如何对微流控器件内的液体实现即停即行的流动控制？

• 在微流控实验中，有时需要快速的控制微流控芯片或微流控导管内液体或运动粒子的运动和停止。由于没有机械部件的运动而具有较快的响应的微流控压力进样泵特别适合这类实验，结合微流控切换阀MUX可以实现芯片通道内或毛细管内运动粒子的精确控制。

  
  

  当前，实现这类实验的方法大致有三种：

  （1）采用多通道的压力控制器OB1与样品储液池、微流控芯片等连接成闭环回路，通过控制OB1压力控制器输出的压力来控制芯片通道内的液体流动。必要的时候，可以结合微流控切换阀MUX，实现快速、多路的微流控切换和控制。

  （2）采用多个注射泵，然后将注射泵和微流控芯片以及切换阀连接到一起。通过注射泵和切换阀来控制芯片通道内的液体流动。

  （3）采用高精密的蠕动泵，将蠕动泵与微流控芯片、样品储液池连接在一起，形成一个闭环环路。控制蠕动泵的流量来控制芯片通道内的液体流动。

  
  

  本演示视频则采用一通道的OB1精密压力进样泵和微流控切换阀MUX Cross-Chip阀实现快速实现芯片通道内的液体流动控制。

  
  

  为了展示如何进行零流量的演示，我们在聚乙二醇（缓冲介质）溶液中加入荧光微球（样品）。
  用缓冲介质填充整个微流体系统。一旦整个系统被完全填满并且气泡已被移除，我们将用注射器通过T型结插头将包含样品溶液的缓冲介质注入到系统中。

  请注意，为了确保良好的零流量性能，样品溶液必须与填充微流体系统的缓冲介质具有可混溶性和相同的密度。

  实验装置图

  下图显示了本应用实验的微流体实验装置图

  
  

  

  
  

  尽可能避免使用软性导管如Tygon管，因为软性导管会增加系统的响应时间。如果您对微流体导管不太熟悉，那么可以阅读 微流体导管基础介绍的博客。

  
  

  下图显示了本应用实验中涉及的完整的实验组件连接，您需要按照该连接示意图组装上述列出的微流体仪器部件。微流体仪器部件组装完成后再进行实验。

  
  

  

  
  

  通过这种设置，可以在微流体芯片内产生正流量、负流量和零流量：

  
  

  

  
  

  当将样品注入微流体系统时，在样品和缓冲介质之间产生扩散区域。该区域在4小时后占样品体积的5%-30%，因此其仅代表少量样品的损失：

  
  

  

  
  

  实验协议

  使用Elveflow智能界面软件ESI执行流动液体的零流量控制。

  
  

  该实验的详细介绍，请参见《如何对微流控器件内的液体实现即停即行的流动控制？Elveflow微流控MUX阀》
  

  http://blog.sina.com.cn/s/blog_517655970102xxul.html