薯条和小费

大卫·费尔南德斯·里瓦斯

中尺度化学系统集团，特温特大学荷兰

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为什么这个有用？

微流控芯片和实验室芯片设备在小规模使用，污染对操作有重大影响。或者在测量结果上。因此，设备生产阶段通常需要几个清洁步骤。在实际使用之前，确保芯片和连接器正确清洁。经过精确的连接和实验准备，微流体使用者最不希望在显微镜上看到的是一个被碎片堵塞的通道，而这些碎片本可以避免。如果发生这种情况，不幸的是，清除微通道和连接内部污染的选择是有限的。

典型的芯片清洗协议包括连续使用清洁剂，酒精，丙酮和脱盐水。这些液体中的每一种都用在玻璃或塑料烧杯中，放在超声波浴中几分钟。这些操作包括处理步骤，这些步骤会使流程变得冗长和耗时。例如，使用过的容器需要随后或在清洗步骤之间清洗，为了避免再次污染以前的工作。也，它们能有效地阻断超声波压力波，从而降低超声波浴的清洗潜力。

另一种选择是使用一次性塑料袋，比如那些你可以在正规商店和超市找到的，更换烧杯[1-3]。使用袋子可以减少清洗微流控芯片和其他实验室工具（连接器，镊子，等离子粘合到PDMS之前的玻璃载玻片）。此外，我们减少了日常使用的液体量。

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我需要什么？

• 超声波浴，仅注入水至指定的填充高度
• 清洗液
• 钝镊子
• 附近商店的塑料袋或商用袋（例如，气泡袋）
• 杆（例如直径为2 mm的不锈钢；长度大于超声波浴槽的一侧）

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我该怎么办？

1. 把芯片或连接器放在袋子里。
2. 把清洗液加到袋子里。体积：约10-50毫升，depending on the size of the bag.
3. 用棒子把袋子挂在超声波浴内，在热点（在其中一个传感器的上方）。
4. 启动超声波浴。我们希望它比你过去用的时间要短。
5. 超声波清洗后，用镊子从袋子里取出芯片。
6. 以通常的方式处理液体，把袋子扔掉（塑料回收）。Don't reuse the bag,因为它现在含有来自清洗过程的污染物，这不应该出现在下一个芯片上。

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这样做的好处是什么？

使用超声波清洗是世界上几乎所有实验室的常见做法。超声波浴是专门用于机械刷洗或其他清洗程序不可能；例如fragile structures or small dimensions in a microchannel which are difficult to reach.

其基本原理是在液体中产生小气泡。当这些气泡破裂时，它们发出强大的冲击波和液体喷射，还有其他有趣的效果。结合声流诱发的液体运动，气泡的破裂有助于清除表面的碎片，即使气泡没有与表面直接接触[4]。That is the reason why,即使在操作中的超声波浴中放置封闭的微流体通道，可以清洁设备内部。超声波处理的液体中气泡越多，清洁效果越明显。

在有薄壁的塑料袋里，超声波比玻璃或塑料烧杯更容易传播，导致更多的气泡和更有效的清洁。由于烧杯只需要10-50毫升而不是250毫升，您可以节省化学品和要处理的已用溶剂的体积。使用较少的清洁剂清洗玻璃器皿或其他用于清洗的容器也有好处，而塑料袋可以回收利用，以减轻生态影响。最后但并非最不重要，当总是使用新的袋子时，交叉污染的风险大大降低了。

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我还应该知道什么？

一些提示和技巧：

• 超声波浴中的水不需要经常刷新，因为所有的污染物都留在袋子里。
• Use blunt tweezers to avoid puncturing the bags.
• 使用定量瓶或液体分配器向袋子中注入正确量的液体。
• 大多数塑料袋（PE或PP塑料）与酒精相容。丙酮和水基清洗液，但可能与酸性或碱性清洁液不相容。做一个简单的耐化学性测试是一件有趣的事情；请把你的发现告诉我们！
• 专门设计用于通过增加微泡生产来加强超声波清洗的袋子在市场上可买到（例如，气泡袋[5-8]）

我们想知道你是否觉得它有用或有建议，以改善清洁！

[1]http://www.practicallmachinist.com/vb/general-archive/tips-wanted-using-超声波-cleaner-home-shop-96298/

[2]http://www.practicallmachinist.com/vb/general-archive/solution-超声波清洗机-89507/

[3]http://www.ccredexplorer.com/showthread.php？t=16892

[4]费尔南德斯·里瓦斯D，维哈根B，塞登JRT，Zijlstra公司蒋L-M，范德斯鲁伊斯LWM，范思路易斯M，Lohse D,园丁JGE。“局部去除金属层，超声空化气泡的聚合物或生物材料，生物微流体 6，请034114（2012年）。

[5]维哈根，B.还有费尔南德斯·里瓦斯，David（2015）测量气蚀及其清洗效果。超声波超声化学。新利手机客户端619–628年。ISSN 1350-4177标准

[6]费尔南德斯·里瓦斯D，维哈根B，加尔达梅兹·佩雷斯A，卡斯特罗·埃尔南德斯E，van zwieten R，Schroen K.“新型超声空化增强器”，物理杂志：会议系列656，1 1742-6596  (2015).

[七]www.bubbclean.nl/bubble-bags-2

[8]维哈根，B.，请是的。线路接口单元，A.高达米斯普雷兹，E.卡斯特罗·埃尔南德斯，D.费尔南德斯河，“提高效率和再现性的放大超声化学微反应器，”化学选择，新利手机客户端1（2）条，136-139（2016年）。

*Conflict of Interest Statment

David Rivas is a co-founder of BuBclean and is the CTO of the company.他没有得到布布布克莱的经济补偿。

加布里埃尔·皮蒂戈洛^1，3，请拉斐尔·韦奇奥内^1，3还有保罗A。内蒂^1、2、3

^1个先进生物材料医疗中心，Italiano di Tecnologia公司（婴儿床上的IIT）Largo Barsanti e Mattucci，53岁，80125，那不勒斯，意大利。

^二奇米卡银格尼亚二部，Dei Materiali e della Produzione Industriale D.I.C.MA.P.I.公司那不勒斯第二费德里科大学那不勒斯80125，意大利。

^三Centro di Ricerca Interdipartimentale sui Biomateriali (CRIB),那不勒斯费德里科二大学，P.le Tecchio 80，那不勒斯，80125，意大利

gabriele.pitingolo@iit.it

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为什么这个有用？

Microfluidic channels,以及一般的微观结构，由各种技术制成，包括光刻和湿蚀刻，反应离子蚀刻，基于图章的技术，如软光刻，热压花和注塑成型，以及传统加工等烧蚀技术，激光烧蚀，最后直接3D打印。^1个在这些技术中，PDMS软光刻常用于复制聚合物的微观结构。尤其是微通道。^2个，三

相反，从PDMS模具中铸造一个PDMS复制品具有挑战性，因为两个PDMS层明显地相互粘附，并且脱模是，if at all,只有在小心地手动切割和剥皮后才可能。一个不那么精细但更精细的方法是通过硅烷化钝化第一个PDMS拷贝以减少粘附。尤其，为了防止PDMS复制品粘附在主机上，在传统工艺中，用氧等离子体处理母版以激活表面，并将其浸入硅烷溶液中约2分钟（即a mixture of 94% v/v isopropanol (Sigma Aldrich),1%v/v乙酸（Sigma Aldrich）1%v/v荧光链接S10（Solvay）以及4%v/v去离子水），然后置于80°C的烘箱中1 h，从而允许主表面与氟化聚合物完全反应。这一漫长而昂贵的过程使用有毒的材料，如果不彻底从主人。最近Gitlin等人提出了一种利用羟丙基甲基纤维素钝化PDMS模具的替代方法。⁴.Wilson and colleagues presented an "incubation" procedure using a 1% gelatin solution to passivate the PDMS mold^5个，请但该方法缺乏对明胶层厚度的控制能力。我们的尖端显示了一种通过旋转涂层技术制备薄明胶层的精确方法，这有助于保持PDMS模具上微观结构的几何结构。此外，使用旋转涂布机可以更容易地控制明胶的厚度。

在这里，我们提出使用自旋涂层技术或其他薄层沉积技术形成的薄水凝胶层作为钝化材料，其使用方便，毒性比其他钝化材料低。此外，这一过程产生水凝胶涂层微观结构，因为明胶保留在复制结构上，除非通过剥离去除。

工艺总方案

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我需要什么？

• 聚甲基异氰酸酯（PMMA）片材
• 聚（二甲基硅氧烷）PDMS预聚物
• 猪明胶A型
• 微加工机或类似设备
• 旋涂机
• 氧气等离子机（可选）
• 镊子（可选）

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我该怎么办？

1.使用微加工机（Minitech CNC Mini-Mill）（图1a-1b）。为了设计显微结构的草图，我们用draftsight（CAD软件）创建了一个布局。在微加工过程中，主轴转速，进料速度和每道插入速度设定为12000转/分，15毫米/秒，20岁，分别。

2.第二步。微加工后，the PMMA master is ready to use.将液体pdms预聚物（10:1）倒入母版，制成pdms阳性复制品，在80°C下固化2 h（图2a-2b）。PDMS前体之前暴露在真空中，以消除气泡至少30分钟。

三。将PDMS阳性复制品置于旋转涂层阶段，沉积一小滴（约1毫升）10%w/v明胶，先前在基板中心用氮气脱气10分钟，然后高速旋转（2000转/分，持续20秒）（图3A).然后在4°C下将系统放入冰箱20分钟，最终确定胶凝过程。在风帽抽吸下，在室温下使水凝胶层脱水5小时。（图3b）或者，通过喷雾沉积法制备明胶涂层。

第四章。水凝胶pdms阳性复制品（hpr）完全脱水，准备铸造一个新的pdms复制品。重要事项：制作复制品时，只能使用低于37°C的固化温度。

5.（可选）PDMS固化后，用镊子从PDMS阴性复制品中取出脱水水凝胶层（图4a）。

6.（可选）使用o处理PDMS副本_二等离子和键合芯片使其准备好使用（图4b）。

结论: 在这一尖端，通过使用中间层明胶获得了PDMS的双重复制品。旋转涂层或其他薄层沉积技术确保了非常薄的水凝胶层的制造，通过改变明胶浓度来保持微观结构的初始几何结构。此外，脱水水凝胶层确保了微结构的生物相容性涂层。

工具书类

1.H.贝克和C。高德纳，电泳，请2000年，21，请12-26岁。

2.第二步。是的。N.夏和G。M.怀特赛德斯，国际版，请1998年，37岁，请550-575。

三。S.布里顿，K.保罗，十.M.赵和G。怀特赛德斯，物理世界，请1998年，11个，请31-36岁。

第四章。L.吉特林，P.舒尔茨和D。贝尔德，芯片实验室，请2009年，9，请3000-3002年。

5.M.E.威尔逊，N.科塔，是的。基姆，是的。D.王先生，D.B.斯托尔茨，P.R.Leduc和O.B.奥兹多甘拉尔，芯片实验室，请2011年，11个，请1550-1555年。

沃伊切赫·阿达米亚克，马丁·乔·恩森·尼季约尔卡

物理化学研究所，新利手机客户端波兰科学院，新利手机客户端卡斯普扎卡44/52，01-224 Warsaw,波兰

wadamiak@ichf.edu.pl

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为什么这个提示有用？

它可以多次将不同的PDMS结构移除并绑定到同一个玻璃表面。当玻璃表面涂有金属电极[1,2]时，它尤其适用于电化学测量。它允许在一个和同一个电极上测试不同的通道几何结构，从而节省了沉积新电极所需的金钱和时间。

它能解决什么问题？

如果通道堵塞，受损或只是我们想用不同的通道几何来进行电化学，新利手机客户端我们不需要在玻璃上做新的电极。我们可以移除不需要的PDMS结构，并重新使用带有新通道的玻璃板。

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我需要什么？

浓缩H_二所以₄，请玻璃吸管，glass beaker,镊子，使用浓缩H的手套和实验室眼镜_二所以₄.

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我该怎么办？

1. 将PDMS芯片放入培养皿中（图a）。
2. 用玻璃吸管，加浓H_二所以₄along the edges of PDMS (Figure B).
3. 使芯片与H接触_二所以₄for a few minutes.
4. 用镊子轻轻地从玻璃上剥下PDMS（图d）。
5. 用水清洗玻璃盘。
6. 玻璃板已准备好等离子结合到一个新的PDMS结构。

工具书类

[1]天。Kaluza,W.Adamiak,T.卡尔沃茨克，K.索赞斯基，M.奥帕罗，M.乔森森·尼季约尔卡，朗缪尔 2013年，请29岁，16034-16039年。

[2]天。Kaluza,W.Adamiak,M.奥帕罗，M.乔森森·尼季约尔卡，电击他。活动 2014年，请132个，158-164年。

苏克鲁·森维利，拉贾帕克萨Wrl Gajasinghe，和Onur Tigli

电气与计算机工程系，迈阿密大学珊瑚山墙，佛罗里达州美国和
迈阿密大学生物医学纳米技术研究所（Bionium）迈阿密，佛罗里达州美国

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为什么这个有用？

聚二甲基硅氧烷（PDMS）是一种广泛应用于通过成型工艺制造微通道的材料。在一些研究中，PDMS微通道在活性基板上的准确位置或尺寸并不重要，尤其是当微流体不需要主动操作或传感时。然而，有许多研究可以从微通道精确对准基板上的结构以获得最佳的系统性能。在这种情况下，仅使用镊子的粗对准可能不是一个选项，因为覆盖精度限制在毫米级左右。等离子体激活的PDMS就是一个很好的例子，在这种情况下，不可逆的结合需要在短时间内通过一次尝试进行结合。此外，有些情况下，PDMS板的外部尺寸变得重要，仅使用剃刀切割PDMS不够精确。需要明确轮廓的可能原因包括住房要求和电气通道的必要性。

本研究探讨了

• 在手柄基板上使用塑料模板制作具有明确形状的微通道，以及
• 以高精度将这些微通道对准并连接到活性基板上。

微通道的外形尺寸误差约为100微米，但最终受到3D打印机精度的限制。另一方面，the overlay error was measured to be as small as <10 µm in our experiments.

我们演示了将微通道连接到铌酸锂基表面声波器件上的方法。微通道和侧壁需要位于两个面向彼此的设备之间区域的中心，而电气垫应可接近且不被PDMS覆盖。

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我需要什么？

带ABS灯丝的3D打印机 3D打印微通道模板 3D-printed alignment apparatus Probe station with microscope 成型用SU-8型硅片 三氯硅烷（175552 Sigma Aldrich） 真空干燥器（BEL ART） PDMS套件（Sylgard 184）

显微镜载玻片 剃刀 大型活页夹 3M透明胶带 钝头镊子 活检打孔器 钕磁铁 微量加样器

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我该怎么办？

三维打印模板微通道制作

1.假设SU-8图案已经在硅片上形成，如图所示。1（a）条。利用计算机辅助设计程序设计了一个模板掩模，并用带ABS塑料的三维打印机制作了模板掩模，以确定微通道的轮廓。对于耐用的微通道，建议模板厚度至少为3 mm，对于便于穿孔，建议模板厚度小于6 mm。图1（b）显示了由abs制成的模板结构。

2.第二步。在化学通风柜下，一滴三氯硅烷放在显微镜载玻片上，然后放在一个小的真空室里。带有SU-8微通道图案的硅片放在显微镜载玻片旁边。密封室被关闭并泵送下去。在相对真空下抽5分钟至-0.8 atm后，将该室放置2小时以便在硅表面上沉积硅烷。如图所示，在规定的时间后目视检查硅烷形成。1（a）条。

三。3D打印模板仔细对准基板，并使用回形针固定到位。将比例为10:1的PDMS（Sylgard）倒入过滤器的孔中。过滤器和基板之间的PDMS泄漏量应保持在最小值。

第四章。使用剃刀或其他扁平锋利的物体从顶部清除多余的PDMS。这使得使用显微镜进行最终校准步骤更加容易。将塑料模板放置在基板上并填充PDMS的组件如图所示。2（a）条。活页夹用来把它们紧紧地夹在一起。

5.PDMS留到晚上进行治疗。

6.首先用剃须刀从侧面切开界面，然后用镊子从基板周围的四个不同位置楔入，将模板与基板分离。移除的模板如图所示。2（b）。

第七章。一旦模板被移除，微通道的背面立即用透明胶带完全覆盖，以避免粘合表面出现任何灰尘颗粒。

8.通过从顶部均匀地施加压力，从过滤器中弹出各个微通道。

9.入口和出口孔是用带适当计量器的活检冲头形成的。如图所示的是这样获得的单个通道的示例。2（c）。

用三维打印对准仪在探测站上进行微通道对准

1.The microchannels are placed in the alignment apparatus shown in Fig.图3所示的适当弹簧和固定梁之间的3（a）3（b）。弹簧的选择取决于弹簧常数和微通道的尺寸。微通道应该平放在弹簧和横梁之间。可以从侧面查看。

2.第二步。在正确放置微通道之后，为了不干扰PDMS部件，可以通过剪切来缓慢地去除透明胶带。

三。The alignment apparatus is slowly placed on the platen of the probe station.钕磁铁放置在它的四个支腿上，以平衡和固定定位块，如图所示。4（a）条。图中显示了一个PDMS部件，该部件通过较低的弹簧常数和固定梁抵住弹簧加载。4（b）。

第四章。对准是在使用探针站的显微镜观察覆盖物的同时进行的。覆盖层由与基板在平面上移动的阶段控制。

5.对准后，如图所示，小心缓慢地将微通道降低到基板上，使其接触。4（c）。

6.钝头镊子用于在PDMS工件顶部施加压力，将其固定到位，以获得更均匀的粘合效果。

第七章。弹簧用另一套镊子释放。The alignment apparatus is raised by hoisting the platen without touching the sample again.如图所示，微通道在这个步骤中被粘合。5（a）。

8.如图所示，使用显微镜对微通道的对准和连接进行双重检查。5（B-C）。

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我还应该知道什么？

• 除ABS以外的其他材料也可以方便地形成模板，但由于其较高的温度回弹性（在需要PDMS高温固化的情况下），ABS是首选材料。
• 如果模板和手柄基板之间存在大量泄漏，很难将两者分开。这就是硅烷化有帮助的地方。也，微通道的轮廓可能需要用剃刀来追踪，以防有大量的残留物。
• 隔夜养护是可选的。然而，较低的温度/较长的固化时间被认为比较高的温度/较短的固化时间更好，因为这会导致PDMS较软。
• PDMS部件平放在校准装置上是最重要的。一个4毫米高的PDMS部件的底部应能从对准装置的底部窥视2毫米。
• 在将透明胶带放在设备上之前，也可以从PDMS上去除透明胶带，但如果不在洁净室环境中，这会增加收集灰尘的机会。
• 激活PDMS工件和/或基板是可选的。In our studies,我们没有使用氧等离子体，微通道能够承受微流体操作，估计压力水平约为-200千帕。
• 在对中装置的底部贴上透明胶带，以防止弹簧因来自PDMS部件的附加质量而弯曲。

确认

国家科学基金（NSF）的资助。新利手机客户端作者对ECCS-1349245表示感谢。

胡恩素罗^1个，请杨永顺^二，请亨克·威廉·韦尔特坎普^1个，请还有韩园丁^1个

^1个中尺度化学系统集团，MESA+纳米技术研究所，特温特大学The Netherlands.

^二医学细胞生物物理学组，米拉生物医学技术和技术医学研究所，特温特大学The Netherlands.

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为什么这个有用？

在化学或生物实验室中处理和运输试剂的最常见方法是使用移液管。然而，管道连接通常用于将试剂输送到微流体装置中。尽管与商用油管和接头的连接允许对油管的尺寸和材料进行各种选择，并且连接容易，难以从储备溶液中取样，油管和接头中的死体积，以及生物材料管道和接头的额外消毒，仍然是挑战。在这里，我们演示了移液管尖端与PDMS设备的直接连接，并通过压力驱动流加载试剂。

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我需要什么？

• 不锈钢打孔机（syneo有限责任公司）
• 精密不锈钢尖端（23规，#7018302，诺森公司）
• Tygon管（0.020〃x 0.060〃OD，#EW-06418-02,科尔帕尔默仪器公司）
• 3D打印插头
• 钳子

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我该怎么办？

在PDMS装置上冲出入口和出口

1.根据要连接的移液管尖端的大小选择冲头的大小。We achieved tight connections of pipette tips on a PDMS substrate when we punched holes by using punchers with outer diameter of 2.4 mm,1.8毫米，1.3毫米，50–1000μL时为1.0 mm，2–200微升，0.5–20微升，以及2–200μl（毛细管）移液管尖端，分别。

插头准备

1.从精密不锈钢尖端上分离一个销。在用钳子夹住销的同时，通过扭转塑料件可以很容易地拆下销。

2.第二步。3D打印插头。塞子的外径取决于将要连接的移液管尖端的尺寸。插头的详细尺寸如图所示。2.第二步。

三。连接精密不锈钢尖端，tubing,别针，还有一个插头。因为尖端的塑料部分是丝锥，它可以连接到公鲁尔连接器和商用塑料注射器。

溶液装载

1.用移液管吸取样品，将移液管尖端连接到PDMS装置的入口，取下吸液管。当一个空的移液管尖端连接到设备的出口时，从出口采集的样本可以收集在尖端。

2.第二步。将插头插入尖端并将尖端连接到压力源。当向移液管尖端施加压力时，将尖端的溶液推入微通道（图3A).鲁尔尖端可以连接到注射器，注射泵可以用作压力源（图3b）。样品溶液的流速可由注射泵控制。luer尖端也可以通过luer配件连接到压力调节器。图3c显示了压力调节器控制的各种施加压力下的样品加载流速。在这种情况下，需要外部气体源。然而，该系统比商用微流控系统便宜。此外，数字压力调节器还可用于在低于1微升/分钟的低流量状态下进行精确的流量控制。

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我还应该知道什么？

在将移液管尖端连接到1 mm厚的PDMS基板上时，未观察到溶液泄漏。However at least a thickness of 3 mm is highly recommended to achieve tight fitting and stable support for the pipette tip.从精密不锈钢尖端获得的销对于管道连接非常有用。例如，两个分离的管可以通过销连接，也可以将销插入由外径为1毫米的冲头冲压的PDMS装置的入口或出口。此外，使用钳子可以很容易地弯曲销，以便与PDMS设备紧密连接。

亚历山大普莱斯，韦斯利·科克伦和布莱恩·佩格尔
化学系，新利手机客户端斯克里普斯研究所，朱庇特FL 33458

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注射泵是在微流体装置中输送流体最常用的工具。在将样品装入注射器的过程中，气泡（从注射器的死体积中产生）经常会进入桶内，需要去除气泡才能获得一致的流动。理想的，研究人员可能会有大量的样本，这样桶就可以多次填充和排空。在装载过程中，syringes are held vertically with the sample directly below the tip,需要强制疏散以清除上升的气泡，但是，对于低/中等体积的“珍贵”样品（50-500微升）来说，这是不可行的。在这里，我们提供了一个简单的漏斗，以帮助在注射器加载过程中去除气泡。

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塑料输送管（Fisherbrand 13-711-7M）

刀片

移液管和移液管尖端

注射器（我们使用Hamilton Gastight 1700系列w/tll尖端）

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1.使用刀片，小心地切断移液管的末端，使其紧贴在注射器的顶端（图1）。可能要试几次，but you can use this as a template once you have found the right location to cut.

2.再次切断移液管，距上一次切割大约2英寸（图1）。你的漏斗是完整的。

3.将漏斗连接到注射器顶部。垂直握住注射器（漏斗向上）将样本放入漏斗底部（图2）。

4.根据需要加注和排空注射器筒，以消除任何气泡（图3）。

5.  Dispose of the funnel.

大卫J。古肯伯格，*^一 满意的卡纳克，*^一 洛伦·史泰尔科普，^B大卫J。毕比^一

^一生物医学工程系，Wisconsin Institutes for Medical Research,威斯康星大学麦迪逊分校，麦迪逊，WI（无线网络）美国
^B材料科学与工程系，新利手机客户端威斯康星大学— 麦迪逊，麦迪逊，WI（无线网络）美国
*作者贡献均等

为什么这个有用？

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现在有几种微加工技术，包括：3D打印，^1个微观加工，^二and hot embossing,^三in-house fabrication of thermoplastic microdevices has become cheaper,更快，更简单。然而，对于许多应用，如细胞培养和显微镜检查，这些设备必须结合到光学透明基板，如玻璃。在粘合类似材料时，例如聚苯乙烯（PS）到PS，相对简单，bonding dissimilar materials,比如PS到玻璃，提出了一个特殊的挑战。目前规避这些挑战的方法包括旋涂粘合剂，如聚二甲基硅氧烷（PDMS）在牺牲基板上⁴将粘合剂直接注入粘合界面。^5个然而，设备要求，联想到长疗程，胶均匀性的异质性，复杂性限制了对这些技术的接受。

Here we present simple technique for applying uniform layers of adhesive to enable rapid – less than a minute – bonding of PS to glass.使用紫外线固化粘合剂，易于接近的材料，简单的技术，我们演示了如何在微通道上应用均匀的薄层粘合剂。我们提供设计建议，以提高粘合重复性，以及其他可能有助于将此技术应用于PS和玻璃以外的材料的信息。

我需要什么？

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• 聚苯乙烯___________________（1.2 mm，#ST313120，古德费罗）
• 玻璃盖玻片160;_________________（260450，泰德·佩拉，公司）
• 紫外光固化胶粘剂（超轻型焊接3025，Dymax）
• 有机硅泡沫塑料（织构）工业供应公司）
• Isopropyl alcohol                                 (#190764,西格玛·奥尔德里奇）
• 低颗粒雨刮器特克斯威普）
• 木扁棍（704，布莱伍德）
• 紫外线灯（万能S1000，出口交货价）

• 粘合剂通常是特定材料。请咨询制造商以确定适用于您的应用的最佳粘合剂。

提示：有些粘合剂可能需要后处理/老化才能完全固化。.

• 我们已经用超轻型焊接3025（Dymax）和诺兰光学粘合剂68（Thor实验室，公司）。这些粘合剂具有相似的性能，但是，可能需要为其他粘合剂定制协议。
• 如果粘合胶太粘或无法在肋周围充分吸住，可加热以获得较薄的粘合层，或改善胶粘剂的芯吸性能。
• 本议定书适用于各种材料，包括：环烯烃共聚物（COC）玻璃，金属，PS（电源）以及各种快速成型材料。
• 创建肋和允许粘合剂吸干消除多余的粘合剂，防止粘合剂挤入微通道。

我该怎么办？

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•          Adhesives are often material-specific.请咨询制造商以确定适用于您的应用的最佳粘合剂。

提示：有些粘合剂可能需要后处理/老化才能完全固化。

•______：我们已经用超轻型焊接3025（Dymax）和诺兰光学粘合剂68（Thor实验室，公司）。这些粘合剂具有相似的性能，但是，可能需要为其他粘合剂定制协议。

•___________可加热以获得较薄的粘合层，或改善胶粘剂的芯吸性能。

•本协议适用于各种材料，包括：环烯烃共聚物（COC）玻璃，金属，PS（电源）以及各种快速成型材料。

•          Creating the rib and allowing the adhesive to wick eliminates excess adhesive and prevents adhesive from squeezing into the microchannel.

工具书类

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香农·法利，布莱德利·贝尔，马修·理查森，泰勒·拉森，还有Leon M.贝拉*

范德比尔特大学机械工程系田纳西州纳什维尔37235，美国

*利昂.bellan@vanderbilt.edu

为什么这个有用？

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大多数微流体应用需要外部泵送机构。多通道，可单独寻址的泵很贵，often large,在95%的湿度条件下在细胞培养箱中操作时容易失败。在给定时间运行的实验数量受到泵的可用性和费用的限制。灌注含有工程血管系统的人造组织支架需要长期（数天到数天）的时间。周）以低流速连续流动。我们设计了一种便宜的泵（~ 2台泵100美元，每增加2台泵约70美元）蠕动泵送系统，采用Arduino控制步进电机，配备定制3D打印泵头和激光切割安装支架。每个泵的占地面积与NEMA 17步进电机大致相同，使用开源软件可以轻松地单独控制。对于给定的Arduino UNO R3，最多可以堆叠64个电机护罩，每个都能支持两个步进电机，这样就有了扩展潜力，可以同时控制128台泵。我们成功地实现了两个堆叠的电机护罩，驱动四个独立的步进电机。流速取决于管子直径和步进速率。我们发现1/16”管子的流速范围在~50-250μl/min之间，1/4”管子的流速范围在~500-1500μl/min之间。我们预计，与标准蠕动器相比，这种泵的设计对培养箱湿度更有弹性。直流电机驱动的TIC泵。自实施以来，这些泵在潮湿条件下连续运行3个月（间歇）。如果发生故障，然而，更换电机的成本是14美元。

我需要什么？

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材料：

• NEMA 17步进电机（14美元，规格，请小贩）
• Arduino UNO R3控制器（25美元，规格，请小贩）
• Arduino Motor Shield（20美元，规格，请小贩）
• M3机械螺钉（4）和六角螺栓（4）（$1，麦克马斯特卡尔）
• DB9公母焊接接头（$9，启动技术）
• 18AWG 4C扬声器电缆（10美元，一元）
• 弹簧钢
• ABS灯丝
• 6-32机械螺钉和方螺母（3）（$1，麦克马斯特卡尔）

设备：

• 3D打印机
• 激光/金属切割机
• 烙铁和焊料
• 丁烷火炬

我该怎么办？

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泵头制造:

1. 使用ABS灯丝，文件中的3D打印泵头pumphead.crt.9
2. 从刚性的1/4”管子上切下三个15 mm（长）的部分，用作滚轴。
3. 如图3所示，使用三个6-32机器螺钉和方螺母将油管组装到泵头上。

安装支架制作：

1. 使用括号模板文件（2000泵安装v4）以及激光切割设备，用弹簧钢制作安装支架，或其他合适的金属。注意平分括号的分数线将以较低的幂被切割。这条线只是一个标记，用于显示在下一步中弯曲括号的位置。
2. 使用手持丁烷火炬，沿划线加热安装支架并用钳子弯曲。重复此操作，直到安装支架形成直角（见图1）。

电机电气接线：（方向示例见图4）

1. 将电机导线焊接到DB9公接头上
2. 将扬声器导线的一端焊接到DB9内螺纹接头上
3. 将扬声器导线的另一端连接到Arduino电机护罩上

泵总成：

1. 使用M3机器螺钉将安装支架固定到步进电机上，电机和支架之间有相应的六角螺母作为垫片。
2. 将泵头压到转子轴上。
3. 使用DB9连接器将电机连接到Arduino

Arduino/电机屏蔽组件：

1. 遵循adafruit.com提供的组装说明（https://learn.adafruit.com/adafruit-motor-shield-v2-for-arduino/stacking-shields）.另见图5。

计算机控制：

1.请参阅联机资源以获取简单的入门代码（https://learn.adafruit.com/adafruit-motor-shield-v2-for-arduino/install-software）

2.第二步。加载示例代码以控制两个堆叠的电机护罩同时运行四个独立的泵。（四步进电机

三。开始抽水！多泵演示见视频剪辑：

请点击这里下载DIY蠕动泵文件

Jonathan C.陈，翟圣杰、赵慧
机械工程系内华达大学内华达州拉斯维加斯美国

聚二甲基硅氧烷（PDMS）的碱与固化剂的混合过程中，由于其化学反应，常常在预聚物中产生气泡。气泡的存在显著降低了PDMS芯片的强度和透明度。因此，从PDMS中去除气泡变得必要和重要。对于10g PDMS混合溶液，传统的脱气方法至少需要2小时。看起来太长了。需要一种缩短脱气时间的方法。

在这里，我们开发了一种简单而可靠的方法来加速脱气过程。通过定期停止泵并拔出软管，我们可以通过迫使气泡破裂来消除气泡，因为气泡无法承受压力的剧烈变化，考虑到真空内部的低压和外部的高气压之间存在较大差异。使用这个过程，我们可以在40分钟左右（10-15克PDMS溶液）加速生产过程，并为任何目的制造光滑无气泡的PDMS样品。尤其是光学应用。实际上，这种时间减少可能取决于真空本身和PDMS溶液的体积。

我需要什么？

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• Sylgard 184硅橡胶基固化剂（道康宁）
• 1个一次性聚苯乙烯称重盘（长x宽x高86mm x 86mm x 25mm，white)
• Gast Doap 704aa compressor vacuum pump 18 HP 115 Vac
• BEL ART真空室和真空板（内部容积0.21 cu.英尺）
• Ika Ceramag Midi磁搅拌器陶瓷热板（50-1200转/分）
• 1个八面体磁性搅拌棒1“x 5/16”

我该怎么办？

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1. 在称盘中称量PDMS基料和固化剂（10:1）。
2. Mix the base and curing agent together mechanically with a magnetic stirrer.（大约1000转/分到1200转/分）
3. 移动盘子，确保搅拌棒在称重盘的四周，以适当混合10-20分钟。（取决于使用的PDMS数量）
4. 将混合好的样品放入真空室，打开泵，离开大约10分钟。
5. 10分钟后，表面应出现大量气泡。关闭泵，快速拔出真空室阀，让外面的空气进来。这种作用改变了真空室的压力，消除大部分大表面气泡，把溶液中的小气泡抽出来。
6. 重新打开软管并再次打开泵。
7. 重复步骤5和步骤6，直到表面和溶液中不再有气泡。
8. 将经过处理的PDMS浇铸在所需模具上，例如有图案的晶圆。
9. 在65°C下固化1.5小时。

我还应该知道什么？

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如果将PDMS用作模具，并将其放置在带显微镜玻璃片的培养皿中，由于气泡被夹在滑块下，气泡将很难去除。这通常需要更长的时间在真空和偶尔的幻灯片位移，以释放任何捕获的气泡。

Another thing to note is that when casting the treated PDMS onto the desired mold;一定不要把混合物倒得太快。倒入混合物的速度越慢，转移过程中产生气泡的可能性越小。如果样品在铸造过程中产生气泡，将产品再次置于真空中10分钟，可以消除任何不需要的气泡。

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