自组装永久性微磁体在聚合物基微流控装置中进行磁细胞分选

ty10086 提交于 周三, 08/25/2021 - 15:36
文章英文标题
Self-Assembled Permanent Micro-Magnets in a Polymer-Based Microfluidic Device for Magnetic Cell Sorting
正文
基于磁泳技术的微流控装置提供了简单可靠的微尺度物体操作,并提供了从选择性捕获到高通量分选的大规模应用。然而,微系统中微尺度磁体的制造和集成涉及复杂和昂贵的过程。下面我们基于NdFeB颗粒在聚合物基体(聚二甲基硅氧烷,PDMS )中的自组织特性,报道一种廉价易操作的微米级永磁体的制备工艺。X射线层析成像对内部结构的研究发现,颗粒呈链状组织,形成了平均直径为4 µ m的硬磁微结构阵列。首先通过COMSOL仿真对自组装微磁体的磁性能进行了估算。然后,这些微磁体被集成到微流控装置中,作为微捕集器。利用胶体探针原子力显微镜( AFM )和在微流控系统中操作,测量了微磁体对超顺磁珠施加的磁力。力达到几纳米牛顿。增加一个外部毫米大小的磁铁,允许目标磁化和相互作用范围增加。然后,利用集成的微磁体研究了磁珠的磁载捕获效率,在0.5 mL / h和1 mL / h时的捕获效率分别为100 %和75 %,最后通过白细胞耗尽实现了微磁体的细胞分选。
文章内容(英文)
Magnetophoresis-based microfluidic devices offer simple and reliable manipulation of micro-scale objects and provide a large panel of applications, from selective trapping to high-throughput sorting. However, the fabrication and integration of micro-scale magnets in microsystems involve complex and expensive processes. Here we report on an inexpensive and easy-to-handle fabrication process of micrometer-scale permanent magnets, based on the self-organization of NdFeB particles in a polymer matrix (polydimethylsiloxane, PDMS). A study of the inner structure by X-ray tomography revealed a chain-like organization of the particles leading to an array of hard magnetic microstructures with a mean diameter of 4 µm. The magnetic performance of the self-assembled micro-magnets was first estimated by COMSOL simulations. The micro-magnets were then integrated into a microfluidic device where they act as micro-traps. The magnetic forces exerted by the micro-magnets on superparamagnetic beads were measured by colloidal probe atomic force microscopy (AFM) and in operando in the microfluidic system. Forces as high as several nanonewtons were reached. Adding an external millimeter-sized magnet allowed target magnetization and the interaction range to be increased. Then, the integrated micro-magnets were used to study the magnetophoretic trapping efficiency of magnetic beads, providing efficiencies of 100% at 0.5 mL/h and 75% at 1 mL/h. Finally, the micro-magnets were implemented for cell sorting by performing white blood cell depletion.
来源出处
Journal|[J]CellsVolume 10, Issue 7. 2021. PP 1734-1734
谷歌学术影响力
[db:学术影响力]
DOI
https://doi.org/10.3390/CELLS10071734

PDMS臻品推荐

PDMS-微流控基质材料-PDMS/道康宁SYLGARD184-聚二甲基硅氧烷/0.5KG(组)

产品说明书PDF自助在线看:http://www.pdmshub.com/sih

信息更新:

美国总工厂生产的0.5KG原始包装的PDMS延期至2021年9月16日后才能交货,默认我们将发国内库存的进口分装产品(02085925-0.5KG);另受制于有机硅大幅涨价潮影响,2021年9月1日后将上调销售价格,另行通知。Dow Corning=道康宁=Dow SiL=陶氏,都是同一家公司。 2021.09.01更新

美国总工厂生产的0.5KG包装的PDMS恢复正常进口,合法正规,质量金标准,欢迎订购使用。并承诺从我司购买的皆为原厂包装,100%未开封,附带技术手册,非国产灌装仿制、非分装、非仿冒外包装产品,可以放心使用。大量订购更有优惠。2021.04.01更新

备注:由于dowsil与道康宁公司合并,美国总工厂生产的PDMS,价格涨幅高达1倍之多,因针对科研用户使用,特备货规格0.5KG。如果您需要美国总工厂原厂生产的大规格包装的预定,可以与QQ 11366508联系给予报价/货期。2021.05更新

此链接为PDMS-微流控芯片/PDMS/道康宁SYLGARD184/小桶0.5KG装的链接。

一般性的产品性能参数表参考以下小桶装的参数:

微流控芯片/PDMS/道康宁SYLGARD184;微流控芯片/PDMS/道康宁SYLGARD184;微流控芯片/PDMS/道康宁SYLGARD184;

品牌型号:道康宁SYLGARD184

包装规格:0.5KG/罐[含有45.4g固化剂,总重量为0.5KG]

产品颜色:保质期限:36个月

存放环境说明:室温,阴凉处保存

备注说明:

美国道康宁道康宁SYLGARD 184硅橡胶是由液体组分组成的双组分套件产品,包括基本组分与固化剂。基本组分与固化剂按10:1重量比完全混合,中等粘度混合液的稠度与SAE 40机油相似。无论厚薄,混合液将固化成为具有韧性的透明弹性体,最适用于电子/电气方面的封装与灌封应用。 道康宁SYLGARD 184硅橡胶在25~150℃的温度范围内固化,无放热现象,无需二次固化。固化过程完成后,可立即在-55~200℃的温度范围内使用。 产品特性:低毒性,在常规的工业操作中,无特别的注意事项; 无溶剂或固化副产物, 固化时不放热;无需特殊的通风条件,不会产生腐蚀;固化时,收缩量小; 固化后, 透明具有弹性;抗震与减缓机械震动;振动的传递性能小;元件可裸视检查与易修补性; 环保性能;低吸水性,良好的耐辐射性能;高真空状态下的低漏气性; 优异的电性能;较大温度范围内的稳定性, 抗解聚;在-55~200℃范围内,甚至在密闭状态下保持弹性与柔韧性,性能稳定; 阻燃性,UL可燃性分级为94 V-1,温度等级:130℃ 产品用途: 道康宁SYLGARD 184硅橡胶在电气/电子的封装与灌封方面有广泛的应用。