Puce microfluidique numérique

Puce microfluidique numérique se réfère au contrôle des gouttelettes discontinues, la technologie de base consiste à utiliser des circuits électroniques pour contrôler la tension superficielle du liquide et ainsi contrôler les opérations telles que la création, le mouvement, la Division, la fusion des gouttelettes. La clé de la technologie microfluidique numérique est de discrétiser le flux de liquide. Dans cette microfluidisation à base de gouttelettes, les gouttelettes agissent comme des récipients réactionnels distincts, contrôlant individuellement ces gouttelettes par un phénomène d'électromouillage sur un milieu spécial (ewod).

Puce microfluidique numérique se réfère au contrôle des gouttelettes discontinues, la technologie de base consiste à utiliser des circuits électroniques pour contrôler la tension superficielle du liquide et ainsi contrôler les opérations telles que la création, le mouvement, la Division, la fusion des gouttelettes. La clé de la technologie microfluidique numérique est de discrétiser le flux de liquide. Dans cette microfluidisation à base de gouttelettes, les gouttelettes agissent comme des récipients réactionnels distincts, contrôlant individuellement ces gouttelettes par un phénomène d'électromouillage sur un milieu spécial (ewod).

En utilisant le principe de mouillage diélectrique (ewod), la microfluidique numérique peut permettre des opérations telles que la manipulation, la séparation, le mélange de gouttelettes et ainsi compléter le processus de prétraitement de l'échantillon biologique testé. Habituellement, l'échantillon est sous forme de gouttelettes dans la puce de la structure d'attelle à double couche, en utilisant la tension de commande programmée pour modifier la tension de surface de l'interface solide - liquide pour transformer la goutte, de sorte que la goutte est entraînée selon un bon chemin prédéfini et la méthode de déplacement, de séparation, de mélange. Cette technique permet de piloter différents réactifs d'échantillonnage en phase aqueuse (tels que: lysats, éluants, protéases, hybridations, etc.) dans différents intervalles fonctionnels. Selon différents systèmes réactifs, en combinaison avec des modules de contrôle tels que le magnétron, le contrôle de la température, etc., il est possible de réaliser des opérations analytiques telles que le craquage, l'extraction, le nettoyage, l'élution, l'amplification, l'hybridation, la détection, etc. des acides nucléiques sur une seule puce.

Application de la technologie microfluidique numérique:

Les dispositifs utilisent généralement des particules magnétiques, des pinces optiques, une extraction liquide - liquide ou des effets hydrodynamiques pour séparer et extraire l'Analyte désiré.

Par example, les gouttelettes peuvent traverser un réseau d'électrodes sur le dispositif vers des électrodes magnétiques dans lesquelles les particules magnétiques sont fonctionnalisées de manière à pouvoir se lier à l'Analyte cible.

Ensuite, la goutte se déplace sur l'aimant, le champ magnétique est éliminé et les particules magnétiques peuvent être suspendues dans la goutte. Le champ magnétique est alors récupéré pour immobiliser les particules tout en déplaçant les gouttelettes. Le processus ci - dessus est répété et accompagné d'un lavage et d'une élution de la zone tampon pour générer un Analyte pur.

Cette étape a déjà été testée à l'aide d'anticorps anti - Hémoprotéine sérique humaine démontrant le potentiel de la technologie microfluidique numérique en immunologie.

L'extraction des principes biologiques est souvent difficile en raison du petit volume d'échantillon utilisé par cette technique. Cependant, la combinaison de cette technique de contrôle avec un système macrofluidique permet de contourner cet obstacle.

La technologie microfluidique numérique a également été appliquée à la création de dispositifs d'immunoessais qui simplifient et étendent les procédures expérimentales complexes en automatisant la livraison, le mélange, la culture et le lavage des Analytes sur puce dans le cas d'immunoessais hétérogènes. Quelques exemples incluent la détection de l'insuline humaine, de la troponine I, de la TSH (thyréostimuline) et du 17 - bêta - estradiol.

En outre, il est également possible de coupler la spectrométrie de masse pour réduire l'utilisation de solvants et de réactifs tout en réduisant le temps nécessaire à l'analyse.