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World File Search System液滴
制造极强润湿性表面，用于在较宽的温度范围内控制液滴操作
摘要 宽温度范围内液滴可控操控在微电子散热、喷墨打印、高温微流控系统等领域有着广阔的应用前景。然而，利用工业上常用的方法构建可控液滴操控平台仍然是一个巨大的挑战。流行的液滴控制方法高度依赖于外界能量输入，对液滴运动行为和操控环境（如距离、速度、方向和宽温度范围）的可控性相对较差。本文报道了一种简便易行、工业适用的制备Al超疏水（S-phobic）表面的方法，该表面能够在宽温度范围内控制液滴的弹跳、蒸发和传输。并进行了系统的机理研究。采用电化学掩模刻蚀和微铣削复合工艺在Al基底上制备了极润湿性表面。为了研究蒸发过程和热耦合特性，进行了宽温度范围内液滴的受控蒸发和受控弹跳。基于液滴在极端润湿性表面的蒸发调控和弹跳机理，利用拉普拉斯压力梯度和温度梯度，实现了在较宽温度范围内合流、分流、抗重力输运的液滴受控输运，为新型药物候选物、水收集等一系列应用提供了潜在的平台。
屈服应力流体中连续嵌入液滴打印用于药物颗粒合成
通过剪切变稀，在临界施加应力下可逆地从固体转变为流体。[2] 屈服应力流体是一类非常有用的材料，可实现众多应用，包括表面涂层、各种食品和消费品、注射药物输送[3–5] 和各种形式的 3D 打印。[6–9] 通过平移浸没在屈服应力流体浴中的喷嘴，同时注入不混溶相，可以生成嵌入的液滴。喷嘴的移动使流体浴屈服并流化，由于注入相与流体材料的表面张力，液滴形成。形成后，由于流体浴的有效屈服应力超过了液滴上的浮力应力，液滴静态悬浮在原位[10–12]，并且即使不使用表面活性剂，它们在空间上也是孤立和稳定的。先前的研究已经为屈服应力流体与不混溶注入相的模型配对建立了可用的操作空间以及喷嘴移动速度与液滴直径之间的关系。[1]
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。
可编程的zwittionic液滴作为生物分子分类器和膜细胞器的模型
越来越多的证据表明，细胞可以通过产生具有明确定义的介观性能的无膜室来调节时间和空间的生化功能。该控制的基础基础的一种重要机制是由编码多价相互作用的联想无序蛋白驱动的简单共凝作。受这些观察结果的启发，基于对响应式合成聚合物的简单共凝聚的可编程液滴，这些聚合物模仿了生物无序蛋白的“贴纸和间隔者”结构。zwitterionic聚合物，并形成液滴，这些液滴明显地排除了大多数分子。从该参考材料开始，Zwitterionic聚合物中的不同函数组可以从添加添加，以编码越来越多的不同分子间相互作用。这种策略允许独立控制液滴的多个新兴特性，例如刺激反应性，极性，选择性吸收客户分子，融合时间和混杂性。通过利用这种高的可编程性，重现了细胞隔室的模型，并产生能够限制空间中不同分子而没有物理屏障的液滴。此外，这些生物分子分类器也被证明能够定位，分离和使靶分子在复杂的混合物中，在生物序列化和诊断方面开放了吸引力的应用。
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。
化学图案化表面上的自定位液晶微液滴阵列
摘要：液晶 (LC) 微液滴阵列是一种精巧的系统，由于其对表面性质变化的敏感性和强光学活性，具有广泛的应用，例如化学和生物传感。在这项工作中，我们利用自组装单层 (SAM) 对表面进行化学微图案化，并优先选择液晶占据的区域。利用不连续脱湿，将一滴液体拖到图案化表面上，展示了一种新颖、高产的方法，可将液晶限制在化学定义的区域中。通过改变液滴的大小和液晶相，证明了该方法的广泛适用性。虽然液滴的光学纹理由拓扑约束决定，但额外的 SAM 界面显示出锁定非均匀排列。表面效应高度依赖于尺寸，其中较大的液滴在向列相液滴中表现出不对称的指向矢结构，而在胆甾相液滴中表现出高度打结的结构。
追踪微流体液滴中细菌种群的随机生长
微流体液滴中的细菌生长与生物技术、微生物生态学以及了解小群体中的随机种群动态有关。然而，自动测量液滴内的绝对细菌数量已被证明具有挑战性，迫使人们使用替代测量方法来测量种群大小。在这里，我们介绍了一种微流体设备和成像协议，可以对数千个液滴进行高分辨率成像，这样单个细菌就可以停留在焦平面上，并且可以自动计数。使用这种方法，我们跟踪了液滴中数百个重复大肠杆菌种群的随机生长。我们发现，在早期，生长轨迹的统计数据符合 Bellman-Harris 模型的预测，其中没有分裂时间的继承。我们的方法应该可以进一步测试随机生长动力学模型，并有助于更广泛地应用基于液滴的细菌培养。
通过液体形成的核心壳液滴和微胶囊...
微胶囊允许从药物到香水的货物的控制，运输和释放。鉴于微胶囊和其他核心壳结构的各种行业的兴趣，存在多种制造策略。在这里，我们报告了一种依赖温度响应性微凝胶颗粒，聚（N-异丙基丙烯酰胺）（PNIPAM）的混合物和经历流体流体相分离的聚合物的混合物。在室温下，该混合物分离成富含胶体的（液体）和胶体贫困（气体）流体。通过在临界温度上加热样品，其中微凝胶颗粒会急剧收缩并产生更深刻的颗粒室内电势，富含胶体相的液滴变成类似凝胶的液滴。随着温度降低到室温，这些凝胶胶体颗粒的这些液滴会在液滴中重新和相位分离。这种相分离会导致胶体富含胶体的液滴中的胶体贫穷的液滴，并被连续的胶体贫穷相包围。气体/液体/气体全水乳液仅在大多数内液滴逸出前仅几分钟。但是，核壳液滴的胶壳可以通过添加盐来固化。这种方法使用仅使用水性成分的刺激敏感的微凝胶胶体颗粒组成的壳形成核心壳结构，使其对封装生物材料和制造胶囊的胶囊有吸引力，以响应例如温度，盐浓度或pH的变化。
介孔涂层，同时发光的水吸收和液滴合并过渡
管理概念：首先，控制和封闭的水吸收和凝结成纳米级毛孔；其次，滴结合。为了研究两者，陶瓷介孔薄膜是有趣的模型系统，其制造[4]和功能性[5]在过去25年中已深入研究。[6]最近对此类膜或分离层的水操作进行了深入研究。[7]但是，与平面和结构化表面相比，在中孔中控制润湿性以及水吸收，凝结和落水的可能性较少得多，并且所研究的情况较低。近年来，关于表面润湿性的主要兴趣是超级恐惧症，超级恐惧症或非染色表面的发展。[8]所使用的方法通常受到天然发生的表面的启发，例如莲花叶，投手植物或雾虫，并且始终基于在微观和纳米尺度上与相应疏水表面化学的表面结构的组合，[8b，9]或与疏水性润滑剂相应地包含在一个粒子中。[10]一个挑战是在切换响应函数组后，润湿性的变化足够大。[9b]通过更改表面上的滴度和接触线的接触角，这对于诸如降落合并之类的应用至关重要，例如，探索可润湿性的这种变化可用于从湿度发电的背景下使用。[15]液滴的轻驱动运动也提供了控制基于液滴的过程。[11]常见应用之一是自算基底物，该基材收集凝结的液滴并将其从结构化底物中删除。[12]在大多数情况下，宏观[13]和微结构[14]表面用于增强自我清洁过程。在自我清洁或雾化过程中，在结构化表面上的滴相结合是速率控制过程之一。[16]使用轻驱动的滴水结合，将允许在收集水或基本研究（如未受干扰的（光诱导的）滴水结合）的过程中使用无接触式的落聚结。可以通过利用可切换极性的官能团或设计微级或纳米级结构来改变刺激性基团在刺激影响时改变。[17]经常使用的刺激是轻的，因为它可以从外部和逐渐调节。一个非常有趣的分子，对光的反应是螺旋形。正如Klajn等人所审查的那样，Spiropyran是许多