Digitale Mikro-Fluid-Chips

Der digitale Mikrofluidkontrollchip bezieht sich auf die Kontrolle der inkontinuierlichen Tropfen, die Kerntechnologie besteht darin, die Flüssigkeitsoberflächenspannung mit elektronischen Schaltungen zu steuern, um die Erzeugung, Bewegung, Spaltung, Fusion und andere Operationen zu steuern. Der Schlüssel zur digitalen Mikrofluidisierungstechnologie ist die Diskretisierung des Flüssigkeitsstroms. In dieser tropfenbasierten Mikrofluidkontrolle fungieren die Tropfen als separate Reaktionsbehälter, die diese Tropfen durch Elektro-Benetzung auf Dielektrik (EWOD) auf speziellen Medien individuell steuern.

Der digitale Mikrofluidkontrollchip bezieht sich auf die Kontrolle der inkontinuierlichen Tropfen, die Kerntechnologie besteht darin, die Oberflächenspannung der Flüssigkeit mit elektronischen Schaltungen zu steuern, um die Erzeugung, Bewegung, Spaltung, Fusion und andere Operationen zu steuern. Der Schlüssel zur digitalen Mikrofluidisierungstechnologie ist die Diskretisierung des Flüssigkeitsstroms. In dieser tropfenbasierten Mikrofluidkontrolle fungieren die Tropfen als separate Reaktionsbehälter, die diese Tropfen durch Elektro-Benetzung auf Dielektrik (EWOD) auf speziellen Medien individuell steuern.

Mit dem Prinzip der dielektrischen Befeuchtung (EWOD) ermöglicht die digitale Mikrofluidik die Handhabung, Trennung und Mischung von Tropfen, um den Vorbehandlungsprozess der getesteten biologischen Proben abzuschließen. In der Regel ist die Probe in Form von Tropfen in einem Chip mit einer doppelschichtigen Klemmplattenstruktur vorhanden, die programmierte Steuerspannung verwendet wird, um die Oberflächenspannung der Festflüssigkeitsschnittstelle zu ändern, um die Tropfen zu verändern, um die Tropfen auf dem vorgegebenen Weg und Methode zu bewegen, zu trennen und zu mischen. Diese Technologie kann eine Vielzahl von Wasserphasenprobenreagentien (z. B. Lysate, Waschmittel, Protease, Hybridflüssigkeiten usw.) in verschiedenen Funktionsbereichen antreiben. Abhängig von den verschiedenen Reagenzsystemen können in Kombination mit Magnetronen, Temperatursteuerungsmodulen und anderen Steuermodulen Nukleensäurenlösung, Extraktion, Reinigung, Entwaschung, Verstärkung, Hybridisierung, Detektion und andere Analyseoperationen auf einem einzigen Chip realisiert werden.

Anwendung der digitalen Mikrofluidtechnologie:

Die Geräte verwenden in der Regel magnetische Partikel, optische Pinzen, Flüssigkeitsextraktion oder Flüssigkeitsdynamikeffekte zur Trennung und Extraktion des gewünschten Analysats.

Zum Beispiel können Tropfen durch das Elektrodenarray auf dem Gerät zur magnetischen Elektrode gelangen, in der die magnetischen Partikel funktionalisiert werden, so dass sie an das Zielanalyte binden können.

Als nächster Schritt bewegen sich die Tropfen über den Magneten, das Magnetfeld wird entfernt und die magnetischen Partikel können in den Tropfen suspendiert werden. Das Magnetfeld wird dann wiederhergestellt, um die Partikel zu fixieren, während die Tropfen sich bewegen. Wiederholen Sie den oben genannten Prozess und begleiten Sie das Waschen und Entwaschen des Puffers, um ein reines Analysat zu erzeugen.

Dieser Schritt wurde bereits mit Antikörpern gegen humane Serohemoproteine getestet und demonstriert das Potenzial der digitalen Mikrofluidtechnologie in der Immunologie.

Aufgrund des kleineren Probenvolumens, das diese Technik verwendet, ist die Extraktion von biologischen Prinzipien in der Regel schwieriger. Die Kombination dieser Steuertechnik mit einem Makroflüssigkeitssystem kann dieses Hindernis jedoch umgehen.

Die digitale Mikrofluidtechnologie wurde auch für die Erstellung von Immunoassay-Geräten angewendet, die komplexe Experimente vereinfachen und erweitern, indem sie Analyte auf Chips automatisch liefern, mischen, kultivieren und waschen. Einige Beispiele umfassen den Nachweis von menschlichem Insulin, Musculocalcin I, TSH (Schilddrüsenstrommendes Hormon) und 17-beta-Estradiol.

Darüber hinaus kann es in Verbindung mit dem Massenspektrum verwendet werden, um den Einsatz von Lösungsmitteln und Reagenzien zu reduzieren und gleichzeitig die Zeit für die Analyse zu verkürzen.