MIKROFLUIDIIKKA
Fluidiikka on yläkäsite, mikä tarkoittaa kaasun (pneumatiikka) tai nesteen (hydrauliikka) käsittelyä. Yleisiä sovelluksia ovat voiman t. momentin kehittäminen ja käyttö teollisuuden prosesseissa. Fluidiikalla voidaan toteuttaa loogisia perustoimintoja (ohjaus), mutta puolijohdesirut ovat nämä sovellukset lähes täysin syrjäyttäneet. Pienemmillä ainesmäärillä toimittaessa puhutaan mikrofluidiikasta.
https://en.wikipedia.org/wiki/Microfluidics
Kyse on poikkitieteellisestä alasta.
"Microfluidics deals with the behaviour, precise control and manipulation of fluids that are geometrically constrained to a small, typically sub-millimeter, scale. It is a multidisciplinary field at the intersection of engineering, physics, chemistry, biochemistry, nanotechnology, and biotechnology."
"Typically, micro means one of the following features:
- small volumes (μL, nL, pL, fL)
- small size
- low energy consumption
- effects of the microdomain."
https://ufluidix.com/definitions/
Tarvitaan tarkkuustyöstetty kanavisto, pumppuja, venttiileitä jne. Järjestelmällä pystytään käsittelemään esim. soluja yksitellen (kanta-, kasvain- ym. muita soluja, kvanttipisteitä jne.), tutkimaan niitä tai vaikuttamaan niihin. Solujen erottamiseen käytetään esim. ultraääntä.
Sirujen paksuus vaihtelee 0,5 - 5 mm, suurin mitta 1 - 10 cm. Kanava tehdään esim. painamalla alustan pintaan uria, mitkä peitetään toisella levyllä tiiviisti. Pienestä mittakaavasta on etua, virtaukset toimivat poikkeuksellisesti ja magneetti- ja sähkökentät vaikuttavat voimakkaammin.
"Microfluidics systems work by using a pump and a chip. Different types of pump precisely move liquid inside the chip with the rate of 1 μL/minute to 10,000 μL/minute. For comparison, a small water drop is ~10 microliter (μL). Inside the chip there are microchannels that allow the processing of the liquid such as mixing, chemical or physical reactions. The liquid may carry tiny particles such as cells or nanoparticles. The microfluidic device enables the processing of these particles, for example trapping and collection of cancer cells from normal cells in blood.
A microfluidic chip is a device that enables tiny amount of liquid to be processed or visualized. The chip is usually transparent and its length or width are from 1cm (0.5″) to 10cm (4″). The chip thickness ranges from about 0.5mm(1/64″) to 5mm (1/4″). Microfluidic chips have internal hair-thin microchannels that are connected to outside by means of holes on the chip called inlet/outlet ports. Micorfluidic chips are made from thermoplastics such as acrylic, glass, silicon, or a transparent silicone rubber called PDMS.
Microfluidic chips are usually made by making thin grooves or small wells on surface of a layer, and then enclosing those features by means of a second layer to form microchannels or chambers. Channels need to be leak-proof thus the layers must to be properly bonded. Depending on material choice, the channels are made via soft lithography, hot embossing, injection molding, micro-machining, or etching. 3D printing may be used for producing microfluidic chips, although it has serious limitations in terms of minimum feature size, surface roughness, optical transparency, or choice of material.
Tyypillinen sovellus on 'lab-on-a-chip', piistä, lasista, muovista... valmistettu levy, 'siru', mihin tehtyjen kanavien avulla saadaan kokonainen testaustyökierto suoritettua, sellainen, mikä vaatii normaalisti useita laboratoriokokeita.
http://internetmedicine.com/2014/10/07/new-lab-on-a-chip-could-revolutionize-early-diagnosis-of-cancer/
Suurin potentiaali on kertakäyttöisillä, esim. paperille valmistetuilla testeillä.
HAPTIIKAN YHTEYDESSÄ SOVELLETTU 'MIKROFLUIDIIKKA' ON NORMAALIA, MUTTA MINIATYRISOITUA PNEUMATIIKKAA, missä tarkkuusvaatimukset eivät ole suuret ja ainoa tarkoitus on valmistaa toimilaite, mäntä, minkä edestakainen liike aiheuttaa värinäkokemuksen.
Fluidiikka on yläkäsite, mikä tarkoittaa kaasun (pneumatiikka) tai nesteen (hydrauliikka) käsittelyä. Yleisiä sovelluksia ovat voiman t. momentin kehittäminen ja käyttö teollisuuden prosesseissa. Fluidiikalla voidaan toteuttaa loogisia perustoimintoja (ohjaus), mutta puolijohdesirut ovat nämä sovellukset lähes täysin syrjäyttäneet. Pienemmillä ainesmäärillä toimittaessa puhutaan mikrofluidiikasta.
https://en.wikipedia.org/wiki/Microfluidics
Kyse on poikkitieteellisestä alasta.
"Microfluidics deals with the behaviour, precise control and manipulation of fluids that are geometrically constrained to a small, typically sub-millimeter, scale. It is a multidisciplinary field at the intersection of engineering, physics, chemistry, biochemistry, nanotechnology, and biotechnology."
"Typically, micro means one of the following features:
- small volumes (μL, nL, pL, fL)
- small size
- low energy consumption
- effects of the microdomain."
https://ufluidix.com/definitions/
Tarvitaan tarkkuustyöstetty kanavisto, pumppuja, venttiileitä jne. Järjestelmällä pystytään käsittelemään esim. soluja yksitellen (kanta-, kasvain- ym. muita soluja, kvanttipisteitä jne.), tutkimaan niitä tai vaikuttamaan niihin. Solujen erottamiseen käytetään esim. ultraääntä.
Sirujen paksuus vaihtelee 0,5 - 5 mm, suurin mitta 1 - 10 cm. Kanava tehdään esim. painamalla alustan pintaan uria, mitkä peitetään toisella levyllä tiiviisti. Pienestä mittakaavasta on etua, virtaukset toimivat poikkeuksellisesti ja magneetti- ja sähkökentät vaikuttavat voimakkaammin.
"Microfluidics systems work by using a pump and a chip. Different types of pump precisely move liquid inside the chip with the rate of 1 μL/minute to 10,000 μL/minute. For comparison, a small water drop is ~10 microliter (μL). Inside the chip there are microchannels that allow the processing of the liquid such as mixing, chemical or physical reactions. The liquid may carry tiny particles such as cells or nanoparticles. The microfluidic device enables the processing of these particles, for example trapping and collection of cancer cells from normal cells in blood.
A microfluidic chip is a device that enables tiny amount of liquid to be processed or visualized. The chip is usually transparent and its length or width are from 1cm (0.5″) to 10cm (4″). The chip thickness ranges from about 0.5mm(1/64″) to 5mm (1/4″). Microfluidic chips have internal hair-thin microchannels that are connected to outside by means of holes on the chip called inlet/outlet ports. Micorfluidic chips are made from thermoplastics such as acrylic, glass, silicon, or a transparent silicone rubber called PDMS.
Microfluidic chips are usually made by making thin grooves or small wells on surface of a layer, and then enclosing those features by means of a second layer to form microchannels or chambers. Channels need to be leak-proof thus the layers must to be properly bonded. Depending on material choice, the channels are made via soft lithography, hot embossing, injection molding, micro-machining, or etching. 3D printing may be used for producing microfluidic chips, although it has serious limitations in terms of minimum feature size, surface roughness, optical transparency, or choice of material.
There
are several reasons to use microfluidics. First, to make use of small
size scale in the range of microns. For every 3D shape type, e.g. a
rectangular channel or chamber, the ratio of surface area to volume
increases as size decreases. This makes it favourable for microchannels to captures targets such as cells, germs or nanoparticles. Alternatively,
Magnetic or Electric fields are more effective at short distance,
making microfluidics ideal for sensing or detecting. Ability to
visualize and characterize small objects such as living cells is another
advantage of microfluidics. Microfluidics is also used to miniaturize
or integrate conventional laboratory practices by making lab on a chip
devices to save cost or reduce time."
Tyypillinen sovellus on 'lab-on-a-chip', piistä, lasista, muovista... valmistettu levy, 'siru', mihin tehtyjen kanavien avulla saadaan kokonainen testaustyökierto suoritettua, sellainen, mikä vaatii normaalisti useita laboratoriokokeita.
http://internetmedicine.com/2014/10/07/new-lab-on-a-chip-could-revolutionize-early-diagnosis-of-cancer/
Suurin potentiaali on kertakäyttöisillä, esim. paperille valmistetuilla testeillä.
HAPTIIKAN YHTEYDESSÄ SOVELLETTU 'MIKROFLUIDIIKKA' ON NORMAALIA, MUTTA MINIATYRISOITUA PNEUMATIIKKAA, missä tarkkuusvaatimukset eivät ole suuret ja ainoa tarkoitus on valmistaa toimilaite, mäntä, minkä edestakainen liike aiheuttaa värinäkokemuksen.