Mikroakışkanlar: Mikroakışkanlar COVID19 aşısını nasıl hızlandırabilir?

By Fouad Sabry

Mikroakışkan Nedir?

Mikroakışkanlar, yüzey kuvvetlerinin hacimsel kuvvetlere hakim olduğu küçük bir ölçekte geometrik olarak sınırlandırılmış akışkanların davranışı, hassas kontrolü ve manipülasyonunu ifade eder. Mühendislik, fizik, kimya, biyokimya, nanoteknoloji ve biyoteknolojiyi içeren çok disiplinli bir alandır. Çoğullama, otomasyon ve yüksek verimli tarama elde etmek için düşük hacimli sıvıları işleyen sistemlerin tasarımında pratik uygulamaları vardır. Mikroakışkanlar 1980'lerin başında ortaya çıktı ve mürekkep püskürtmeli yazıcı kafalarının, DNA çiplerinin, çip üzerinde laboratuvar teknolojisinin, mikro tahrik ve mikro termal teknolojilerin geliştirilmesinde kullanılıyor.

Nasıl Yararlanacaksınız

(I) Aşağıdaki konularla ilgili bilgiler ve doğrulamalar:

Bölüm 1: Mikroakışkanlar

Bölüm 2: Damlacık tabanlı mikroakışkanlar

Bölüm 3: Dijital mikroakışkanlar

Bölüm 4: Kağıt bazlı mikroakışkanlar

Bölüm 5: Mikroakışkan hücre kültürü

Bölüm 6: Elektroozmotik pompa

Bölüm 7: Malzeme bilimi

(II) Mikroakışkanlarla ilgili en sık sorulan soruları yanıtlamak.

(III) Mikroakışkanların birçok alanda kullanımına ilişkin gerçek dünya örnekleri.

(IV) Mikroakışkan teknolojileri konusunda 360 derece tam anlayışa sahip olmak için her sektörde 266 gelişmekte olan teknolojiyi kısaca açıklayan 17 ek.

Bu Kitap Kimler İçin

Profesyoneller, lisans ve lisansüstü öğrenciler, meraklılar, hobiler ve her türlü mikroakışkan için temel bilgi veya bilgilerin ötesine geçmek isteyenler.

• Language: Türkçe
• Publisher: Bir Milyar Bilgili [Turkish]
• Release date: Jan 27, 2022

Book preview

Yazarın Diğer Kitapları

1 - Plazma İtici Gücü

2 - Darbeli Patlatma Motoru

3 - Tarım Robotik

4 - Kapalı Ekolojik Sistemler

5 - Kültürlü Et

6 - Dikey Tarım

7 - Otonom Araçlar

8 - Otonom İhA'lar

9 - Otonom Robotik

10 - Otonom Silahlar

11 - Arkoloji

12 - 4D Baskı

13 - Kubbeli Şehir

14 - Dağıtılmış Defter

15 - Dijital Para Birimi

16 - Merkezi Olmayan Finans

17 - Akıllı Makineler

18 - Aerogel

19 - Amorf Metal

20 - Biyoplastik

21 - İletken Polimer

22 - Kriyojenik Tedavi

23 - Dinamik Zırh

24 - Fullerene

25 - Grafen

26 - Çip Üzerinde Laboratuvar

27 - Yüksek Sıcaklık Süperiyozitesi

28 - Manyetik Nanopartiküller

29 - Manyetoreolojik Sıvı

30 - Mikroakışkanlar

31 - Süper Hızlılık

32 - Metamalzeme

33 - Metal Köpük

34 - Çok Fonksiyonlu Yapı

35 - Nanomalzemeler

36 - Programlanabilir Madde

37 - Kuantum Noktası

38 - Silicene

39 - Süper Yutka

40 - Sentetik Elmas

41 - Zaman Kristali

42 - Yarı Saydam Beton

43 - Beyin Bilgisayar Arayüzü

44 - Sürü Zekası

The Author'dan Dizi

Havacılıkta Gelişen Teknolojiler

1 - Plazma İtici Gücü

2 - Darbeli Patlatma Motoru

Tarımda Gelişen Teknolojiler

1 - Tarım Robotik

2 - Kapalı Ekolojik Sistemler

3 - Kültürlü Et

4 - Dikey Tarım

Otonom Şeylerde Gelişen Teknolojiler

1 - Otonom Araçlar

2 - Otonom İhA'lar

3 - Otonom Robotik

4 - Otonom Silahlar

İnşaatta Gelişen Teknolojiler

1 - Arkoloji

2 - 4D Baskı

3 - Kubbeli Şehir

Finansta Gelişen Teknolojiler

1 - Dağıtılmış Defter

2 - Dijital Para Birimi

3 - Merkezi Olmayan Finans

Bilgi Teknolojisinde Gelişen Teknolojiler

1 - Akıllı Makineler

Malzeme Biliminde Gelişen Teknolojiler

1 - Aerogel

2 - Amorf Metal

3 - Biyoplastik

4 - İletken Polimer

5 - Kriyojenik Tedavi

6 - Dinamik Zırh

7 - Fullerene

8 - Grafen

9 - Çip Üzerinde Laboratuvar

10 - Yüksek Sıcaklık Süperiyozitesi

11 - Manyetik Nanopartiküller

12 - Manyetoreolojik Sıvı

13 - Mikroakışkanlar

14 - Süper Hızlılık

15 - Metamalzeme

16 - Metal Köpük

17 - Çok Fonksiyonlu Yapı

18 - Nanomalzemeler

19 - Programlanabilir Madde

20 - Kuantum Noktası

21 - Silicene

22 - Süper Yudka

23 - Sentetik Elmas

24 - Zaman Kristali

25 - Yarı Saydam Beton

Nörobilimde Gelişen Teknolojiler

1 - Beyin Bilgisayar Arayüzü

Robotikte Gelişen Teknolojiler

1 - Sürü Zekası

Bir Milyar Bilgili

Mikroakışkanlar

Mikroakışkanlar COVID19 aşılarını nasıl hızlandırabilir?

Fouad Sabry

Telif hakkı

Microfluidics Telif Hakkı © Fouad Sabry tarafından 2021. Tüm Hakları Saklıdır.

Tüm hakları saklıdır. Bu kitabın hiçbir bölümü, yazardan yazılı izin alınmadan, bilgi depolama ve alma sistemleri de dahil olmak üzere herhangi bir biçimde veya herhangi bir elektronik veya mekanik yolla çoğaltılamaz. Tek istisna, bir incelemede kısa alıntılar yapabilen bir gözden geçiren tarafından yapılır.

Fouad Sabry tarafından tasarlanan kapak.

Bu kitap bir kurgu eseri. İsimler, karakterler, yerler ve olaylar ya yazarın hayal gücünün ürünleridir ya da hayali olarak kullanılır. Gerçek kişilere, yaşayan veya ölenlere, olaylara veya bölgelere herhangi bir benzerlik tamamen tesadüfidir.

Bonus

[e-mail] ''Mikroakışkanlar: Mikroakışkanlar COVID19 aşısını nasıl hızlandırabilir?' konu satırı ile e-posta gönderebilirsiniz ve bu kitabın ilk birkaç bölümünü içeren bir e-posta alacaksınız.

Fouad Sabry

1BK web sitesini ziyaret edin:

www.1BKOfficial.org

Önsöz

Bu kitabı neden yazdım?

Bu kitabı yazma hikayesi 1989'da İleri Düzey Öğrenciler Ortaokulu'nda öğrenciyken başladı.

Şu anda birçok gelişmiş ülkede bulunan STEM (Bilim, Teknoloji, Mühendislik ve Matematik) Okulları gibi.

STEM, öğrencileri bilim, teknoloji, mühendislik ve matematik olmak üzere dört özel disiplinde disiplinler arası ve uygulamalı bir yaklaşımla eğitme fikrine dayanan bir müfredattır. Bu terim genellikle okullarda bir eğitim politikasını veya müfredat seçimini ele almak için kullanılır. İşgücü gelişimi, ulusal güvenlik endişeleri ve göçmenlik politikası üzerinde etkileri vardır.

Kütüphanede her öğrencinin herhangi bir kitabı seçmekte ve 1 saat boyunca okumakta özgür olduğu haftalık bir ders vardı. Sınıfın amacı, öğrencileri eğitim müfredatı dışındaki konuları okumaya teşvik etmektir.

Kütüphanede, raflardaki kitaplara bakarken, 5 bölümde toplam 5.000 sayfa olan devasa kitaplar fark ettim. Kitap adı etrafımızdaki her şeyi anlatan Teknoloji Ansiklopedisi, from mutlak sıfırdan yarı iletkenlere, hemen hemen her teknoloji, o zamanlar renkli illüstrasyonlar ve basit kelimelerle anlatıldı. Ansiklopediyi okumaya başladım ve tabii ki haftalık 1 saatlik derste bitiremedim.

Ben de babamı ansiklopediyi almaya ikna ettim. Babam hayatımın başında, ilk bilgisayar ve ilk teknoloji ansiklopedisi için tüm teknoloji araçlarını satın aldı ve her ikisinin de kendim ve kariyerim üzerinde büyük bir etkisi var.

Bu yılın aynı yaz tatilinde tüm ansiklopediyi bitirdim ve sonra evrenin nasıl çalıştığını ve bu bilgiyi günlük sorunlara nasıl uygulayabileceğimi görmeye başladım.

Teknolojiye olan tutkum 30 yıldan daha uzun bir süre önce başladı ve hala yolculuk devam ediyor.

Bu kitap, okuyuculara lisedeyken yaşadığım muhteşem deneyimi yaşatma girişimim olan Gelişen Teknolojiler Ansiklopedisinin bir parçasıdır, ancak 20.

Gelişen Teknolojiler Ansiklopedisi 365 kitaptan oluşacak ve her kitap tek bir gelişen teknolojiye odaklanacak. Kitabın sonundaki Yakında bölümünde, gelişmekte olan teknolojilerin listesini ve endüstriye göre kategorize etmelerini okuyabilirsiniz.

Okuyuculara bir yıllık süre içinde her gün tek bir gelişen teknoloji hakkındaki bilgilerini artırma şansı verecek 365 kitap.

Giriş

Bu kitabı nasıl yazdım?

Gelişen Teknolojiler Ansiklopedisinin her kitabında, doğrudan insanların zihninden anlık, ham arama içgörüleri elde etmeye, gelişen teknolojiyle ilgili sorularını yanıtlamaya çalışıyorum.

Her gün 3 milyar Google araması var ve bunların% 20'si daha önce hiç görülmedi. İnsanların düşüncelerine doğrudan bir çizgi gibidirler.

Bazen bu 'Kağıt sıkışmasını nasıl kaldırırım' oluyor. Diğer zamanlarda, sadece Google ile paylaşmaya cesaret edebilecekleri can sıkıcı korkular ve gizli özlemler.

Mikroakışkanlar hakkında kullanılmamış bir altın madeni keşfetme peşindeyim, Google gibi arama motorlarından gelen otomatik tamamlama verilerini dinlemek için birçok araç kullanıyorum, daha sonra her yararlı ifadeyi ve soruyu hızla ortaya çıkarıyorum, insanlar Mikroakışkanlar anahtar kelimesi etrafında soruyorlar.

Bu, yeni, ultra kullanışlı içerik, ürün ve hizmetler oluşturmak için kullanabileceğim bir insan içgörüsü altın madenidir. Senin gibi nazik insanlar gerçekten istiyor.

İnsan aramaları, insan ruhunda şimdiye kadar toplanan en önemli veri kümesidir. Bu nedenle, bu kitap canlı bir üründür ve sürekli olarak Mikroakışkanlar hakkında yeni sorular için daha fazla cevapla güncellenir, tıpkı sizin ve benim gibi insanlar tarafından sorulan, bu yeni gelişen teknolojiyi merak eden ve bu konuda daha fazla bilgi almak isteyen.

Bu kitabı yazmanın yaklaşımı, insanların Mikroakışkanlar etrafında nasıl arama yaptığı konusunda daha derin bir anlayışa sahip olmak, mutlaka kafamdan düşünmem gereken soru ve sorguları ortaya çıkarmak ve bu soruları süper kolay ve sindirilebilir kelimelerle cevaplamak ve kitabı basit bir şekilde dolaşmaktır.

Bu yüzden, bu kitabı yazmaya gelince, mümkün olduğunca optimize edilmesini ve hedef edilmesini sağladım. Bu kitap amacı, insanların Mikroakışkanlar hakkındaki bilgilerini daha iyi anlamalarına ve büyütmelerine yardımcı olmaktır. İnsanların sorularını mümkün olduğunca yakından cevaplamaya ve çok daha fazlasını göstermeye çalışıyorum.

Halkların sahip olduğu soruları ve sorunları keşfetmenin ve doğrudan cevap vermenin ve kitabın içeriğine içgörü, doğrulama ve yaratıcılık eklemenin harika ve güzel bir yoludur - hatta sunumlar ve teklifler. Kitap, zengin, daha az kalabalık ve bazen şaşırtıcı araştırma taleplerini ortaya çıkarır. Hiç şüphe yok ki, bu yaklaşımı kullanarak kitabı okuduktan sonra potansiyel okuyucuların zihinlerinin bilgisini artırması bekleniyor.

Bu kitabın içeriğini her zaman taze hale getirmek için benzersiz bir yaklaşım uyguladım. Bu yaklaşım, arama dinleme araçlarını kullanarak insanların zihinlerini dinlemeye bağlıdır. Bu yaklaşım bana yardımcı oldu:

Okuyucularla tam olarak nerede olduklarıyla tanışın, böylece bir akorda çarpan ve konuya daha fazla anlayış getiren alakalı içerikler oluşturabilirim.

Parmağımı sıkıca nabızda tutun, böylece insanlar bu yeni teknoloji hakkında yeni şekillerde konuştuklarında güncellemeler alabilir ve zaman içinde eğilimleri izleyebilirim.

Gizli soru hazinelerini ortaya çıkarın, içeriğin farklılığını artıran ve ona kazanan bir avantaj sağlayan beklenmedik içgörüleri ve gizli nişleri keşfetmek için ortaya çıkan teknoloji hakkında cevaplara ihtiyaç duyar.

Okuyucular tarafından istenen içerik hakkında gutfeel ve tahmin üzerine zaman harcamayı bırakın ve kitap içeriğini insanların ihtiyacı olanlarla doldurun ve spekülasyonlara dayanan sonsuz içerik fikirlerine veda edin.

İnsanların okumak istedikleri ve bilmek istedikleri şeylere (gerçek zamanlı olarak) ön sıradan koltuk almak için sağlam kararlar alın ve daha az risk alın ve arama verilerini cesur kararlar almak, hangi konuları dahil etmek ve hangi konuları hariç tutmak için kullanın.

Günler ve hatta haftalarca zaman kazanmak için bireysel görüşleri manuel olarak elemek zorunda kalmadan içerik fikirlerimi tanımlamak için içerik üretimimi kolaylaştırın.

İnsanların sadece sorularını yanıtlayarak bilgilerini basit bir şekilde artırmalarına yardımcı olmak harikadır.

Bu kitabın yazım yaklaşımının, harmanlandığı ve okuyucular tarafından arama motorlarında sorulan önemli soruları izlediği için benzersiz olduğunu düşünüyorum.

Teşekkür

Kitap yazmak düşündüğümden daha zor ve hayal edebileceğimden daha ödüllendirici. Prestijli araştırmacılar tarafından tamamlanan çalışmalar olmasaydı bunların hiçbiri mümkün olmazdı ve halkın bu gelişen teknoloji hakkındaki bilgisini artırma çabalarını kabul etmek istiyorum.

Özveri

Aydınlanmışlara, olaylara farklı görenlere ve dünyanın daha iyi olmasını isteyenlere -- statükoya ya da mevcut devlete düşkün değiller. Onlarla çok fazla aynı fikirde olmayabilirsiniz ve onlarla daha da tartışabilirsiniz, ancak onları görmezden gelemezsiniz ve onları küçümseyemezsiniz, çünkü her zaman bir şeyleri değiştirirler... insan ırkını ileriye iterler ve bazıları onları deli veya amatör olarak görebilirken, diğerleri deha ve yenilikçiler görür, çünkü dünyayı değiştirebileceğini düşünecek kadar aydınlananlar, bunu yapanlardır ve insanları aydınlanmaya götürenlerdir.

Epigraf

Mikroakışkanlar, geometrik olarak yüzey kuvvetlerinin hacimsel kuvvetlere hakim olduğu küçük bir ölçekle sınırlanan sıvıların davranışını, hassas kontrolünü ve manipülasyonu anlamına gelir. Mühendislik, fizik, kimya, biyokimya, nanoteknoloji ve biyoteknolojiyi içeren multidisipliner bir alandır. Çoklama, otomasyon ve yüksek verimli tarama elde etmek için düşük hacimli sıvıları işleyen sistemlerin tasarımında pratik uygulamalara sahiptir. Mikroakışkanlar 1980'lerin başında ortaya çıktı ve mürekkep püskürtmeli baskı kafaları, DNA çipleri, çip üzerinde laboratuvar teknolojisi, mikro itiş ve mikro termal teknolojilerin geliştirilmesinde kullanılıyor.

İçindekiler Tablosu

Mikroakışkanlar

Yazarın Diğer Kitapları

The Author'dan Dizi

Mikroakışkanlar

Telif hakkı

Bonus

Önsöz

Giriş

Teşekkür

Özveri

Epigraf

İçindekiler Tablosu

Bölüm 1: Mikroakışkanlar

Bölüm 2: Damlacık bazlı mikroakışkanlar

Bölüm 3: Dijital mikroakışkanlar

Bölüm 4: Kağıt tabanlı mikroakışkanlar

Bölüm 5: Mikroakışkan hücre kültürü

Bölüm 6: Elektroosmotik pompa

Bölüm 7: Malzeme bilimi

Epilogue

Yazar Hakkında

Çok yakında

Ekler: Her Sektörde Gelişen Teknolojiler

Bölüm 1: Mikroakışkanlar

Mikroakışkanlar, geometrik olarak küçük bir ölçekle (genellikle milimetre altı) sınırlı olan ve yüzey kuvvetlerinin hacimsel kuvvetlerden daha ağır bastığı sıvıların incelenmesi, hassas kontrolü ve manipülasyonudur. Mühendislik, fizik, kimya, biyokimya, nanoteknoloji ve biyoteknoloji bu multidisipliner alanda yer almaktadır. Çoklama, otomasyon ve yüksek verimli tarama elde etmek için az miktarda sıvı işleyen sistemlerin tasarımında yararlıdır. Mikroakışkanlar ilk olarak 1980'lerin başında ortaya çıktı ve şimdi mürekkep püskürtmeli baskı kafaları, DNA çipleri, çip üzerinde laboratuvar teknolojisi, mikro itiş ve mikro termal teknolojilerin oluşturulmasında bunların geliştirilmesinde bunların içinde diriliyor.

Genellikle, mikro aşağıdaki özelliklerden biri anlamına gelir:

Küçük hacimler (μL, nL, pL, fL)

Küçük boyutlu

Düşük enerji tüketimi

Mikro etki alanı etkileri

Mikroakışkan sistemler genellikle sıvıları aktarır, karıştırır, ayırır veya başka bir şekilde işler. Çeşitli uygulamalar, akışkan akışını pasif olarak modüle etmek için akış dirençleri ve akış hızlandırıcılar gibi kılcal akış değiştirici cihazlara dayanır. Yönlendirilmiş medya hareketi için bazı uygulamalarda dış aktüasyon teknikleri de kullanılmaktadır. Pasif talaşlar üzerinde sıvıları hareket ettirmek için santrifüj kuvvetleri kullanan döner motorlar bunlara örnektir. Çalışma sıvısının mikropumps veya mikrovalves gibi aktif (mikro) bileşenler tarafından manipülasyonu aktif mikroakışkanlar olarak adlandırılır. Mikropumps sürekli sıvı sağlamak veya dosing için kullanılır. Pompalanan sıvıların akış yönü veya hareket şekli mikrovalves tarafından belirlenir. Normalde bir laboratuvarda gerçekleştirilecek işlemler genellikle tek bir çip üzerinde küçültülür, numune ve reaktif miktarlarını azaltırken verimliliği ve hareketliliği arttırır.

Sıvıların mikro ölçekli davranışı

A picture containing diagram Description automatically generated

Silikon kauçuk ve cam mikroakışkan cihazlar. Üst: cihazların bir fotoğrafı. Alt: Bir serpantin kanalının faz kontrast mikrografileri ~15 μm genişliğindedir.

Mikro tonlamadaki akışkan davranış, yüzey gerilimindeki makroakışik davranıştan farklıdır, enerji dağılımı ve akışkan direnç sisteme hakim olmaya başlar. Mikroakışkanlar, bu davranışların nasıl değiştiğini ve yeni uygulamalar için nasıl önlenebileceğini veya kullanılabileceğini araştırır.

Bazı büyüleyici ve bazen beklenmedik özellikler küçük ölçeklerde ortaya çıkar (100 nanometreden 500 mikrometreye kadar değişen kanal boyutları). Reynolds sayısı (bir sıvının momentumunun viskozitenin etkisiyle karşılaştırır) özellikle son derece düşük bir değere ulaşabilir. Akış türbülans yerine laminar hale geldikçe, birlikte akan sıvılar mutlaka normal anlamda karışmaz; aralarında molekül transferi genellikle difüzyon yoluyla gerçekleşmelidir.

Tek ve çok adımlı reaksiyonlarda, kimyasal ve fiziksel parametrelerin (konsantrasyon, pH, sıcaklık, kesme kuvveti vb.) büyük özgüllüğü de sağlanabilir, bu da daha düzgün reaksiyon koşullarına ve daha yüksek dereceli ürünlere neden olabilir.

Çeşitli mikroakışkan akışlar

Mikroakışkan akışların sadece geometrik uzunluk ölçeği ile sınırlandırılması gerekir - böyle bir geometrik kısıtlama elde etmek için kullanılan yöntemler ve yöntemler hedeflenen uygulamaya son derece bağlıdır. Geleneksel olarak, kanal kesiti 10 μm x 10 μm sırasına göre kapalı kanallar içinde mikroakışkan akışlar oluşturulmuştır. Bu yöntemlerin her biri, birkaç yıl içinde olgunlaşan sağlam sıvı akışını korumak için kendi ilişkili tekniklere sahiptir.

Açık mikroakışkanlar

2005 yılında açık mikrokanlarda sıvı davranışı ve kontrolü öncü oldu ve havadan sıvıya numune toplama ve kromatografide uygulandı. Açık mikroakışkanlar, en az bir sistem sınırının kaldırılmasını, sıvının havaya veya başka bir arayüze(yani sıvıya) maruz kalmasını içerir. Açık mikroakışkanların faydaları arasında müdahale için akan sıvıya kolay erişim, daha büyük bir sıvı-gaz yüzey alanı ve daha az kabarcık oluşumu bulunur. Açık mikroakışkanların bir diğer faydası, açık sistemleri yüzey gerilimi tahrikli sıvı akışı ile entegre edebilme ve peristaltik veya şırınga pompaları gibi harici pompalama yöntemlerine olan ihtiyacı ortadan kaldırma yeteneğidir. Frezeleme, termoformlama ve sıcak kabartma, açık mikroakışkan cihazları basit ve ucuz hale getirir. Ayrıca, açık mikroakışkanlar, kılcal akışlara zararlı olabilecek bir cihaz kapağını yapıştırma veya yapıştırma ihtiyacını ortadan kaldırır. Açık mikroakışkanlar örnekleri arasında açık kanal mikroakışkanlar, ray tabanlı mikroakışkanlar, kağıt bazlı mikroakışkanlar ve diş tabanlı mikroakışkanlar sayılacaktır. Açık sistemlerin dezavantajları arasında buharlaşma, kirlenme ve sınırlı bir akış hızı bulunur.

Sürekli akışlı mikroakışkanlar

Sürekli akış mikroakışkanları, öncelikle kılcal elementlerdeki sıvı akışını hızlandırarak veya inhibe ederek dar kanallar veya gözenekli ortamlar aracılığıyla sabit bir durum sıvı akışını kontrol etmeyi temel haline dayanır. Kılcal bileşenler kağıt bazlı mikroakışkanlarda sadece kesit geometrisi değiştirilerek oluşturulabilir. Genel olarak, sıvı akışını kontrol etmek için harici basınç kaynakları, harici mekanik pompalar, entegre mekanik mikropumps veya kılcal kuvvetler ve elektrokinetik mekanizmaların kombinasyonları kullanılır. Ana teknoloji sürekli akışlı mikroakışkan çalışmadır, çünkü uygulanması kolaydır ve protein kirlenmesi sorunlarına daha az duyarlıdır. Sürekli akışlı cihazlar, birçok iyi tanımlanmış ve basit biyokimyasal uygulamanın yanı sıra kimyasal ayırma gibi belirli görevler için yeterlidir, ancak yüksek derecede esneklik veya sıvı manipülasyonu gerektiren görevler için daha az uygundur. Akış alanını yöneten parametreler akış yolu boyunca değiştiğinden, herhangi bir konumdaki akışkan akışı tüm sistemin özelliklerine bağlıdır, bu kapalı kanal sistemlerinin entegresi ve ölçeklendirilmeleri doğal olarak zordur. Kalıcı olarak kazınan mikro yapılar da yeniden yapılandırılabilirlik ve hataya dayanıklılık açısından sınırlıdır. Son yıllarda, tasarım çabalarını azaltmak ve ölçeklenebilirlik sorunlarını çözmek için sürekli akışlı mikroakışkanlar için bilgisayar destekli tasarım otomasyonu yaklaşımları önerilmiştir.

mikro sıvı sensörü

Sürekli akışlı sistemlerde proses izleme yetenekleri, nanoliter aralığı kadar düşük çözünürlüklere sahip MEMS teknolojisine dayanan çok hassas mikroakışkan akış sensörleri kullanılarak elde edilebilir.

Damlacık bazlı mikroakışkanlar

File:Gas4psi LONDs26uLmin-1 50kfps x10lens.webm

Akış odaklı bir mikroakışkan cihazda mikrobubble kıstırma oluşturma, yüksek kare hızına sahip bir filmde gösterilmiştir.

Damlacık bazlı mikroakışkanlar, sürekli mikroakışkanların aksine mikroakışkanların bir alt kategorisidir; damlacık bazlı mikroakışkanlar, düşük Reynolds sayısı ve laminer akış rejimleri ile immiscible fazlarda ayrı sıvı hacimlerini manipüle eder. Damlacık bazlı mikroakışkan sistemlere olan ilgi son yıllarda önemli ölçüde artmaktadır. Mikro damlacıklar, minyatür hacimlerin (μl ila fl) sıvıların rahatça işlenmesine izin verir, daha iyi karıştırma, kapsülleme, sıralama ve algılama sağlar ve yüksek verim denemelerine uygundur. Damlacık bazlı mikroakışkanların faydalarından verimli bir şekilde yararlanmak, damlacık manipülasyonu, damlacık sıralama, damlacık birleştirme ve damlacık ayırma gibi çeşitli mantıksal işlemleri gerçekleştirmek için damlacık oluşturmanın derin bir anlayışını gerektirir.

Dijital mikroakışkanlar

Elektrowetting kullanarak bir substrat üzerindeki ayrık, ayrık kontrollü damlacıkları manipüle eden yeni açık yapılar, yukarıdaki kapalı kanallı sürekli akış sistemlerine alternatiftir. Bu yöntem, dijital mikroelektronik ile yapılan benzetme sonrasında dijital mikroakışkanlar olarak bilinir. Damlacıkları dijital bir pistte hareket ettirmek için elektrokapiller kuvvetlerin kullanılmasıNa Pesant ve ark. Cytonix'in öncü sıvı transistörü de etkili oldu. Duke Üniversitesi tekniği ticarileştirmeye devam etti. Mikroakışkan bir işlev, ayrı birim hacimli damlacıklar kullanılarak bir birim sıvının bir birim mesafe boyunca taşınması gibi tekrarlanan temel eylemler koleksiyonuna basitleştirilebilir. Bu dijitalleştirme yöntemi, mikroakışkan biyoçipler tasarlamak için hiyerarşik ve hücre tabanlı bir strateji benimsemeyi kolaylaştırır. Sonuç olarak, dijital mikroakışkanlar mükemmel hataya dayanıklılık özelliğine sahip ölçeklenebilir ve uyarlanabilir bir sistem tasarımı sağlar. Ayrıca, her damlacık bağımsız olarak kontrol edilebildiğinden, bu sistemler dinamik yeniden yapılandırılabilirliğe sahiptir, bu da mikroakışkan bir dizideki birim hücre gruplarının, bir dizi biyoassay aynı anda çalıştırılırken işlevlerini değiştirmek için yeniden yapılandırılabileceği anlamına gelir. Damlacıklar sınırlı mikroakışkan kanallarda modifiye edilse de damlacık kontrolü bağımsız olmadığı için dijital mikroakışkanlar ile karıştırılmamalıdır. Elektrowetting-on-dielectric, dijital mikroakışkanlar (EWOD) için tipik bir aktüasyon yöntemidir. Dijital mikroakışkanlar paradigması içinde elektrowetting kullanan birçok çip üzerinde laboratuvar uygulaması gösterilmiştir. Bununla birlikte, manyetik kuvvet, yüzey akustik dalgaları, optoelekterowetting, mekanik aktüasyon vb.

Kağıt bazlı mikroakışkanlar

Kağıt tabanlı mikroakışkan cihazlar, taşınabilir, düşük maliyetli ve kullanımı kolay tıbbi tanı araçları için gelişmekte olan bir pazarı doldurur. Kağıda dayalı mikroakışkanlar gözenekli ortamda kılcal penetrasyon olgusuna dayanır. Mikroakışkan cihazların gözenek yapısı, ıslanabilirliği ve geometrisi, kağıt gibi gözenekli yüzeylerde sıvı penetrasyonunu iki ve üç boyutta optimize etmek için değiştirilebilirken, sıvının viskozitesi ve buharlaşma oranı da rol oynar. Bu cihazların çoğu, biyolojik reaksiyonların meydana geldiği çıkışlara sulu çözeltiler iletmek için hidrofilik kağıt üzerindeki hidrofobik bariyerleri kullanır. Mevcut uygulamalar, gelişmiş tıbbi tanı araçlarının eksik olduğu yerlere ulaşmak amacıyla taşınabilir glikoz tespiti ve çevresel değerlendirmeyi içerir.

Parçacık algılama