微流体通道中的快速介质切换通常是执行广泛的生物医学和化学微流体测定的必需技术,例如体外活细胞分析、颗粒洗涤等等。基于此项需求,Elveflow提出了两种不同的微流体仪器配置,以便实现超快速流量的变化。
配置A:Elveflow OB1压力泵 + MUX流量切换(flow switch)
配置B:Elveflow OB1压力泵
在本文中,测量、分析和比较了这两种配置的介质变化速度(medium change speed),以便帮助我们的客户找到合适的配置参数来执行他们的实验分析。
实验
为了测量介质变化速度,设置了2中配置且已经执行了几个介质流量切换(medium flow switches)(参见下图),并且对每种配置使用30fps的帧速进行记录。
其次,使用“ImageJ”软件分析每个视频并切成一堆图像(每0.003秒一个图像)。最后,通过每个堆栈监测强度的变化,并计算了固定位置的平均强度,给出了每种配置的不同结果。
实验结果和解释
a) 配置A: Elveflow OB1 + MUX
- Switch each 4 seconds: Average time= 0.2897
- Switch each 8 seconds: Average time= 0.2933
- Switch each 12 seconds: Average time = 0.2833s
- Switch each 16 seconds: Average time = 0.3007s
- Switch each 24 seconds: Average time = 0.2793s
b) 配置B: Elveflow OB1
– Switch each 4 seconds: Average time = 0.3337s
- Switch each 8 seconds: Average time = 0.6893s
- Switch each 12 seconds: Average time = 1.0927s
- Switch each 16 seconds: Average time = 1.5757s
- Switch each 24 seconds: Average time = 2.4970s
结果显示配置A(OB1+MUX)可以执行比配置B(OB1)更快的介质切换。即使当三个测试介质中的每一个之间的开关频率时间变得更长时,这种观察仍然是正确的:配置A显示恒定的平均时间,而配置B显示与开关频率时间成正比的增量(参见下图)。
这种增量的原因是一些流体总是从主通道返回并通过另外两个通道。流体持续流动的时间越长,通过主通道返回的时间也越长。
有一种替代的方法可以用来执行具有这种配置的介质切换,其允许减少平均切换时间:当在主通道的边缘上允许其他两种介质的少量残余层流时,我们可以避免任何回流。因此,介质(medium)不需要额外的时间通过开关(switch)切换来返回。
结论
由于每个测定或实验都不相同,合适的配置将取决于实验的目标和条件。以下SWOT分析有助于确定哪种配置更适合每种情况。
相关应用介绍
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
高精密OB1 MK3+微流体压力&真空控制器的详细介绍,请点击 这里
BFS-微流体科里奥利流量传感器(无需校准)的详细介绍,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
MSR-微流体流量和压力传感器读数单元(采集卡)的详细介绍,请点击 这里
MUX Distributor10-微流体流量分配阀的详细介绍,请点击 这里
MUX Injection-微流体液体循环阀的详细介绍,请点击 这里
2-Way/3-Way开关阀或切换阀-微流体液体通/断或切换的详细介绍,请点击 这里
MUX系列3种独特的微流体切换阀的详细介绍,请点击 这里