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MERFISH / SEQFISH SEQFISH +即插即用微流体应用包

泰初科技(天津)有限公司 2023-04-05 12:14:18 185  浏览


  • ● 灵活的空间转录组装置

       精确和可控的MERFISH/seqFISH实验的完整实验装置


    ● 自动化注液

       能同时控制超过23个溶液的流量


    ● 与显微镜同步

       通过TTL触发器和SDK开发包实现微流体的同步灌注和成像功能


    ● 高度可重复性

       稳定和自动化的流体系统,实现更好的重复性。


    ● 节省时间和试剂

       使用更少的昂贵试剂,更快的实验。



    用于空间转录组学的SEQFISH包

    该应用包包含ESI操作软件和OB1压力真空控制器、微流体分配阀MUX Distribution12等,可以帮助您快速进行MERFISH/seqFISH/seqFISH+实验,通过ESI操作软件实现整个实验系统的软件控制和自动化运行。


    该应用包的主要优势:

    ● 超精确的小体积液体分配的流量控制

    ● 精确自动分配高达数十种染料

    ● 与其他设备同步如荧光显微镜

    ● 同时对不同样品进行成像

    ● 提高实验的再现性

    ● 不同种溶液的快速简单的顺序注入系统

    ● 使用灵活的操作软件实现测序和自动化实验

    ● 通过并行使用多个芯片或具有多个通道的微流控芯片来扩展分析

    ● Sequence序列器可实现各个系统平台的溶液的自动化运行


    该应用包的主要特点是:

    ● 降低成本

    ● 实用,简单方便。

    ● 灵活多样

    ● 适应于每个SeqFISH实验所需要的液体试剂的数量

    ● 允许在微流体尺度上进行多重荧光原位杂交实验,通过减少所需试剂的体积,大大降低每次实验的成本。


    Elveflow微流体实验系统平台适合长时间的实验,具有出色的稳定性,没有潜在的有害的压力峰值风险。此外,空间转录组学的SEQFISH包内的每个组件都是可调配的,以满足您的实验室基础建设需求和实验步骤需求。



    为什么使用微流控进行荧光原位杂交实验?

    使用微流体技术是进行MERFISH(多重误差-稳健荧光原位杂化)或seqFISH(次序荧光原位杂化)并观察多个基因及其空间构型的最有效方法,因为:


    ● 允许使用大量的昂贵染料和缓冲液进行实验

    ● 与生物学应用和显微镜观察完全兼容

    ● 可实现一个自动化序列,将溶液注入细胞,创建一个特定的实验装置;

    ● Elveflow集成微流体平台系统,使实验系统更加紧凑和易于使用;

    ● 可以将多个不同的芯片连接到系统平台,方便并行观察不同的样品;


    在此荧光原位杂化系统装置之前,该应用包可以与其他微流体步骤相结合,例如单细胞隔离的单细胞包封[1]。


    微流体也可以被应用于称为MA-FISH的方法,该方法使用稀释探针溶液的震荡流或执行条形码(DBiT - seq)。


    泰初科技拥有微流体流动控制领域超过6年的应用经验,可以提供先进的流体控制、软件开发和生物学领域的专业知识,是值得信赖的合作伙伴。



    [1] Mayr U., Serra D., Liberali P. Exploring single cells in space and time during tissue development, homeostasis and regeneration. Development, 2019, 146(12),


    应用

    seqFISH是一种高灵敏的技术,可以准确的检测出单细胞RNA-seq或免疫染色通常检测不到的低拷贝数基因。此外,在RT-PCR和RNA的测序中,逆转录或PCR扩增往往会导致定量偏差。由于seqFISH可以应用于任何组织类型而无需预先选择基因,因此,其能够不偏不倚地发现与某些生物现象相关的新基因。


    ● 不同的荧光原位标记方法:seq-FISH, MER-FISH, seqFISH+, HCR-FISH

    ● 蛋白质组学和空间组学应用

    ● 识别新的细胞类型

    ● 基因组组织成像

    ● 核架构图成像

    ● 细胞轨迹分析

    ● 转录物和蛋白质的亚细胞定位

    ● 配体-受体对分析

    ● 用于转录组和蛋白质组成像的超过10,000个分子

    ● 细胞间通讯和信号研究

    ● 组织微环境对细胞状态变化和发育轨迹的影响

    ● 复杂的多细胞生物系统分析

    ● 复杂生物现象的研究

    ● 测量单细胞在各自空间位置上的表型和基因组状态


    空间转录组学的原理



    seqFISH 能够精确地原位定量[1]的mRNA水平。SeqFISH 和 MERFISH 使用探针检测单细胞空间转录组[1][2][3]。

    首先,用一组荧光FISH探针和标记染料进行原位杂化。然后,使用DNase去除荧光团,mRNA再次与相同的FISH探针杂化,但使用不同的标记染料。几轮杂化和其他染料允许在单细胞[4]中对几个基因进行条形编码。


    SeqFISH+是改进的SeqFISH技术,非常适合细胞的空间和生物过程研究。其将seqFISH与共聚焦显微镜相结合,产生超分辨率成像,并在单细胞[5]中多路复用10,000个基因。


    多重误差稳健荧光原位杂化(MERFISH)是对单分子荧光原位杂化(smFISH)的改进。该方法大规模并行并同时在空间上识别数十万中RNA。此外,由于使用了一些未分配的二进制条码,该方法可以检测错误,然后以错误鲁棒性的方式进行纠正。这是与seqFISH相比的主要区别,seqFISH以颜色序列编码[6]。


    微流控芯片技术平台改进了seqFISH和MERFISH方法,降低了成本和节省了实验时间,同时提供了实验流程的自动化运行和实验可再现性[7]。


    [1] Shah, Sheel & Lubeck, Eric & Zhou, Wen & Cai, Long. (2016). In Situ Transcription Profiling of Single Cells Reveals Spatial Organization of Cells in the Mouse Hippocampus. Neuron. 92. 342-357.

    [2] Raj A, van Oudenaarden A. Nature, nurture, or chance: stochastic gene expression and its consequences. Cell. 2008;135:216–226.

    [3] Asp, M., Bergenstråhle, J., Lundeberg, J., Spatially Resolved Transcriptomes—Next Generation Tools for Tissue Exploration. BioEssays 2020, 42, 1900221.

    [4] Lubeck, E., Coskun, A., Zhiyentayev, T. et al. Single-cell in situ RNA profiling by sequential hybridization. Nat Methods 11, 360–361 (2014).

    [5] Eng, CH.L., Lawson, M., Zhu, Q. et al. Transcriptome-scale super-resolved imaging in tissues by RNA seqFISH+. Nature 568, 235–239 (2019).

    [6] Moffitt, J R, and X Zhuang. “RNA Imaging with Multiplexed Error-Robust Fluorescence In Situ Hybridization (MERFISH).” Methods in enzymology vol. 572 (2016): 1-49.

    [7] Rodriguez-Mateos, P., Azevedo, N.F., Almeida, C. et al. FISH and chips: a review of microfluidic platforms for FISH analysis. Med Microbiol Immunol 209, 373–391 (2020).


    空间转录组学的SEQFISH应用包的配置:

    ● OB1压力流量控制器

    ● 流量传感器MFS(获得更好的实验性能,可选用BFS流量计)

    ● 一个或两个微流体分配阀MUX Distribution12

    ● 导管和鲁尔接头套装

    ● 样品储液池,从1.5mL到100mL等

    ● 微流控芯片(可选,根据实验要求而定)

    ● ESI自动化控制软件

    ● 使用手册



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MERFISH / SEQFISH SEQFISH +即插即用微流体应用包



● 灵活的空间转录组装置

   精确和可控的MERFISH/seqFISH实验的完整实验装置


● 自动化注液

   能同时控制超过23个溶液的流量


● 与显微镜同步

   通过TTL触发器和SDK开发包实现微流体的同步灌注和成像功能


● 高度可重复性

   稳定和自动化的流体系统,实现更好的重复性。


● 节省时间和试剂

   使用更少的昂贵试剂,更快的实验。



用于空间转录组学的SEQFISH包

该应用包包含ESI操作软件和OB1压力真空控制器、微流体分配阀MUX Distribution12等,可以帮助您快速进行MERFISH/seqFISH/seqFISH+实验,通过ESI操作软件实现整个实验系统的软件控制和自动化运行。


该应用包的主要优势:

● 超精确的小体积液体分配的流量控制

● 精确自动分配高达数十种染料

● 与其他设备同步如荧光显微镜

● 同时对不同样品进行成像

● 提高实验的再现性

● 不同种溶液的快速简单的顺序注入系统

● 使用灵活的操作软件实现测序和自动化实验

● 通过并行使用多个芯片或具有多个通道的微流控芯片来扩展分析

● Sequence序列器可实现各个系统平台的溶液的自动化运行


该应用包的主要特点是:

● 降低成本

● 实用,简单方便。

● 灵活多样

● 适应于每个SeqFISH实验所需要的液体试剂的数量

● 允许在微流体尺度上进行多重荧光原位杂交实验,通过减少所需试剂的体积,大大降低每次实验的成本。


Elveflow微流体实验系统平台适合长时间的实验,具有出色的稳定性,没有潜在的有害的压力峰值风险。此外,空间转录组学的SEQFISH包内的每个组件都是可调配的,以满足您的实验室基础建设需求和实验步骤需求。



为什么使用微流控进行荧光原位杂交实验?

使用微流体技术是进行MERFISH(多重误差-稳健荧光原位杂化)或seqFISH(次序荧光原位杂化)并观察多个基因及其空间构型的最有效方法,因为:


● 允许使用大量的昂贵染料和缓冲液进行实验

● 与生物学应用和显微镜观察完全兼容

● 可实现一个自动化序列,将溶液注入细胞,创建一个特定的实验装置;

● Elveflow集成微流体平台系统,使实验系统更加紧凑和易于使用;

● 可以将多个不同的芯片连接到系统平台,方便并行观察不同的样品;


在此荧光原位杂化系统装置之前,该应用包可以与其他微流体步骤相结合,例如单细胞隔离的单细胞包封[1]。


微流体也可以被应用于称为MA-FISH的方法,该方法使用稀释探针溶液的震荡流或执行条形码(DBiT - seq)。


泰初科技拥有微流体流动控制领域超过6年的应用经验,可以提供先进的流体控制、软件开发和生物学领域的专业知识,是值得信赖的合作伙伴。



[1] Mayr U., Serra D., Liberali P. Exploring single cells in space and time during tissue development, homeostasis and regeneration. Development, 2019, 146(12),


应用

seqFISH是一种高灵敏的技术,可以准确的检测出单细胞RNA-seq或免疫染色通常检测不到的低拷贝数基因。此外,在RT-PCR和RNA的测序中,逆转录或PCR扩增往往会导致定量偏差。由于seqFISH可以应用于任何组织类型而无需预先选择基因,因此,其能够不偏不倚地发现与某些生物现象相关的新基因。


● 不同的荧光原位标记方法:seq-FISH, MER-FISH, seqFISH+, HCR-FISH

● 蛋白质组学和空间组学应用

● 识别新的细胞类型

● 基因组组织成像

● 核架构图成像

● 细胞轨迹分析

● 转录物和蛋白质的亚细胞定位

● 配体-受体对分析

● 用于转录组和蛋白质组成像的超过10,000个分子

● 细胞间通讯和信号研究

● 组织微环境对细胞状态变化和发育轨迹的影响

● 复杂的多细胞生物系统分析

● 复杂生物现象的研究

● 测量单细胞在各自空间位置上的表型和基因组状态


空间转录组学的原理



seqFISH 能够精确地原位定量[1]的mRNA水平。SeqFISH 和 MERFISH 使用探针检测单细胞空间转录组[1][2][3]。

首先,用一组荧光FISH探针和标记染料进行原位杂化。然后,使用DNase去除荧光团,mRNA再次与相同的FISH探针杂化,但使用不同的标记染料。几轮杂化和其他染料允许在单细胞[4]中对几个基因进行条形编码。


SeqFISH+是改进的SeqFISH技术,非常适合细胞的空间和生物过程研究。其将seqFISH与共聚焦显微镜相结合,产生超分辨率成像,并在单细胞[5]中多路复用10,000个基因。


多重误差稳健荧光原位杂化(MERFISH)是对单分子荧光原位杂化(smFISH)的改进。该方法大规模并行并同时在空间上识别数十万中RNA。此外,由于使用了一些未分配的二进制条码,该方法可以检测错误,然后以错误鲁棒性的方式进行纠正。这是与seqFISH相比的主要区别,seqFISH以颜色序列编码[6]。


微流控芯片技术平台改进了seqFISH和MERFISH方法,降低了成本和节省了实验时间,同时提供了实验流程的自动化运行和实验可再现性[7]。


[1] Shah, Sheel & Lubeck, Eric & Zhou, Wen & Cai, Long. (2016). In Situ Transcription Profiling of Single Cells Reveals Spatial Organization of Cells in the Mouse Hippocampus. Neuron. 92. 342-357.

[2] Raj A, van Oudenaarden A. Nature, nurture, or chance: stochastic gene expression and its consequences. Cell. 2008;135:216–226.

[3] Asp, M., Bergenstråhle, J., Lundeberg, J., Spatially Resolved Transcriptomes—Next Generation Tools for Tissue Exploration. BioEssays 2020, 42, 1900221.

[4] Lubeck, E., Coskun, A., Zhiyentayev, T. et al. Single-cell in situ RNA profiling by sequential hybridization. Nat Methods 11, 360–361 (2014).

[5] Eng, CH.L., Lawson, M., Zhu, Q. et al. Transcriptome-scale super-resolved imaging in tissues by RNA seqFISH+. Nature 568, 235–239 (2019).

[6] Moffitt, J R, and X Zhuang. “RNA Imaging with Multiplexed Error-Robust Fluorescence In Situ Hybridization (MERFISH).” Methods in enzymology vol. 572 (2016): 1-49.

[7] Rodriguez-Mateos, P., Azevedo, N.F., Almeida, C. et al. FISH and chips: a review of microfluidic platforms for FISH analysis. Med Microbiol Immunol 209, 373–391 (2020).


空间转录组学的SEQFISH应用包的配置:

● OB1压力流量控制器

● 流量传感器MFS(获得更好的实验性能,可选用BFS流量计)

● 一个或两个微流体分配阀MUX Distribution12

● 导管和鲁尔接头套装

● 样品储液池,从1.5mL到100mL等

● 微流控芯片(可选,根据实验要求而定)

● ESI自动化控制软件

● 使用手册



2023-04-05 12:14:18 185 0
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本次网络课堂介绍了微气泡产生的理论基础、产生方法(流动聚焦、T型结构或同轴流)、产生装置及微气泡的应用。



2020-11-19 20:58:12 379 0
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2020-12-31 18:47:15 300 0
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2018-11-28 23:53:48 257 0
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2020-07-08 14:46:09 443 0
微流体心肌细胞培养模型-法国Elveflow微流控
本应用简要提出了一种微流体心肌细胞培养模型(microfluidic cardiac culture model, μCCCM),通过使用法国Elveflow微流控OB1压力和流量控制器来重建在天然心脏(正常和病理条件下)中观察到的机械负荷条件。位于芯片内部的心脏细胞通过3D细胞培养获得。

微流控OB1智能界面ESI软件允许轻松配置复杂功能(如正弦、方形、常数等),并将它们添加到项目调度程序project scheduler)中,以便模拟跳动心脏(压力、应变和剪切应力)的众多生理效应,从培养中的细胞到基因表达,生长和分化所必需的体内各种模拟条件。

可能的应用:
-再生医学/干细胞
-药物发现和测试
-研究其他细胞类型

本应用用到的组件清单
1、Elveflow压力和流量控制器OB1

2、样品池,每个样品池对应一种介质。

3、微流体导管

4、微流体配件和连接器

5、微流体器件(三叉口型微流控芯片)


Elveflow微流控灌注套装(Perfusion pack)

使用我们的专用Perfusion Pack可以在连续灌注下进行细胞生物学实验,微流体Perfusion Pack套装将会另加介绍。如有需要,请联系我们,我们也会根据您的特定应用研究来调整套装的组件组成。

介质重新添加而不会出现任何脉冲
1、流体流速:0.1 μL/min – 5 mL/min
2、轻松注入药物或试剂
3、兼容各种载玻片或灌注室

本实验的实验装置


尽可能避免使用软管(Tygon管),其会增加系统的响应时间。下图给出了本应用的实验连接图。


实验协议
这里向您介绍如何使用Elveflow智能界面ESI设置一系列功能和压强值并将其添加到project scheduler(项目计划程序)中:

确保所有电缆和导管都与Elveflow设备(USB线缆、24V DC等)连接良好。

在开始实验之前进行漏气测试并除去任何气泡,以确保良好的流量调节。了解哪种配件Z适合实验需求是迈向成功的diyi步。如果您对微流体配件不熟悉,可以联系我们。

Step1 – 连接MUX和OB1后,打开电脑上的Elveflow智能界面ESI软件。
Step2 – 选择OB1(示例为OB1MixO1)并为每个通道设置以mbar为单位的初始所需要的功能和压力值。在本设置的示例中:

Channel 1(Yellow medium)
功能正弦波形,Z大压力160mbar和Z小压力118mbar,周期0.7s和不对称相位180°(反相相位)。
Channel 2(White medium)
功能常数,120mbar。
Channel 3(Blue medium)
功能正弦波形,Z大压力160mbar和Z小压力118mbar,周期0.7s和不对称为0。

通过单击“保存配置”按钮,可以保存此配置以供后续使用。可以通过直接编辑窗口左侧的通道名称显示来更改通道的名称。
Step3 – 要将这些参数添加到scheduler中,请单击“添加项目步骤”按钮。
Step4 – 在scheduler程序窗口中,按scheduler table上的“New step”,选择“Wait”按钮并为之前列出的仪器插入performing time(“wait time”)(示例情况下为8s)。
Step5 – 返回OB1主窗口,为每个通道设置下一个所需要的功能和压力值,单位为mbar。在我们设置的示例案例中:

Channel 1(Yellow medium)
功能正弦波形,Z大压力45mbar和Z小压力22mbar,周期0.7s,不对称为0。
Channel 2(White medium)
功能常数,35mbar。
Channel 3(blue medium)
与Channel1相同的配置(这次不再设置反相位)。

Step6 – 重复步骤3和4。
Step7 – 返回OB1主窗口,为每个通道设置下一个所需要的功能和压力值,单位为mbar。在我们设置的示例案例中:

Channel 1(Yellow medium)
函数方波波形,Z大压力10mbar和Z小压力6.5mbar,周期0.5s,不对称为0。
Channel 2(White medium)
函数常数,6.8mbar。
Channel 3(blue medium)
与Channel1配置相同,但将不对称相位设置为180°。

Step8 – 重复步骤3和4。
Step9 – Z后,为了插入循环以重复所有步骤所需要的次数,请按scheduler table上的“New step”按钮并选择“Go to”。选择step1以启动循环(loop)序列(“Step to go”: 1)和重复数字(“repeat”:示例中为5)。
Step10 – 按“Start”按钮以便开始执行项目(project)。

如果需要,可以通过点击“open graph display”按钮查看图形显示,在显示窗口上设置所需要的Z大和Z小显示参数以便获得压力和流体流速,然后按播放按钮以启动压力和流速曲线显示。勾选channel display selection block上的相应框,然后选择需要显示的channel。

与以上其中一些步骤对应的屏幕截图顺序排列依次如下所示。












2019-08-19 17:23:13 450 0
网络课堂:用于诊断的微流体免疫分析系统

近年来,微流控技术越来越多的应用于快速诊断的免疫分析方面。目前,用于免疫诊断的技术有抗体间的分子相互作用SPR检测、光学生物检测方法、电化学生物检测方法、力学生物检测方法,这些通常是通过基于荧光的或电化学技术完成的,其费时又费力。

本次网络课堂主要介绍了结合微流控技术的磁学生物免疫检测方法。使用不同浓度的纳米颗粒以及不同结构的微流体芯片通道,然后使用混频磁检测技术,对于20 nm核芯大小的MNP,LOD为15 ng / µL,样品体积为14 µL,对于20 nm核芯大小的MNP,可以直接检测出来的ZDLOD浓度为15 ng / µL,这相当于一滴血的体积量。同时,样品消耗量少、检测速度快且设备外形体积小,易于携带。





2020-11-19 21:01:28 323 0
超临界流体萃取应用和展望
给点参考文献 多点Z好
2010-05-04 21:09:46 295 2
如何使用BFS传感器高精度控制微流体系统中的流体流速?
本博文主要介绍如何使用Elveflow OB1压力和流量控制器以及Bronkhorst流量传感器在您实验系统中的任何位置轻松执行响应迅速且精确的流量控制。



用户友好型智能操作软件ESI包括一个非常适合OB1压力和流量控制器的PID算法。
Bronkhorst流量传感器(BFS)以非常高的精度测量将使您能够非常快速地控制通过微流体芯片的液体流量。


科里奥利力流量测量
对流经振动管的流体使用科里奥利力效应,可以得出通过振动管的质量流量以及二级输出处的流体密度。科里奥利力效应描述了当从旋转框架观察时移动物体如何从直线路径的偏转。

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。



Bronkhorst流量传感器
适用于微流体应用的可调范围:
1、从[1.67μL/min; 83μL/min]到[1.67μL/min; 3.3mL/min]
2、市场上的Z佳精度:量程范围内的任何地方都具有0.2%的精度,优异的可重复性。
3、低内部体积:13μL
4、适用于多种气体和液体
5、高速测量
6、直接的质量流量测量,与流体特性无关。

实验装置
对于此实验装置,需要用到以下Elveflow设备:
1、Elveflow压力&流量控制器OB1
2、Bronkhorst Coriolis流量传感器
3、用于实验装置连接用的微流体导管
4、微流体配件和连接器

组件构成
OB1微流体控制器

Bronkhorst流量传感器



样品储液池


微流控导管和适配器




实验装置连接示意图




使用Elveflow智能软件ESI逐步进行流体流量控制

确保所有的电缆和导管都与Elveflow仪器连接良好。在开始实验之前,需要进行漏气测试并去除实验系统内的任何气泡。

选择合适的配件是迈向实验成功的diyi步,如果您对配件不熟悉,可以咨询我们。

流量传感器对振动和运动扰动非常敏感,因此,建议您尽可能的经常将其固定在稳定的桌面上或是某个物体的表面上。如果您需要测量气体流速,请参阅datasheet中有关传感器位置的具体建议。



1)首先打开Elveflow智能界面,点击《Add Instrument》


2)添加您的OB1压力控制器和Bronkhorst流量传感器(Cori-flow)


3)一旦添加完OB1压力控制器和Bronkhorst流量传感器后,您将会看到以上的窗口界面。

  
4)打开BFS流量传感器的配置窗口,然后选择“已连接到(Connected to)”选项卡。单击“Edit Sensor visualized in”按钮便可打开通道选择窗口。添加将用于反馈控制的OB1通道。


5)您现在已准备好开始流量控制了!打开OB1窗口,您会在上一步中选择的通道上看到您的流量传感器。


6)将控制模式更改为“sensor”并打开通道设置窗口,然后转到“Feedback”选项卡来调整参数以便满足您的实验要求。



7)您现在可以执行您的流量调节了。设置流速并根据您的实验要求来更改调整的配置参数。打开图表窗口以便跟踪流体流速的变化。在该例子中,调节的恒定流速为120μL/min。


8)三角形PID调节示例,其中三角形图形在50-200μL/min之间,周期为10s。流体流速显示在上图图表的右侧刻度上。


补充:
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。当流体流过振动管时,产生科里奥利力,使管弯曲或扭曲。通过Z佳定位的传感器检测检测极小的管位移并进行电学估算。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。管子始终在其固有频率处振动,这不仅仅是管子几何形状和管子材料特性的函数,而且也是振动管子中流体质量的函数。



对流经振动管的流体使用科里奥利力效应,可以得出通过振动管的质量流量以及二级输出处的流体密度。科里奥利力效应描述了当从旋转框架观察时移动物体如何从直线路径的偏转。

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



又到了博文的Z后了,我们微流控家族的全家照又要和大家见面了。当然了,如果您有任何关于Elveflow微流控的问题,可以随时联系我,我们非常高兴与您讨论微流控的应用。

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

2019-08-19 17:21:45 734 0
BFS – 微流体科里奥利力流量传感器(无需校准,直接测量)


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


2020-01-19 13:31:11 627 0
微流控/微流体纳米颗粒与纳米脂质体颗粒制备套装



GX合成纳米颗粒/纳米脂质体

  高通量、单分散性和重复性


简单可用的微流控系统

  开箱即用、设置实验装置,然后开始实验


生物医学应用

  合成用于药物输送的PLGA纳米颗粒


套装的多用途性

  通过更换微流控芯片可实现不同的实验项目如单乳液滴产生、纳米脂质体、细胞培养等


微流体纳米颗粒合成套装包括用于合成具有良好单分散性,高通量和可重现性的纳米颗粒的所有微流体组件包含高精密压力控制器和芯片。该套装可用于合成单分散直径小于200 μm的PLGA纳米颗粒。通过更换不同规格的微流控芯片,同时保持微流控设备不变,您还可以合成单分散直径更小如10 nm的纳米颗粒。


基于快速准确的OB1流量控制器和鞘液流微流控芯片,与传统的实验宏观实验相比,该套装解决方案缩短了纳米颗粒的合成时间和减少了试剂消耗。


微流体纳米粒子合成

标准的微流控纳米颗粒合成套装包含两通道压力控制器OB1 MK3+,压力通道泵送利用微流体动力流聚焦来实现纳米颗粒合成过程中所需的两种化学溶液。该鞘流纳米颗粒合成允许受控的纳米沉淀。流体反应的稳定性和动力学直接取决于微流体通道中的每种流体流速。


通过多个低流量传感器MFS或BFS,可以测量和调节管路中的液体流量。OB1 MK3+流量控制器是鞘流聚焦的ZJ解决方案,因为它是完全无脉冲的,而对于标准的广泛使用的注射泵却具有很大的脉冲流动。


微流控纳米沉淀技术可以实现良好的通量、单分散性以及可调的粒径,并且通常可以更好地控制纳米颗粒的合成。有关更多信息,请阅读我们对微流体中纳米颗粒合成的评论(https://www.elveflow.com/microfluidic-reviews/general-microfluidics/microfluidic-nanoparticle-synthesis-short-review/),或PLGA纳米沉淀的评论(https://www.elveflow.com/microfluidic-reviews/general-microfluidics/microfluidics-for-plga-nanoparticle-synthesis-a-review/)。


多功能套装可确保不同组件之间的具有良好的兼容性,允许即插即用的方法,由单个定制化软件控制,并可用于其他不同的实验。该微流控纳米颗粒合成套装既适合初学者,也适合专家用户。



微流控纳米颗粒合成套装包含:

1、OB1 MK3+流量控制器

2、2个MFS流量传感器

3、2个储液池

4、1个微流控芯片

5、所需配件:PTFE导管、过滤器、接头连接器等

6、ESI操作软件


为什么使用微流体产生纳米颗粒?

由于可精细调节微流体的流动性,使用微流体技术合成纳米颗粒是降低纳米颗粒直径分散性的好方法。非常快的动力学对于例如合成聚合物纳米颗粒的结晶和沉淀过程也是非常重要的。


此外,微流体技术是减少纳米颗粒合成所需的潜在有价值样品的一种方法。


总而言之,就时间、产率和分散性而言,使用微流体技术合成纳米颗粒比宏观的传统实验合成更加有效。由于微流控芯片已经小型化,因此,可以在更复杂的实验平台中实施纳米粒子合成组分,以执行复杂且多功能的集成过程。



PLGA纳米粒子:(A)在PEG修饰的PLGA纳米粒子中化学偶联或化学ZL剂的简单封装。(B)PLGA纳米粒子的TEM图。Scale bar: 100 nm [1]

[1] Banerjee D, Harfouche R, Sengupta S. Nanotechnology-mediated targeting of tumor angiogenesis. Vasc Cell. 2011 Jan 31, 3(1), 3


应用

微流体鞘液连续流动纳米沉淀原理

已经显示,微流体技术对于合成具有可调形状和尺寸的有机和无机纳米粒子特别有用[1]。您可以使用微流控纳米颗粒合成套装实现“自下而上”的纳米颗粒合成方法,该方法通常包括三个阶段:由聚合单体组成的纳米颗粒成核,通过更多单体的聚集而使核生长并ZZ达到平衡[2-3]。与传统的宏观实验合成相比,微流体合成纳米颗粒具有更好的产率和更好的可调节性[4]。


以PLGA纳米沉淀为例,PLGA单体溶解在有机溶剂中,并芯片的中间通道。与表面活性剂混合的水溶液注入到芯片的鞘流通道中,以聚焦PLGA流体流。通过扩散形成浓度梯度和PLGA纳米颗粒沉淀,因为PLGA分子不溶于水[5]。


还已经使用微流控技术合成了其他纳米颗粒,例如用于表面等离子共振(SPR)的金属纳米颗粒[6]和 聚二乙炔纳米颗粒[7]。


1. Ma, J., et al., Controllable synthesis of functional nanoparticles by microfluidic platforms for     biomedical applications – a review. Lab Chip, 2017. 17(2): p. 209-226.

2. Karnik, R., et al., Microfluidic platform for controlled synthesis of polymeric nanoparticles. Nano     Lett, 2008. 8(9): p. 2906-12.

3. Lababidi, N., Sigal, V., Koenneke, A., Schwarzkopf, K., Manz, A., & Schneider, M. (2019).     Microfluidics as tool to prepare size-tunable PLGA nanoparticles with     high curcumin encapsulation for efficient mucus penetration. Beilstein Journal of Nanotechnology, 10, 2280–2293.

4. Visaveliya, N. and J.M. Köhler, Single-step microfluidic synthesis of various nonspherical polymer nanoparticles via in situ assembling: dominating role of     polyelectrolytes molecules. ACS Appl Mater Interfaces, 2014. 6(14): p. 11254-64.

5. Donno, R., Gennari, A., Lallana, E., De La Rosa, J. M. R., D’Arcy, R., Treacher, K., Hill, K., Ashford, M., & Tirelli, N. (2017). Nanomanufacturing through microfluidic-   assisted nanoprecipitation: Advanced analytics and structure-activity relationships. International Journal of Pharmaceutics, 534(1–2), 97–107.

6. Boken, J., D. Kumar, and S. Dalela, Synthesis of Nanoparticles for Plasmonics Applications: A Microfluidic Approach. Synthesis and Reactivity in Inorganic, Metal-   Organic, and Nano-Metal Chemistry, 2015. 45(8): p. 1211-1223.

7. Baek, S., et al., Nanoscale diameter control of sensory polydiacetylene nanoparticles on microfluidic chip for enhanced fluorescence signal. Sensors and Actuators    B: Chemical, 2016. 230: p. 623-629.


配置您的微流体纳米颗粒和纳米脂质体产生套装

微流控纳米颗粒/纳米脂质体合成套装是高度可定制的,可以采用不同的微流控芯片合成不同规格的纳米颗粒或纳米脂质体。例如,微流控芯片合成后的流体通道更长或有更大的反应空间。


鞘液流芯片的材质有PMMA或COP两种材料,这两种材料都是光学透明的,并且与大多数的纳米颗粒合成协议相兼容。


此外,如果需要用到负压的流体控制,您可以在现有的套装设备里面升级您的流量控制器OB1,将其升级到OB1 DUAL正压和负压功能,同时您还可以选择不同规格的储液池如从1.5 mL Eppendorf管到100 mL玻璃瓶。当然,您还可以选择科式流量传感器BFS来代替MFS,以进一步改善流量控制。


微流控人字形玻璃混合芯片



人字型混合器玻璃芯片是一种可用于通过人字形通道进行ZJ混合液体的有用工具。采用1/4-28UNF螺纹端口和对应的接头,可允许您在一秒钟内将该芯片连接到您的实验装置!


该通用型玻璃芯片通过减少扩散所需的长度并增加溶质在流体之间传输的可能性,从而提供了一种快速混合两种流体的方法。


这种人字形芯片使用方便、经济可靠,可应用于您的所有实验:


● 高强度光学透明玻璃

● 标准显微镜载玻片尺寸(25×75 mm)

● 标准1/4-28UNF螺纹端口

● 易于处理

● 只需使用1/4-28UNF接头配件(可用于外径1/16英寸的导管)将芯片连接到您的装置即可。


工作原理与应用

人字形混合器通过诱导混沌流的形成,在低雷诺数条件下显示加速混合。


人字形混合器芯片微通道底部具有不对称的人字形凹槽的特定图案,该凹槽能够产生螺旋流和用于混合两种液体的混乱搅拌。


流经微通道的流体的混合具有很多的应用,例如化学反应中所用试剂溶液的均质化。


最近,这种人字形混合器芯片已经在脂质体(封闭的磷脂囊泡)的产生中取得了重要的进步。Cheung等人(Int J Pharma 2019)确实首次报道了使用人字形混合器芯片产生稳定且均匀的(100 nm)聚乙二醇化脂质体。他们研究了不同配方(水溶液、初始脂质浓度、脂质成分和组分)和工艺参数的影响。


与其他微流控设备相比,该混合器芯片显示出更高的通量,更快的混合和更小的洗脱。



人字形玻璃混合芯片的规格参数


宽度和长度:25 ×75 mm

通道深度:0.08 mm

通道宽度:0.1到0.5 mm

体积:3.3 μL

混合体积:0.47 μL

混合长度:28.7 mm

材质:玻璃

连接器:1/4-28接头


在混合部分,有6个混合元件(人字形)形成一个块(半个循环)和30个块,因此,总共有15个完整循环。该混合芯片在1到3bar的压力进行了测试,但也进行了少量的10bar压力测试。

● 人字形的两个臂是通道尺寸(200 μm)的1/3到2/3

● 人字形之间的距离是50 μm

● 每个混合元件的宽度是50 μm,高度是30 μm


参考论文

Calvin C.L.Cheung, Wafa T.Al-Jamal. Sterically stabilized liposomes production using staggered herringbone micromixer: Effect of lipid composition and PEG-lipid content. International Journal of Pharmaceutics, Volume 566, 20 July 2019, Pages 687-696. PDF版下载 here


您可以根据具体的实验项目单独定制纳米颗粒或纳米脂质体合成芯片,其他设备无需变动,可持续使用。


2021-07-02 11:14:03 443 0
微流控气压泵PneuWave – zhuo越的微流体流量控制

微流体的流体输送需要引起特别的注意。PneuWave泵是一款高性能的气压泵,具有流量传感和可追溯性。而且,这一切都是电动的!

 微流体输送泵的新时代

内部压缩机对流体容器加压,导致流体从容器内流出。内部流量传感器测量通路上的流体流量。压力和流量数据由板载微处理器监控,微处理器在需要时会自动对压力系统进行调整。

PneuWave气压泵对流体容器加压,容器的体积范围可以从几个μL到大于1 L,容器采用安静、集成的微型压力调节系统加压。一旦容器加压,容器内的流体流入管道。在线流量传感器测量实际的流量。当在流量控制模式下操作时,流量传感器和压缩机调节系统都与微处理器连续通信。基于流量传感器读数,微处理器向压缩机调节系统发送命令,允许以nL分辨率进行高度精确的流量控制。通过这种方式,可以实现可编程的流动剖面。或者,PneuWave气压泵可以在压力控制模式下工作,其中压缩机调节系统设置在用户定义的值,并且不再进行基于流量传感器读数的任何调节。在流量控制模式和压力控制模式下记录流量和压力。

包含在PneuWave气压泵中:

l  集成内部流量传感器

l  集成内部压力传感器

l  集成内部压力调节系统

l  集成内部板载微处理器

l  超过用户定义的Z大压力时安全关闭

l  可选使用外部气源供应

l  Falcon导管的压力帽

l  PC软件

l  LabVIEW VI

l  前面板显示控制

l  可在板上存储多个校准

 

PneuWave气压泵的可选件:

l  各种压力帽

l  压力室

l  导管/适配器/联合接头

l  带集成驱动电子设备的液体隔离阀

l  用于模拟输出,触发和报警的I/O模块

l  用于生成不同液体校准的软件

 

主要特点

l  内置一个安静的压缩机全电动!无需外部压缩机!

l  精确、准确的流体流量控制

l  纳升分辨率

l  基于气动模式,带集成流量传感器的闭环

l  无脉冲流动

l  响应时间快,稳定性好

l  无限制的流体储液池容积

l  通过用户友好的控制软件实现可编程的流体输送

l  可以通过前显示器或PC软件(独立和LabVIEW)进行操作

l  可配置18个通道

l  独立控制或与PC同步

l  可以在流速或压力控制模式下运行

l  可以存储多个校准,以便对不同液体进行精确的流速控制

l  低死体积的流体路径

l  兼容多种化学品

l  高性能

l  非常适用于微流体应用

l  可选的扩展I/O功能


流量规格参数


Nano

Micro

Milli

Milli + 5

流量范围

0–7000 nL/min

0–50 μL/min

0–1100 μL/min

0–5.0 mL/min

标准校准流量范围

20–7000 nL/min

0.1–50 μL/min

10–1100 μL/min

0.2–5.0 mL/min

精度低于满量程(满量程的百分比)

0.3%

0.15%

0.2%

0.2%

满量程以下的重复性(满量程的百分比)

0.05%

0.01%

0.02%

0.02%

流量检测响应时间

40 ms

流量稳定性

低至0.1% CV*

工作温度

10到50℃

流体连接器类型

UNF 1/4 – 28 Flat Bottom

流量传感器材料

Quartz Glass, PEEK, Teflon, Tefzel

硼硅酸盐玻璃,PEEK, Teflon, Tefzel

流量传感器内径

150μm

430μm

1.0 mm

1.8 mm

流量传感器内部容积

1.5 μL

5.1μL

< 30μL

< 90μL

*相对于流体类型、导管和系统设置


想要更多了解微流控气压泵PneuWave的详细详细,请查看链接:http://www.yiqi.com/zt10926/product_294731.html

2019-08-19 17:24:05 411 0
超临界流体萃取技术的技术应用
 
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