作用。本研究提出了一种通用的计算建模框架，用于模拟涉及热毛细管流动和可逆相变的耦合微流体-粉末动力学问题。具体而言，液相和气相与由基材和移动粉末颗粒组成的固相相互作用，同时考虑温度相关的表面张力和润湿效应。在激光-金属相互作用的情况下，快速蒸发的影响通过额外的机械和热界面通量来整合。所有相域都使用光滑粒子流体动力学进行空间离散化。该方法的拉格朗日性质在动态变化的界面拓扑背景下是有益的。在制定相变时要特别小心，这对于计算方案的稳健性至关重要。虽然底层模型方程具有非常通用的性质，但所提出的框架特别适用于各种 AM 过程的中尺度建模。为此，通过几个应用驱动的示例证明了计算建模框架的通用性和稳健性，这些示例代表了特定的 AM 过程，即粘合剂喷射、材料喷射、定向能量沉积和粉末床熔合。除其他外，它还展示了粘合剂喷射中液滴的动态影响或粉末床熔合中蒸发引起的反冲压力如何导致粉末运动、粉末堆积结构的扭曲和粉末颗粒的喷射。