Mikrofluidyka

Z Wikipedii, wolnej encyklopedii
Przejdź do nawigacji Przejdź do wyszukiwania

Mikrofluidyka odnosi się do zachowania, precyzyjnej kontroli i manipulacji płynami, które są geometrycznie ograniczone do małej skali (zwykle submilimetrowej), w której siły powierzchniowe dominują nad siłami objętościowymi. Jest to dziedzina multidyscyplinarna, która obejmuje inżynierię, fizykę, chemię, biochemię, nanotechnologię i biotechnologię. Ma ona praktyczne zastosowanie w projektowaniu systemów, które przetwarzają małe objętości płynów w celu osiągnięcia multipleksowania, automatyzacji i badań przesiewowych o wysokiej wydajności. Mikroprzepływy pojawiły się na początku lat 80-tych i są wykorzystywane w rozwoju głowic drukujących do drukarek atramentowych, chipów DNA, technologii "lab-on-a-chip", mikropędów i technologii mikrotermicznych.

Typowo, mikro oznacza jedną z następujących cech:

  • Małe objętości (μL, nL, pL, fL)
  • Mały rozmiar
  • Niskie zużycie energii
  • Efekty mikrodomenowe

Zazwyczaj układy mikroprzepływowe transportują, mieszają, rozdzielają lub w inny sposób przetwarzają płyny. W różnych zastosowaniach wykorzystuje się pasywne sterowanie płynami za pomocą sił kapilarnych, w postaci elementów modyfikujących przepływ kapilarny, podobnych do oporników przepływu i akceleratorów przepływu. W niektórych zastosowaniach, zewnętrzne środki uruchamiające są dodatkowo wykorzystywane do ukierunkowanego transportu mediów. Przykładem mogą być napędy obrotowe wykorzystujące siły odśrodkowe do transportu płynu na chipach pasywnych. Aktywna mikrofluidyka odnosi się do zdefiniowanej manipulacji płynem roboczym przez aktywne (mikro) komponenty, takie jak mikropompy lub mikrozawory. Mikropompy dostarczają płyny w sposób ciągły lub są używane do dozowania. Mikrozawory określają kierunek przepływu lub sposób przemieszczania się pompowanych cieczy. Często procesy normalnie przeprowadzane w laboratorium są miniaturyzowane na pojedynczym chipie, co zwiększa wydajność i mobilność oraz zmniejsza objętość próbek i odczynników.

Przypisy[edytuj | edytuj kod]

Bibliografia[edytuj | edytuj kod]

  • Bruus H (2008). Theoretical Microfluidics. Oxford University Press. ​ISBN 978-0199235094​.
  • Herold KE, Rasooly A (2009). Lab-on-a-Chip Technology: Fabrication and Microfluidics. Caister Academic Press. ​ISBN 978-1-904455-46-2​.
  • Kelly R, ed. (2012). Advances in Microfluidics. Richland, Washington, USA: Pacific Northwest National Laboratory. ​ISBN 978-953-510-106-2​.
  • Tabeling P (2006). Introduction to Microfluidics. Oxford University Press. ​ISBN 978-0-19-856864-3​.
  • Jenkins G, Mansfield CD (2012). Microfluidic Diagnostics. Humana Press. ​ISBN 978-1-62703-133-2​.
  • Li X, Zhou Y, eds. (2013). Microfluidic devices for biomedical applications. Woodhead Publishing. ​ISBN 978-0-85709-697-5​.