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LTCC 微流控系统
设计、生产并测试了一种 LTCC 微流体装置，该装置带有流体混合曲流、Y 型试剂接头、光学检测通道、光纤、流体输入/输出、加热器、温度传感器和专用温度控制器。连接光纤的配置允许测量光透射率和荧光强度。该装置用于液体的化学分析。微流体系统通过长光纤连接到典型的分析紫外-可见光和荧光光谱微分析系统。Golonka 等人在论文中介绍了系统中测得的光透射率和荧光。18 本文介绍了一种类似的系统，其中包含短石英光纤以及与 LTCC 模块集成的光源和检测器。介绍了微流体系统技术、石英光纤集成方法和温度控制器。为了验证透光率的测量效率，使用蠕动泵将 Ponceau IV R 溶液泵入 LTCC 微系统。使用光纤在 l 5 502 nm 处进行光学检测。采用高效 LED 作为光源，通过一根光纤将光传输到检测通道。另一根光纤连接到集成光检测器。
推进临床应用的微流控诊断芯片
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，
通过机械荧光变色揭示微流控装置中微藻的摩擦应力
人们对聚二乙炔的机械荧光变色行为进行了深入研究：通过二乙炔前体的光聚合获得的蓝色非发光固相在机械刺激下转化为红色发光固相。受这些化合物作为微尺度力探针的巨大潜力的启发，机械荧光变色在微藻生物技术中得以实现。事实上，微流控芯片中的机械诱导可以削弱细胞包膜并促进微藻产生的高附加值化合物的提取。据报告，基于聚二乙炔的机械荧光变色传感器能够检测微通道中施加在微藻上的应力。设计了一种三乙氧基硅烷二乙炔前体，它在紫色低发射相中光聚合，并在机械应力下转化为红色高发射相。此后，制定了一项协议，以化学方式在微流体通道中接枝一层聚二乙炔层，并最终证明，在有限区域内压缩莱茵衣藻微藻时，摩擦应力会通过聚二乙炔的机械荧光变色响应显示出来，导致荧光显著增强，最高可达 83%。这种微尺度力探针原型为微流体环境中的微尺度应力检测奠定了基础，它不仅适用于微藻，还适用于任何机械响应的细胞样本。
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。
单通道LED 恒流驱动芯片TM1830
如图1 所示，要使TM1830 工作在恒流状态下，芯片OUT 引脚上电压应大于2.2V，即芯片的2、3 脚之间的电压应达到2.2V 以上。在应用时，电源串接LED 灯后加在OUT 引脚上的电压建议在3.0V 左右。 如果芯片持续工作在额定恒流状态下，TM1830-2 和TM1830-3 的OUT 引脚电压应分别在12.0V 和8.0V 以内为宜。
血脑屏障微流控体外三维动态模型用于研究免疫细胞的迁移
摘要：为了研究新化学和生物实体的生物分布，血脑屏障 (BBB) 的体外模型可能成为药物发现早期阶段的重要工具。在这里，我们展示了我们设计的内部三维 BBB 生物芯片的概念验证。这种三维动态 BBB 模型由内皮细胞和星形胶质细胞组成，它们在模拟血流的流动条件下共培养在聚合物涂层膜的相对两侧。我们的结果证明了 BBB 非常有效，证据是 (i) 跨内皮电阻 (TEER) 增加了 30 倍，(ii) 紧密连接蛋白的表达显著增加，以及 (iii) 与静态体外 BBB 模型相比，我们的技术解决方案具有较低的 FITC-葡聚糖渗透性。重要的是，我们的三维 BBB 模型有效地表达了 P-糖蛋白 (Pg-p)，这是脑源性内皮细胞的标志性特征。总之，我们在此提供了一种完整的整体方法和对整个 BBB 系统的见解，可能在临床和制药领域带来转化意义。
单面连续光电润湿数字微流控芯片上的液滴二维操控
数字微流控芯片是一种液体处理器，利用电润湿效应移动、合并和分裂液滴，从而进行生化分析。然而，一旦包含几十个以上的电极，硬接线电润湿芯片就会变得繁琐。单面连续光电润湿，其中无特征半导体膜的电润湿效应由光图案控制，是解决这一硬接线瓶颈的有希望的解决方案，但到目前为止，二维液滴操控仍然很困难。在这里，我们演示了通过使用 Z 形光图案沿任意方向操纵液滴，这些光图案将电场旋转任意角度。我们提供了一个驱动液滴朝不同方向移动的理论模型。它通过 Comsol 模拟和实验进行了验证。凹槽宽度的优化使 y 方向的驱动电压大大增加。该芯片可以以 4.86 mm/s 的最大速度沿 y 方向移动染色水滴。这种多维液滴驱动为单侧连续光电润湿开辟了新的可能性，例如合并不在一条线上的液滴、高效液滴混合以及绕过液滴以避免聚结。