Em experimentos de microfluidos,Válvulas de microfluxo EggsAs técnicas de manipulação de fluidos são desenvolvidas principalmente em torno de seu design multicanal, capacidade de controle de precisão e aplicação sinergica com a tecnologia de acionamento, que são descritas a partir de três funções principais, cenários de aplicação e pontos operacionais:

Um,Válvulas de microfluxo EggsFunções principais

Alternação precisa multicanal

As válvulas Aegis usam uma estrutura de corte rotativo multicanal (por exemplo, válvulas de mudança de direção de 6/10 bits) para obter uma mudança rápida do caminho do fluido através da rotação do corpo da válvula. Por exemplo, quando vários reagentes precisam ser tratados simultaneamente em um chip de microfluido, o corpo da válvula de controle pode ser programado para mudar para diferentes canais para obter uma distribuição precisa de reagentes em mililitros (erro < 0,5%) e evitar a poluição cruzada.

Design de baixo volume de morte

O volume morto pode ser controlado abaixo de 5 μL após a otimização do canal interno do corpo da válvula, reduzindo significativamente os resíduos da amostra. Esta propriedade é essencial em análises unicelulares ou experimentos com reagentes de alto valor para reduzir o desperdício de amostras e melhorar a repetibilidade experimental.

Resistência à pressão e vedação

As válvulas Aegis suportam pressões superiores a 15 MPa, juntamente com um anel de vedação com uma taxa de vazamento ultra-baixa (< 0,01%) para garantir um funcionamento estável em cenários de alta pressão, como cromatografia líquida ultra-eficiente (UHPLC), ao mesmo tempo que atendem aos requisitos de higiene dos equipamentos biofarmacêuticos certificados pela FDA/cGMP.

2. Aplicações típicas e técnicas de manipulação

Geração de gradientes de concentração em microfluidos

Truque: combinando a função de comutação multicanal da válvula Aegis, o gradiente de concentração dinâmico do modelo "árvore de Natal" pode ser alcançado ajustando a velocidade de fluxo e a concentração de diferentes reagentes.

Vantagens: O gradiente é estável e mantido a longo prazo em comparação com o método de difusão de membrana semipermeável e é adequado para triagem de medicamentos e estudos de comportamento celular (como análise de mecanismos de metastase tumoral).

Controle do microreator de gotas

Habilidade: Use o corpo da válvula para trocar rapidamente o canal, em combinação com a tecnologia de acionamento de tensão superficial, para gerar gotas de diâmetro submicrônicos a 100 micrônicos para envolvimento unicelular ou isolamento químico.

Caso: Em experimentos com chips de órgãos, a frequência de geração de gotas é controlada pelo corpo da válvula para simular o efeito do fluxo sanguíneo sobre as células.

Sequência de amostragem de alto fluxo

Habilidade: Conecte a válvula Eggs à bomba de injeção/pressão para controlar a troca do corpo da válvula através do programa LABVIEW para a amostragem contínua automatizada.

Dados: Na análise de amostras de placas de 96 buracos, o tempo de troca do corpo da válvula pode ser reduzido para 0,1 segundo, aumentando significativamente o fluxo.

Pontos operacionais e recomendações de manutenção

Colaboração em tecnologia de condução

Pressão: quando a bomba externa (como a bomba periférica) é acoplada ao corpo da válvula, é necessário garantir que a pressão de entrada seja estável (recomendado 0,6-1,0 MPa) para evitar que as flutuações de pressão causem atrasos no corpo da válvula.

Eletroosmosia: no chip de matriz de vidro, o pH da solução (neutro ou microácido) deve ser controlado para manter a estabilidade do fluxo eletrosmosmático, enquanto a adição de HPMC de 0,2% reduz o risco de sedimentação celular.

Prevenção e tratamento de falhas

Detecção de vazamentos: verifique regularmente o desgaste do anel de vedação, substitua-o imediatamente em caso de vazamento e limpe as impurezas internas do corpo da válvula.

Solução do bloqueio: se o corpo da válvula responder lentamente, o canal pode ser limpo por ultra-som ou a pressão de acionamento pode ser ajustada para a faixa recomendada.

Ciclo de manutenção preventiva

Diário: lavar o corpo da válvula com água pura após o experimento para evitar a análise de sal ou a adsorção de proteínas.

Mensual: Verifique a elasticidade dos componentes de acionamento do corpo da válvula (por exemplo, a membrana pneumática) e substitua se necessário.

Quarto: Calibrar a precisão de comutação do corpo da válvula para garantir o erro de alinhamento do canal < 0,1 mm.