旋转培养混合器

被动式微混合器，是一种用于样品预处理的关键微流控器件。常见的两种微混合器有两个入口呈现180°的T型微混合器和呈现任意角度(通常小于180°)的Y型微混合器。这两类混合器结构简单、易于制备，但是混合时间比较长、混合效率比较低，很少单独使用，通常同另一种微混合器一起使用。为了提高微混合器的混合效率，科研工作者尝试进行微混合器入口、混合腔室结构的优化设计研究。在混合腔室的结构设计方面，常见的设计方案是在微通道中周期性的添加障碍物；另外，弧形微通道的引入、分流合并结构的设计以及微通道底部交错结构的设计等方案也极大地提高了混合效率。上述混合腔室的设计方案具有一个共同特点，即采用周期性重复混合单元结构提高混合效率。其中，两个混合单元的连接处既是前一个单元的出口，同时也是下一个单元的入口。然而，在设计过程中，关于单元连接的研究并没有得到重视。近日，沈阳工业大学张贺课题组基于面投影微立体光刻(PμSL) 3D打印技术制备了微混合器芯片，通过模拟结果与测试结果的对比，研究了单元连接对微混合器芯片性能的影响。该团队基于PμSL (nanoArch P150，摩方精密) 技术打印了一种具有重复结构的微混合器。微混合器是由平面T型入口通道和混合腔室组成，其中混合腔室是由6个立方混合单元以及单元之间的连接组成。最初设计的结构是一种研究中常见的微混合器结构，连接通道位于立方混合单元的几何中心，且微混合器的入口和出口位置同立方混合单元的连接通道位置重合。微混合器总长度为12.3mm；立方混合单元的边长是1mm；单元连接通道的长度是500μm，截面是边长为200μm的正方形。 图1. 最初设计的具有重复结构的微混合器图2.具有不同连接位置的微混合器的混合指数(模拟结果)图3.两种不同连接位置组合的微混合器的混合指数(模拟结果)图4. 可视化测试系统以及3D打印的微混合器的显微图像(Location 5) 图5. 3D打印的两种不同连接位置组合的微混合器在不同时间的显微图像 根据单元连接位置的不同分为九种微混合器，分别命名为Location 1- Location 9；该九种微混合器的混合指数模拟结果表明单元连接位置对微混合器的混合性能有显著的影响。在此基础上，将两种不同单元连接位置进行组合，用以提高混合器的混合效率。基于PμSL 技术制备了三种微混合器并进行了可视化测试。测试结果同模拟结果一致，表明单元连接位置对微混合器的性能确实有显著的影响，并且仅通过改变单元连接的位置，可以极大地改善微混合器的性能。该研究成果为优化微混合器的结构设计、提高微混合器的性能提供了新思路，以“The Influence of the Unit Junction on the Performance of a Repetitive Structure Micromixer”为题发表在Micromachines上。官网：https://www.bmftec.cn/links/10

研究背景微流控技术广泛应用于不同领域，例如分析化学、微生物分析和即时医疗应用的芯片实验室设备（lab-on-chip）等，来帮助控制微小流体。集成化是微流控设备的关键所在，而小型化的微流体系统不能实现液体的湍流混合，扩散式混合作为主要的混合流程则需要借助很长的微通道来实现。这会占用设备的面积，或者实施耗时的微纳加工技术来制造复杂的混合元件。Nanoscribe微纳加工技术助力微流控混合器研发近日，来自不来梅大学微型传感器、致动器和系统(IMSAS)研究所的科学家们发明了一种全新的微流道混合方式，即通过堆叠彼此交替的液流来减少扩散长度，并提出了微流控混合的新概念：多级互换混合器。科学家们使用Nanoscribe公司的3D打印系统，将自由形式3D微流控混合元件集成到预制的晶圆级二维微流道中。该微型混合器可以处理高达100微升/分钟的高流速样品，适用于药物和纳米颗粒制造，快速化学反应、生物学测量和分析药物等各种不同应用。上图：在预制的二维微流道中3D打印制作壁厚约为2 µm的螺旋状结构三级微流控混合器。图片来自于Martin Oellers, Frieder Lucklum and Michael J. Vellekoop, University of Bremen通过使用Nanoscribe的 Photonic Professional系列打印系统制作的微流控元件完全嵌入进预制的二维微流道系统中，换句话说，科学家们运用3D微纳加工技术将自由形式的3D微流体混合器直接做成微流体芯片。每个微纳混合器都能在30秒内制作完成，从而确保了在一小时内完成加工整个晶圆。这要归功于3D微纳加工技术，可以实现混合器的快速制作，即从电脑模型设计（CAD）到打印样品的一步式操作流程。当双光子聚合原理应用到传统光刻技术互换式混合器是通过Nanoscribe的双光子聚合技术（2PP）结合光刻技术来实现制作的。第一步，使用SU-8光刻胶在硅晶圆上利用光刻技术制作二维微通道系统；第二步，运用双光子聚合技术将3D混合器元件集成到开放式为通道中；打印结束后在显影阶段将残留的未聚合材料冲洗掉，除去通道中所有抗蚀剂残留物；最后，通过将聚二甲基硅氧烷（PDMS）片压在微通道的顶部来密封微流体装置。这种制造方法将3D微纳结构集成到了预制的晶圆级二维微流体通道中，突出了传统光刻和双光子聚合技术的完美兼容性和卓越性能。研究人员能够利用系统的高设计自由度和超高精度的特点，将复杂形状的3D微流体混合器定位到二维微流体通道中。使用Nanoscribe微纳加工技术打印的三阶微流控混合器电镜图。图片来自于MMartin Oellers, Frieder Lucklum and Michael J. Vellekoop, University of Bremen了解更多双光子微纳3D打印技术和产品信息请咨询Nanoscribe中国分公司纳糯三维科技（上海）有限公司Photonic Professional GT2 双光子微纳3D打印设备Quantum X 灰度光刻微纳打印设备

RH-18+系列3D旋转混合仪是一款设计独特的仪器，可通过水平、垂直或任意角度的旋转对各种样品管内的样品进行混合。通过对旋转面板的调整，可以使产品水平或垂直或介于两者之间的角度旋转，广泛应用于分子杂交、血液等需要混合的样品，旋转速度温和，位于旋转面板上的两个夹具可单独调正，这样就可以在一次混合中可以有两种不同的方式。 仪器精小、方便，可以很容易地转移到其他地方。实验台、冷库或者培养箱中，仪器的外壳和面板都采用了专门的设计，方便清洁及除污。 Three-Dimensional Rotating Mixer The new series of three-dimensional rotating mixer is a uniquely designed instrument which can mix samples by horizon, vertical or any angled rotation with a variety of sample tubes.Adjusting the rotating frame (tube holder) can make the products either horizontally or vertically or between the angles of horizon and verticality to rotate. It is widely used in molecular hybridization, blood and various samples requiring mixing. Its rotation speed is moderate. In addition, the two rotating frame (tube holder) on each side of the rotating roller can be adjusted individually to meet different hybrid modes in one mixture.The 3D rotating mixer is compact, light and convenient. It is easily moved to different places, such as to a test-bed, a refrigerator or an incubator. The shell and rotating panel of this instrument adopt a special design. It&rsquo s very easy to clean and decontaminate. 产品特点：1、独有的可调旋转架组合。2、多种旋转方式，从温和旋转到翻跟头式旋转。3、广泛应用于生物分子学、组织化学、生物化学、临床医用等 。4、提供3种离心夹具，极大的满足了实验需求。5、旋转时，用手轻按旋转夹具，可实现正反旋转 。6、RH-18+可实现往复式振荡，20-99度。 Product Features1. Unique combination of adjustable rotating frame.2. A variety of rotation modes including mild rotation to somersault type rotation mode.3. With reciprocating oscillation function from 20angel to 99angle.4. Achieve positive and negative rotation just gently press the rotating tube frame when instrument is working.5. Widely used in molecular biology, histo-chemistry, bio-chemistry, clinical applications, etc.6. Provide with three types of rotating tube frame for centrifuge tube, greatly meet the testing requirements. 产品技术参数产品型号RH-18 3D旋转混匀仪RH-18+ 3D旋转混匀仪转速18r/min10-40r/min定时范围无1s-999min往复式振荡无可调范围20-99度功率4W重量1kg1.2kg电源220V/110V AC100-230V产品尺寸240x145x210mm Technical ParametersModelRH-18 3D Rotating MixerRH-18+ 3D Rotating MixerRotating Speed18rpm10~40rpmTime Range/1s~999minReciprocating Oscillation Range/20 angle~99 anglePower4WWeight1kg1.2kgPower Supply220V/110V AC100~230VDimension240*145*210mm 标准配置：A5x(Ф15mm-Ф16mm)可用10ml/15ml离心管6x(Ф12mm-Ф13mm)可用5ml/7ml离心管B3x50ml离心管 + 18x0.5ml离心管C18x1.5ml/2.0ml离心管 Standard configurationA2 pieces5 centrifuge tubes of 10ml /15 ml (Ф15mm-Ф16mm) +6 centrifuge tubes of 5ml /7 ml (Ф12mm-Ф13mm)B2 pieces3 centrifuge tubes of 50ml +18 centrifuge tubes of 0.5mlC2 pieces18 centrifuge tubes of 1.5ml / 2.0ml