微流控实验通路上液体流量测量用流量传感器MFS和BFS的比较

微流控实验过程中，经常需要实时的了解实验通路上的液体流量是多少以及液体流量的实时变化，以便实验人员能够及时的采取实验方法达到做需要的实验目的。目前，测量微流体实验通路上的液体流量主要使用液体流量传感器，通过传感器读数器连接到PC电脑，然后便可以在PC上的操作软件上实时的监控流体通路上的液体流量的变化。

微流体实验通路上液体流量监测的传感器主要有2种：基于热效应的流量传感器MFS和基于科里奥利力效应的流量传感器BFS。如下对这两种传感器做简要介绍。

基于热效应的流量传感器MFS（内部芯片是盛思睿的传感器芯片）

流量传感器的量程范围从1.5 μL/min到5000 μL/min，如下图所示。
 

高精度液体流量传感器/热式流量传感器（Microfluidic Flow Sensor，MFS）用于超低流量的监测，其配备M8电气连接后，可通过Elveflow软件直接进行控制。此外，此款流量传感器有5个不同的量程范围以及具有高度化学兼容性特点。

优异的性能
●    已校准的流量----0.07 μL/min到5000 μL/min
●    传感器响应时间--40 ms
●    分辨率----------低至1.5 pL/s

主要的功能
●    当和OB1配对时，可直接输入流量。
●    高化学和生物兼容性
●    双向流量测量（正向和反向）
●    测量不同的液体之前，需要对待测的液体进行校准。

热式流量传感器MFS的规格参数

基于科里奥利力效应的流量传感器BFS
 

我们与Bronkhorst合作开发了一款适用于微流体的独特科里奥利流量传感器（科式流量传感器，Bronkhorst Coriolis Flow Sensor，BFS）。它提供了各种益处：精度高，范围广泛，与所有液体直接兼容（无需校准）。此外，

√    兼容所有液体&气体

√    不需要任何校准

优异的性能
●    大流量范围------1.6 μL/min到500 mL/min
●    Z大流量--------500 mL/min
●    传感器响应时间--35 ms
●    准确度----------测量值的2%（常规版本）或者测量值的0.2%（高级版本）

科式流量传感器BFS的规格参数

科里奥利力原理
Mini Cori-Flow是根据科里奥利力原理工作的。Mini Cori-Flow仪器可用于同时测量质量流量、温度和密度。Cori-Flow仪器通过两个平行管循环来形成震荡系统的一部分，当流体流过管道时，科里奥利力将会使管弯曲或扭曲，从而引起循环过程中的变量相位的变化或相移，该相位的变化或相移将被传感器感应到。通过Z佳定位的传感器检测极小的管道位移并进行电学估算。其结果输出信号是完全依据真实的质量流量率比率来显示的。由于传感器信号的测量相移与质量流量成正比，因此，Mini Cori-Flow可以直接测量质量流量。测量原理与密度、温度、粘度、压力、热容量或电导率无关。
 

对流经管道的流体使用科里奥利力效应，可以得出通过管道的质量流量以及二级输出处的流体密度。

    这种直接测量非常准确，因为其无需根据温度、压力和密度进行校正，也不需要像热式质量流量计那样依赖流体比热。此外，科里奥利力流量计可与气体和液体一起使用，并通过其在大范围内的高精度和快速响应时间来区分。

科式流量传感器BFS和热式流量传感器MFS的规格比较
 

从以上可以看到，尽管热式流量传感器MFS有5个不同的量程范围，但是，科式流量传感器BFS无论在准确性和使用的便携性等方面都比热式流量传感器MFS具有很大的优势，唯yi的缺点便是价格。如果您的实验中只需要一个液体流量传感器或者有充足的预算，同时需要在很宽的流量范围如从几个μL到几个mL内测量液体的流量，那么科式流量传感器BFS是您Z优的选择。

微流控实验过程中，经常需要实时的了解实验通路上的液体流量是多少以及液体流量的实时变化，以便实验人员能够及时的采取实验方法达到做需要的实验目的。目前，测量微流体实验通路上的液体流量主要使用液体流量传感器，通过传感器读数器连接到PC电脑，然后便可以在PC上的操作软件上实时的监控流体通路上的液体流量的变化。

微流体实验通路上液体流量监测的传感器主要有2种：基于热效应的传感器和基于科里奥利力效应的传感器。如下对这两种传感器做简要介绍。

基于热效应的流量传感器MFS（内部芯片是盛思睿的传感器芯片）

流量传感器的量程范围从1.5 μL/min到5000 μL/min，如下图所示。

高精度液体流量传感器/热式流量传感器（Microfluidic Flow Sensor，MFS）用于超低流量的监测，其配备M8电气连接后，可通过Elveflow软件直接进行控制。此外，此款流量传感器有5个不同的量程范围以及具有高度化学兼容性特点。
优异的性能
●    已校准的流量----0.07 μL/min到5000 μL/min
●    传感器响应时间--40 ms
●    分辨率----------低至1.5 pL/s

主要的功能
●    当和微流控OB1压力进样泵配对时，可直接输入流量。
●    高化学和生物兼容性
●    双向流量测量（正向和反向）

●    测量不同的液体之前，需要对待测的液体进行校准。

热式流量传感器MFS的规格参数

基于科里奥利力效应的高精密流量传感器BFS

我们与Bronkhorst合作开发了一款适用于微流体的独特科里奥利流量传感器（科式流量传感器，Bronkhorst Coriolis Flow Sensor，BFS）。它提供了各种益处：精度高，范围广泛，与所有液体直接兼容（无需校准）。此外，
√    兼容所有液体&气体
√    不需要任何校准
优异的性能
●    大流量范围------1.6 μL/min到500 mL/min
●    Z大流量--------500 mL/min
●    传感器响应时间--35 ms
●    准确度----------测量值的2%（常规版本）或者测量值的0.2%（定制版本）

科里奥利力原理

Mini Cori-Flow是根据科里奥利力原理工作的。Mini Cori-Flow仪器可用于同时测量质量流量、温度和密度。Cori-Flow仪器通过两个平行管循环来形成震荡系统的一部分，当流体流过管道时，科里奥利力将会使管弯曲或扭曲，从而引起循环过程中的变量相位的变化或相移，该相位的变化或相移将被传感器感应到。通过Z佳定位的传感器检测极小的管道位移并进行电学估算。其结果输出信号是完全依据真实的质量流量率比率来显示的。由于传感器信号的测量相移与质量流量成正比，因此，Mini Cori-Flow可以直接测量质量流量。测量原理与密度、温度、粘度、压力、热容量或电导率无关。

     对流经管道的流体使用科里奥利力效应，可以得出通过管道的质量流量以及二级输出处的流体密度。
    这种直接测量非常准确，因为其无需根据温度、压力和密度进行校正，也不需要像热式质量流量计那样依赖流体比热。此外，科里奥利力流量计可与气体和液体一起使用，并通过其在大范围内的高精度和快速响应时间来区分。
科里奥利力流量传感器BFS和热式流量传感器MFS的规格比较

出色的性能
精确、稳定、响应时间、可重复性、可靠性……

一个传感器可适应大范围的液体流量范围
适应液体流量范围从1.6 μL/min到3.3 mL/min

广泛的液体兼容性
水、油、酒精、混合物……，与多种液体配合使用，无需校准。

专门为微流体实验定制的流量传感器
我们与Bronkhorst合作开发了一种适用于微流体实验的独特的科里奥利流量传感器。它提供了各种优点：精确、范围广，直接兼容所有液体（无需校准）……

微流体OB1压力控制器 + BFS流量传感器：专用于微流体的流量控制
凭借我们的特定PID控制，与我们的压力控制器OB1配合使用的Bronkhorst流量传感器BFS可以通过压力控制的性能轻松控制液体流量。

特点和优势

BFS流量传感器专为满足微流体要求而设计，基于科里奥利测量原理。在1.6μL/min到3.3mL/min的宽流量范围内的性能允许您只需要使用单个传感器便可实现。它是使用其他几种传感器的智能且经济的替代方案。

我们所有的压力控制器系统（OB1、AF1）都可以与BFS流量传感器配合使用。使用我们的反馈回路PID，您可以监控和控制微流体实验装置中的液体流速，同时保持压力驱动流的稳定性和响应性。

优势
（1）大流量范围：使用同一个传感器，从1.6μL/min到3.3mL/min
（2）优异的重复性和长期稳定性
（3）易于安装（气泡夹杂物风险低）
（4）无需定期重新校准
（5）换液后无需重新校准
（6）zhuo越的性能：精确、稳定、响应时间、重复性……

装置图
 
享受平滑且无脉冲的流动
科里奥利流量传感器BFS与Elveflow仪器的极压稳定性相结合，确保在首次使用时增强流量控制。您可以将液体流量传感器插入微流体装置中的任何位置，记录计算机上的流速并使用我们的压力控制器调整流量。

高级科里奥利流量传感器
Mini-cori-flow微流体科里奥利流量传感器包含一个独特形状的单回路传感器管，构成振荡系统的一部分，提供了zhuo越的流量测量性能。当流体流过管时，科里奥利力引起可变相移，其由传感器检测并馈送到整体安装的印刷电路板中。得到的输出信号严格与实际质量流量成比例。科里奥利质量流量测量快速、准确、易于安装且有固有的双向性。流体的密度和温度可作为次级输出。

主要应用领域
（1）过程工业：（石油）化工、玻璃生产、催化作用过程、化合物半导体处理
（2）能源：燃料电池、太阳能电池、核能、天然气和FDP技术
（3）生命科学：生物技术、YL、食品和制药行业

（4）分析测试：气体和液体的色谱、质谱、污染测试

（5）冶金：钢铁、铝

（6）半导体产业：化学气象沉积、蚀刻、清洗（超临界CO2）

（7）食品、饮料和医药：酿酒、乳品、包装

（8）医用微量化学或分析装置
（9）校准实验室

（10）微流控实验室

特色
（1）高精确度
（2）直接的质量流量测量，与流体特性无关
（3）额外的密度和温度输出
（4）双向测量
（5）反应快

规格参数

USB流量传感器软件模块（ESI图形界面控制软件）

得益于直观的图形用户界面，Elveflow智能界面ESI软件可以控制和使用Elveflow的所有仪器，从Z简单的初学者命令到Z复杂的专家操作。更多关于ESI软件的详细介绍，请参见 Elveflow微流控智能界面控制软件ESI介绍 。

通过C、Python、MATLAB、LabVIEW或Elveflow智能界面来控制您的实验。Elveflow智能界面是一个软件应用程序，提供微流体科学家所需的所有功能。

科里奥利原理
Mini Cori-Flow根据科里奥利原理工作。Mini Cori-flow传感器可用于同时测量质量流量、温度和密度。当流体流过振动管时，产生科里奥利力并使管弯曲或扭曲。通过Z佳定位的传感器检测极小的管位移，并进行计算。由于传感器信号的测量相移与质量流量成正比，因此，mini Cori-flow传感器可以直接测量质量流量。一个重要的关键是该测量原理与密度、温度、粘度、压力、热容量或电导率无关。管子始终以其固有频率振动，这不仅是管子几何形状和管子材料特性的函数，而且还是依赖于振动管子中的流体质量。

相关应用

微流体BFS科式流量传感器（直接测量，无需校准；兼容所有液体如水、油、酒精、混合物等），请点击 这里

MFS-微流体热式流量传感器的详细介绍，请点击 这里

多通道微流体压力&真空控制器OB1 MK3+的详细介绍，请点击 这里

Elveflow微流控仪器专用的智能图形化界面操作软件ESI详细介绍，请点击 这里

如何使用微流体压力泵OB1压力控制器和流量传感器BFS控制微流体流量？请点击 这里

如何使用微流体压力泵OB1和BFS科式流量传感器高精度的控制微流体系统中的流体流速? 请点击 这里

微流控起始入门套装包含微流体实验需要的所有组件，可以满足您立即开始您的微流体控制实验。该起始套装基于Elveflow的OB1压力&真空流量控制且易于使用，满足70%的微流体研究人员的需求。此外，微流控起始套装与Elveflow其他产品如低流量流量计MFS/BFS、流体切换阀等完全兼容，满足您特定实验需求而逐步升级。

微流控起始套装中的压力驱动泵OB1是当前一款基于压电技术的流量控制器，主要优点是消除了任何流量振荡，并实现了非常快速的流量变化，同时保持了极其稳定的状态。

从简单的单通道微流体流动到多通道液滴实验，微流控起始套装均可满足这些应用需求。整个系统由功能强大的ESI操作软件控制，该软件可让您轻松设置压力并监控实验，甚至可以全自动运行实验。

微流控起始套装包含的组件
（1）4通道微流体压力&真空流量控制器

（2）4个15mL样品储液池

（3）所有必需的配件：PTFE导管、接头连接器、过滤器等
       

（4）图形界面操作软件ESI
       

基本示例：微流控芯片的液体注入

为什么要使用微流控技术？
微流体学是处理和控制流体的科学，流体体积通常在微升到皮微升的范围内。微流控技术为多个学科的许多不同的应用领域带来了很多益处，例如：
—样品和试剂消耗极低
—高度可重复性
—较大限度的控制实验条件（温度、混合、压力等）
—易于自动化
—连续过程控制

适用于所有Elveflow仪器的免费软件
——强大、模块化和多功能的实验装置控制的解决方案

ESI操作软件可以通过同一个接口控制多达16台仪器。借助TTL触发器，您可以将Elveflow系统与实验室中使用的任何其他仪器（光学显微镜或任何电子仪器等）同步。Scheduler是一种用户友好的使用工具，可自动执行实验和方案的复杂步骤，节省您的宝贵时间。

体积注入模块
 

输入目标液体体积，该模块将在合适的时间自动调整流速以将液体注入。

流体系统优化模块
 

微流体实验系统路径的自动诊断功能，并给出改善建议，从而提高实验系统的流体流动性。

气泡检测模块
 

不再经受气泡的危害了！

传感器校准模块
 

在校准协议过程中，不要浪费宝贵的时间。

微流控起始套装可升级选项
直接控制液体流量

通过添加Elveflow的流量传感器MFS或BFS，您可以在ESI软件上从压力控制切换到流量控制。这些流量传感器与ESI软件及其内置的反馈回路控制相结合，可以实时监控液体的流量。此外，您还可以设定一个流量值，利用反馈控制回路，您的系统将通过调节系统压力来快速准确地达到所设定的流量。

升级您的OB1流量控制器

OB1流量控制器是一款功能强大的仪器，可以根据您的需求量身定制。我们提供从-900mbar到8000mbar的不同压力通道，用于真空和/或压力的输出控制。您后续可以根据实验目标而升级OB1流量控制的通道。

添加芯片以制备液滴、细胞包裹等

Elveflow提供了针对特定应用而设计的各种芯片，例如液滴发生器、流动聚焦芯片、细胞包裹芯片等。

相关资源

• Microfluidics and microfluidic devices [Review]

• A general overview of microfluidics [Review]

• Digital microfluidics: microfluidic droplets &      emulsion science [Review]

在本文中，我们解释了现有的3D打印技术，3D打印的变化和局限性。本文介绍的3D打印技术 基于相同的加法过程系统，每个对象通过信息系统切成薄片然后再逐层构建。

微流控3D打印机的类型

微流体3D打印机：科学应用
3D打印是一种古老的工厂工艺，是增材制造的一种倾斜。随着效率的提高，3D打印在许多不同的领域中找到了应用，例如微流控技术。3D打印技术允许使用多种材料以廉价的成本开发出任何一次性物品。3D打印的准确性已经非常高了，足可以创建微流体系统，并且现今的市场上已经存在这种3D打印机。

微流体3D打印机：选择性激光熔化（SLM）
这里，激光束在整个打印方案中移动并加热粉末状材料，直到材料的熔点，粉末变成固化的结构。一旦完成该步骤，辊子就会将粉末放在已向下移动一层高度的工件上方，然后再次开始激光烧结过程。
选择性激光熔化更多地用于金属成分。

微流体3D打印机：选择性激光烧结（SLS）
选择性激光烧结就像SLM一样，但有一个区别：激光束不会在材料的熔点加热，它会在材料熔点之前停止加热，并在粉状材料的晶粒之间产生内聚力，因此，热量会重新组合粉末材料之间的晶粒并产生内聚力。
选择性激光烧结更多地应用于热塑性组合物。

微流体3D打印机：熔融沉积建模（FDM）
熔融沉积建模是世界上常用的3D打印过程，简单GX。它适用于许多应用领域。熔融沉积建模的原理是放下加热的塑料，将加热框架放在平坦的表面上（对应于X和Y的移动），然后逐片向上移动（在Z轴上移动）。所有这些移动都描述了该空间的3轴即笛卡尔空间。

微流体3D打印机：立体光刻设备（SLA）
立体光刻设备具有与选择性激光熔化和选择性激光烧结相同的过程，激光束以曝光参数加热树脂，并使树脂聚合。物体再次移动一层的高度，然后机器根据物体的切片投影一个新方案。产品受紫外线辐射以使其固化。

由于我们正在开发FDM 3D打印机，因此，本文的以下部分将仅涉及FDM技术。

微流体3D打印机：熔融沉积模型打印机的材料种类繁多
与您在市场上找到的各种丝状材料（ABS、PLA、POM、尼龙等）相比，树脂的多样性受到限制。材料的类型有很多种：可生物降解、食品接触证明、耐腐蚀等，每种材料都有其自身的特征和功能。每种材料都常见的一件事是它们在冷却时会翘曲，某些材料如ABS如果冷却得太快则会发生高翘曲，而PLA则很少出现这样的问题。翘曲特性取决于材料工厂的每种材料成分和建议。

微流体3D打印机：3D打印机移动的不同系统和不同精度
对于FDM方法，我们必须将电动机的旋转转换为平移运动，为此，有2种的解决方案：

（1）带轮和皮带系统提供了一种廉价的解决方案，尽管分辨率降低了精度，但仍可以进行高速打印。

（2）螺丝系统：高精度的丝杠和螺母系统 – 但是，定位时会产生间隙，因此会降低一点精度。
 

（3）滚珠丝杠系统具有更高的精度，但大大降低了打印速度，但是与其他具有极小的反冲（50μm以下）系统相比，其精度更高，这种系统对于微流体和微系统的加工会更有吸引力。
 

您可以根据Z后产品所需的质量选择合适的系统。一些打印机结合了用于X和Y轴的螺栓皮带和用于Z轴的滚珠丝杠。

微流体3D打印机：热头端和热床（专为FDM打印机）
热头很重要，这是3D打印机的重要组件。热头是在合适的熔融温度下加热塑料，然后再沉积。挤出机的选择是提高机器效率的关键。同样，也有2种挤出机系统：一种是带有螺纹喷嘴和水龙头散热器，另一种是带孔喷嘴和散热器的系统。后面一个系统会更有效地防止泄露。

如果材料加热过多，那么将会得到粘稠的材料，其会泄露并挤压挤出机。如果材料加热不足，则长丝状材料将无法通过喷嘴。

热珠可较大程度地减少热端和环境之间的温度差，因此，它可以防止加热的材料获得过高的冷却速率并自行回缩以产生称为翘曲的现象。加热塑料可使其保持在不会变形的温度范围内。

微流体3D打印机：软件 – 3D打印机的计算机界面
微流体3D打印机软件通常分为两部分：diyi部分允许您将对象放置在板上并选择不同的参数如高度、填充、速度、图形界面等；第二部分“hide”是切片机，该部分会对在您选择的不同参数的任何切片高度上进行切割，切片器将会创建100个切片。在每个切片中，它将分析“图像”并分解为坐标以及X轴和Y轴，因此，这是我们通过告诉电机将位置从另一个位置移动来创建移动的方式。这些指示在名为“gcode”的文件中列出，这也是您文件的扩展名，例如：

G1 : Telling the printer to move                   F: for feedrate in mm/min

提高3D打印机精度的机械元件：步进电机

步进电机的旋转是逐段地旋转的，例如1.8°/step的电动机需要200步（step）才能旋转200×1.8°=360°，角度越小，获得的精度就越高。电机还必须与系统耦合才能实现平移运动，并与步进驱动器耦合。这个全局系统将定义移动给定距离所需要的步骤。但是，每步的度数越小，您的全局系统将越精确：如果需要80步长移动1mm，那么1步长移动1/80=0.125mm或12.5μm，而如果需要320步长移动1毫米，通过相同的计算，则1步长移动3.13μm，这种精度是微流体系统必需的。

步进电机驱动器：提高精度的电子元件

步进电机驱动器通过内插电动机的当前功能并将其分段，从而提供虚拟步长和电子精度。这些虚拟步长乘以系统的机械步长，但是虚拟步长越高，扭矩越低。因此，需要在虚拟步长和扭矩之间做一个折衷。步进驱动器也可以控制电机的噪音。

风扇：对获得更好的3D打印效果很重要

通常，一是通过冷却挤出机的散热器主体，以防止温度过高；二是在需要时冷却部分（像桥接结构一样，建议使用高冷却的方式）。

用户操作的3D打印机界面

打印机界面可以使机器运行、自动化控制且易于使用。配备SD插槽后，您可以使用简单操作的界面运行任何已加载的程序，甚至可以在需要时调整某些参数。

电子电容传感器

这种电容式传感器可以做有趣的事，首先，它为diyi层提供了良好的挤出机高度，并允许测试平坦表面的不同点且创建表面的虚拟法线向量，并将每个点乘以该法线以便在移动和定位时获得更好的精度！

利用微流控技术在微流控芯片通道内进行实时的细胞培养对很多生物学、医学等领域的工作人员来讲是一个重大的挑战和机会，通过该技术可以大规模的降低实验耗材消耗，提高实验转化效率，模拟实际生物环境下的细胞生长行为等。在科学研究和工业应用中，活细胞成像的细胞培养都具有较大的应用前途，那么现在有没有一款或一套合适的仪器来做细胞培养实验呢？答案是有的，Elveflow微流控灌注套装（Perfusion Pack）结合ALine公司的Microslides便可以完成细胞培养实验。

Elveflow微流控OB1压力控制器的详细介绍：Elveflow微流控压力泵/压力控制器OB1（四通道）简要介绍

更加详细的内容介绍，请查看如下链接：http://blog.sina.com.cn/fangdzxx

也可以随时关注我们的微信公众号：信号测量与微流控系统

微流控起始入门套装包含微流体实验需要的所有组件，可以满足您立即开始您的微流体控制实验。该起始套装基于Elveflow流行的OB1压力&真空流量控制且易于使用，满足70%的微流体研究人员的需求。此外，微流控起始套装与Elveflow其他产品如低流量流量计MFS/BFS、流体切换阀等完全兼容，满足您特定实验需求而逐步升级。

微流控起始套装中的压力驱动泵OB1是当前唯yi一款基于压电技术的流量控制器，主要优点是消除了任何液体流动振荡，并实现了非常快速的流量变化，同时保持了极其稳定的状态。

从简单的单通道微流体流动到多通道液滴实验，微流控起始套装均可满足这些应用需求。整个系统由功能强大的ESI操作软件控制，该软件可让您轻松设置压力并监控实验，甚至可以全自动运行实验。

微流控起始套装包含的组件
（1）4通道微流体压力&真空流量控制器

（2）4个15mL样品储液池

（3）所有必需的配件：PTFE导管、接头连接器、过滤器等

（4）图形界面操作软件ESI
       

基本示例：微流控芯片的液体注入

为什么要使用微流控技术？
微流体学是处理和控制流体的科学，流体体积通常在微升到皮微升的范围内。微流控技术为多个学科的许多不同的应用领域带来了很多益处，例如：
—样品和试剂消耗极低
—高度可重复性
—控制实验条件（温度、混合、压力等）
—易于自动化
—连续过程控制

适用于所有Elveflow仪器的免费软件
——强大、模块化和多功能的实验装置控制的解决方案

ESI操作软件可以通过同一个接口控制多达16台仪器。借助TTL触发器，您可以将Elveflow系统与实验室中使用的任何其他仪器（光学显微镜或任何电子仪器等）同步。Scheduler是一种用户友好的使用工具，可自动执行实验和方案的复杂步骤，节省您的宝贵时间。

体积注入模块
 

输入目标液体体积，该模块将在合适的时间自动调整流速以将液体注入。

流体系统优化模块
 

微流体实验系统路径的自动诊断功能，并给出改善建议，从而提高实验系统的流体流动性。

气泡检测模块
 

不再经受气泡的危害了！

传感器校准模块
 

在校准协议过程中，不要浪费宝贵的时间。

微流控起始套装可升级选项
直接控制液体流量

通过添加Elveflow的流量传感器MFS或BFS，您可以在ESI软件上从压力控制切换到流量控制。这些流量传感器与ESI软件及其内置的反馈回路控制相结合，可以实时监控液体的流量。此外，您还可以设定一个流量值，利用反馈控制回路，您的系统将通过调节系统压力来快速准确地达到所设定的流量。

升级您的OB1流量控制器

OB1流量控制器是一款功能强大的仪器，可以根据您的需求量身定制。我们提供从-900mbar到8000mbar的不同压力通道，用于真空和/或压力的输出控制。您后续可以根据实验目标而升级OB1流量控制的通道。

添加芯片以制备液滴、细胞包裹等

Elveflow提供了针对特定应用而设计的各种芯片，例如液滴发生器、流动聚焦芯片、细胞包裹芯片等。

电阻抗检测技术广泛应用于材料科学、生命科学、食品安全、疾病诊断等领域。在微流控领域，电阻抗检测技术可应用于单细胞或微液滴的检测与分析、生物组织分析、细胞计数、细胞分选、交流介电电泳（DEP）和生物阻抗测量等。实验室内的微流控电阻抗检测系统在一定程度上可以看成是由多个不同功能的模块经过有效的有机组合而成的。该检测系统主要包括五个模块：微流控电阻抗检测芯片、微流控芯片进样泵、流量计或压力计、电阻抗分析仪/锁相放大器、光学显微镜等，如下图所示。

对于以上四个模块的组合，我们仅仅给出一个微流控电阻抗检测系统的连接示例，如下图1所示。对于该系统中所用到的设备，可以使用其他的实验设备进行代替，但是总体的连接方式是相同的。MFCS或者OB1Mk3驱动泵把储液池内的液体推入到微流控芯片的通道内。MFLI或者HF2LI产生一个或多个不同频率的正弦电压信号，施加在电阻抗芯片的激励电极上，敏感电极测量到的电流信号经过跨阻放大器转化为电压信号并对信号进行放大。放大后的电压信号输送到MFLI或者HF2LI锁相放大器。MFLI或者HF2LI锁相放大器和MFCS或者OB1mk3驱动泵的参数调节和控制都在PC电脑上的LabOne软件和MAESFLO软件或者Elveflow Smart Interface上进行设置。

图1 微流控动态电阻抗检测系统连接图

HF2仪器与电阻抗芯片连接的实物图

如下以瑞士苏黎世仪器的MFLI锁相放大器连接电阻抗芯片为例介绍微流控动态电阻抗检测的原理。

MFLI锁相放大器与电阻抗芯片的连接图

动态电阻抗检测可用于测量微流体芯片通道内单个粒子的介电特性。以两对共面电极的微流控电阻抗芯片为例介绍动态电阻抗检测的过程，芯片结构示意图[8]如上图所示。在微流体芯片通道内加工两对金属微电极，一对微电极作为测量电极，用于测量介质溶液中单个粒子经过时的电流变化，而另一对电极作为参考电极，仅用于测量介质溶液的电流。当MFLI锁相放大器对两对电极同时施加一定幅值且具有一个频率或多个不同频率的交流信号时，微流体芯片通道内两对电极之间会产生电场。当粒子经过电极对之间的间隙时，电场会受到扰动而产生电流的变化，电流变化的幅度取决于粒子的尺寸、形状和介电性质。变化的电流经跨阻差分放大器进行放大并转换为差分电压信号。MFLI锁相放大器同时解调一个频率或多个不同频率的差分电压信号，从而给出每一个频率信号的同相分量和正交分量或者幅值和相位值，同时抵制所有其他频率信号的干扰。所测量的电阻抗的变化可在本地电脑上的LabOne软件里的Plotter进行实时观察且测量的数据可直接保存在本地电脑，方便后续使用MATLAB、Python等软件进行分析处理。

LabOne软件显示动态差分测量的显示曲线

带有共面金属电极的PDMS芯片中产生油包水微液滴，石蜡油为连续相（含span80表面活性剂），经过滤后的去离子水为分散相。产生的微液滴如下视频所示。

MFLI锁相放大器动态差分输入检测PDMS芯片中产生的微液滴视频如下所示。