Цифровой микропроцессор

Цифровой микрочип управления потоком относится к управлению прерывистыми каплями, основная технология заключается в использовании электронных схем для управления поверхностным натяжением жидкости, чтобы контролировать производство, движение, деление, слияние и другие операции капель. Ключом к цифровой технологии микроконтроля потока является дискретизация потока жидкости. В этом микроконтроле потока, основанном на каплях, капли действуют как отдельные реактивные контейнеры, которые контролируются отдельно с помощью электрического увлажнения на специальной среде (electro - wetting on dielectric, EWOD).

Цифровой микрочип управления потоком относится к управлению прерывистыми каплями, основная технология заключается в использовании электронных схем для управления поверхностным натяжением жидкости, чтобы контролировать производство, движение, деление, слияние и другие операции капель. Ключом к цифровой технологии микроконтроля потока является дискретизация потока жидкости. В этом микроконтроле потока, основанном на каплях, капли действуют как отдельные реактивные контейнеры, которые контролируются отдельно с помощью электрического увлажнения на специальной среде (electro - wetting on dielectric, EWOD).

Используя принцип диэлектрической увлажнения (EWOD), цифровой микроконтроль потока может обеспечить обработку, разделение, смешивание и другие операции капель, чтобы завершить процесс предварительной обработки измеренных биологических образцов. Обычно образец существует в виде капель в двухслойной шинной структуре чипа, используя программируемое управляющее напряжение для изменения поверхностного натяжения интерфейса твердой жидкости, чтобы деформировать капли, чтобы привести капли в движение, разделение и смешивание по заданному пути и методу. Эта технология может приводить в движение различные реагенты для проб из водной фазы (например, крекинг, стиральная жидкость, протеаза, гибрид и т. Д.) в различных функциональных диапазонах. В соответствии с различными реактивными системами, в сочетании с магнитным управлением, терморегулированием и другими модулями управления, на одном чипе может быть реализован крекинг нуклеиновой кислоты, извлечение, очистка, стирка, амплификация, гибридизация, обнаружение и другие аналитические операции.

Применение цифровых микротехнологий:

Устройства обычно используют магнитные частицы, оптические пинцеты, жидкую экстракцию или гидродинамические эффекты для разделения и извлечения необходимых аналитических материалов.

Например, капли могут проходить через решетку электродов на устройстве к магнитным электродам, где магнитные частицы функционируют так, что они могут связываться с целевым анализатором.

Следующим шагом капли жидкости перемещаются по магниту, магнитное поле устраняется, и магнитные частицы могут суспендироваться в каплях. Затем магнитное поле восстанавливается, чтобы фиксировать частицы, одновременно заставляя капли двигаться. Повторяйте этот процесс и сопровождайте промывку и стирку буферов для получения чистого анализа.

Этот шаг был протестирован с использованием антител к серотонину крови человека, что продемонстрировало потенциал цифровой технологии микроконтроля потока в иммунологии.

Извлечение биологических принципов обычно затруднено из - за небольшого размера проб, используемых в этой технологии. Однако комбинация технологии управления с макрогидродинамической системой может обойти это препятствие.

Цифровая технология микроконтроля потока также была применена для создания иммунометрических устройств, которые в случае гетероиммунометрии упрощают и расширяют сложные экспериментальные процедуры, автоматически доставляя, смешивая, культивируя и стирая анализаторы на чипах. Некоторые примеры включают тестирование на инсулин человека, миозин I, TSH (тиреотропный гормон) и 17 - бета - эстрадиол.

Кроме того, он может быть связан с масс - спектрометрией, чтобы уменьшить использование растворителей и реагентов и сократить время, необходимое для анализа.