微混合和微反应是一项基于微结构器件制造的进步而发展起来的新技术。虽然，微型化在传感器技术领域（芯片实验室）的化学方面取得了很大的进步，但是在合成化学方面的优势在很长一段时间内却很少受到关注。最初，微反应技术被用于程序性过程的建模和开发，但随着微反应器的商业可用性，微反应的应用发生了变化。到目前为止，微反应技术已被成功地应用于生产设施，但在经典研究领域，其潜力也得到了认可：使用微反应器来提高合成的选择性和效率的出版物数量在不断增加。
在微混合器中，原则上反应是连续进行的。在这个过程中，起始试剂被引入到微混合器中的通道内，这些通道的结构尺寸在100 nm到1 mm之间（微通道），因此，微混合器技术具有很多优势：
● 混合器内的反应体积非常小（通常为mL），因此，与传统的反应烧瓶相比，微混合器提供了固有的安全性：在混合器的一小部分，只有少量的反应混合物溢出。
● 与经典反应烧瓶相比，表面体积比大大增加，从而大大增强了传热。高反应热可以快速消散，强放热反应控制的更高。因此，在较高温度下发生的不良反应可以得到更高的抑制。另一方面，可以实现非常快的加热速率，这可以用来加速反应。
● 由于微通道的尺寸比较小，扩散路径和时间都很短。这导致了更快的混合，可以通过特殊的混合结构进一步增强。
● 混合器内的反应体积非常小（通常为mL），因此，与传统的反应烧瓶相比，微混合器提供了固有的安全性：在混合器的一小部分，只有少量的反应混合物溢出。
人字型混合器（Staggered Herringbone Micromixer，SHM），又被称为鱼骨型混合器，是一种可用于通过人字型或鱼骨型通道进行液体介质混合的有用工具。
一个混合周期的横截面图如下所示，人字形混合器有15个混合周期cycles，每个cycle包含2组人字形臂膀，每组人字形臂膀包含6个人字形结构单元。这里的鱼骨形状是凹陷在通道表面的。
经典的鱼骨形混合器结构是由Stroock等人于2002年发表在Nature上的混合结构。（Abraham D. Stroock et al, Chaotic Mixer for Microchannels, Science 295, 647 (2002); DOI: 10.1126/science.1066238）
该通用玻璃鱼骨型混合器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溶液的方法。
人字型玻璃混合器使用方便、经济可靠，可应用于您的溶液混合和纳米颗粒制备实验：
● 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。
您可以使用1/4-28UNF螺纹接头将外径1/16英寸的PTFE导管连接到玻璃鱼骨型混合器的端口上。
工作原理与应用
人字型混合器通过诱导混沌流的形成，在低雷诺数条件下加速溶液混合。
人字型混合器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和混合，各种纳米颗粒制备如LNP脂质体、mRNA-LNP纳米颗粒、siRNA-LNP纳米颗粒、多肽/蛋白/核酸药物及聚合物纳米颗粒等。
这种人字形混合器已经在脂质体（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，该混合器显示出更高的通量，更快的混合和更小的洗脱。
Schematic of the setup from Cheung and Al-Jamal, International Journal of Pharmaceutics 566 (2019) 687–696
玻璃鱼骨型混合器的规格参数
| TS-SHM-GCC型号（无夹具）或 TS-SHM-GCH型号（有夹具） | |
| 材质 | 肖特玻璃（耐酸碱和耐高温-可达150℃） |
| 外形尺寸 | 75 x 25 x 2 ± 0.3 mm |
| 入口/出口数量 | 2个/1个 |
| 总液体体积 | 3.0 μL |
| 混合体积 | 0.47 μL |
| 混合类型 | 鱼骨型 |
| 混合周期数量 | 15个完整的混合周期 |
| 单个混合周期的结构数量 | 包含2组人字形臂膀，每组包含6个人字形结构单元，合计12个人字形结构单元。 |
| 鱼骨高度/宽度/间距 | 31μm/50μm/50μm |
| 混合长度 | 28.7 mm |
| 沟道深度 | 0.08 – 0.11 mm |
| 沟道宽度 | 0.1 – 0.5 mm |
| 水流速@3 bar | 3.4 mL/min |
| 混合器耐压 | 15 bar |
示例
Cheung CCL, Al-Jamal WT. Int J Pharm. 2019 Jul 20;566:687-696.
Kotouček J, Hubatka F, Mašek J, Turánek J. et al. Sci Rep. 2020 Mar 27;10(1):5595.
Zhigaltsev IV, Belliveau N, Cullis PR, et al. Langmuir. 2012 Feb 21;28(7):3633-40.
采购信息：
货物名称：玻璃鱼骨型混合器（SHM Mixer）
货号：TS-SHM-GCC
规格：包含玻璃鱼骨型混合器1个和10个PEEK材质的1/4-28UNF倒锥接头，适用于外径1/16英寸的PTFE导管连接。不需要夹具。最高耐压15bar，显微镜载玻片尺寸：75 x 25 x 2 mm。
单位：套
数量：1
货物名称：玻璃鱼骨型混合器（SHM Mixer）
货号： TS-SHM-GCH
规格：包含玻璃鱼骨型混合器2个和配套的金属夹具1个，10个PEEK材质的1/4-28UNF倒锥接头，适用于外径1/16英寸的PTFE导管连接。金属夹具上的螺纹孔适配1/4-28UNF螺纹接头连接。最高耐压15bar，显微镜载玻片尺寸：75 x 25 x 2 mm。
单位：套
数量：1