Mikrofluidik Anders Elfwing
FACS (sorting cells) DNA analys ELISA (detection genantigen, of DNA/protein)
Applikationer Genomics/Proteomics/Cellomics – Medical diagnostics, early diagnostics, forensics, cellomics, pharmaceutics Point-of-Care devices – Medical diagnostics (Doctor’s office) – Allergy (Apoteket) In-line process monitoring – Biotech industry, fermenting processes C/B warfare agent detection – Early warning detection of explosives, toxins, pathogenes
Kommersiella system
Reynoldstal laminar Re < 2300 transient 2300 < Re < 4000 turbulent Re > 4000
Uppgift laminar Re < 2300 transient 2300 < Re < 4000 turbulent Re > 4000 Flödeskanal Bredd: 1 cm Tjocklek: 100 µm Flödeshastighet: 1 cm/s v = (m²/s) Är flödet laminärt? V = medel hastigheten (SI units: m/s)SI units L= Ledningens längd (m) μ = dynamiska viskositeten (Pa·s or N·s/m² or kg/m/s) ν = kinematiska viskositeten (ν = μ / ρ) (m²/s) 1, ρ =är densiteten (kg/m³) Q = Volymflödet ((m³/s) A = Snittarean (m³) D= Rörets diameter (m3) P= Ledningens omkrets
Laminära flöden
vatten Au-ets Ag + Reduktionsmedel
Diffusion X=Distance D=Diffusion constant t=time If X=100 micrometer (plausible distances in microsystems), D=40 um2/s (antibody) – how much time will it take?
Tillämpning
Gradientech
Små volymer –små flöden Imagine a microfluidic channel solely depending on the capillary action. Channel dimensions: width of 100 um, height of 50 um and a length of 5 cm – How many blood droplets will fit into the channel?
Pumpar Syringe pump Centrifugal force Microfluidic pump (mekaniska, elektroosmotiska, kappilärdrivna etc )
Elektroosmotisk flöde Electroosmosis
Mikrofluidik, laminära flöden, turbulenta, Reynoldstal,fördelar och nackdelar med laminärflöden