用于进行精确流体控制的微流控解决方案
Fluigent致力于提供一流的研究仪器和系统以及强大的流体管理专业技术,助力学术界和工业界的研究人员。
我们创新的压力式微流控控制器与芯片实验室设备和多种微流控技术兼容,使您能够专注于微流控应用科学,而不是设置。
压力式微流控流量控制器
Fluigent是率先在微流控技术中引入压力式微流控流量控制器来处理流体的公司。压力驱动式流量控制系统的流体驱动方法包括对装有样本的储液瓶进行加压,并将其快速注入微流控设备中。
我们的控制器基于获得专利的FASTABTM技术,可确保流量稳定、无脉冲,从而提高实验的准确性和可再现性。使用压力驱动可以缩短响应时间并降低成本。
主要有两个产品系列:LineUpTM系列和MFCS系列,前者用于不断发展、紧凑且适配性强的操作,后者用于实现经过现场验证的定制化体验。
MFCS
MFCS™(即微流控流量控制系统)是一种压力式微流控流量控制器。具有4或8个通道,有不同的压力范围,适用于微流控实验。MFCS™可产生恒定的压力驱动流速,支持进行可靠且可重复的实验。
MFCS的特点
- 独立通道:每个通道都可以独立控制,并提供特定量的压力或真空来处理流体。可用压力范围为-800 mbar(用于抽真空)到7 bar(用于加压)。
- 快速获得出色结果:快速达到压力目标并立即开始实验。利用经过现场验证的技术,您可以快速获得可靠、出色的实验结果。
- 结果可靠且可再现:MFCS™可避免交叉污染,因为仪器和试剂之间没有直接接触。我们的压力驱动技术可实现无脉冲的精确控制,这对于在许多应用中获得可重复的结果至关重要。
- 完全可定制:MFCS™的设计取决于您的需求。您可以选择设备中的通道数量(4或8),每个通道的压力范围为-800 mbar到7 bar,您甚至可以选择在仪器内部集成压力源或真空源。
LineUP
我们的LineUp™产品系列是下一代微流控系统:
- 借助Flow EZ™或Push-Pull模块,用户可以精确调节和控制压力和真空,LINK和LINK COM模块用于与计算机或任何使用TTL端口、USB电缆或串行端口通信的外部仪器通信。
- Adapt用于连接具有不同压力范围的Flow EZ™模块,无需附加压力源。P-SWITCH支持成倍增加系统的出口,而SWITCH EZ可控制微流控阀。整个系统可以在没有电脑的情况下通过本地控制进行控制,也可以通过Fluigent软件进行监控,以扩展其功能并充分利用自动化。
选择您需要的模块并将其组合在一起。
使用Flow EZ和MFCS的应用示例:
来自北京中国人民解放军军事科学院生物信息中心的Hongjuan Wei等人成功开发出通用集成平台和相应的控制系统,可用于简化和按需制备mRNA产品。基于交错人字形微混合芯片的mRNA封装模块已集成到此平台中,该模块使用了我们的压力驱动式控制器(Flow EZ)和流量传感器(FlowUnit)。[1]
mRNA封装模块
微流控传感器
借助Fluigent微流控传感器组,用户可以直接控制和监控流速,或在设置中扩展压力/真空测量,从而提供适用于任何流体应用的流速测量和/或控制解决方案。我们的微流控传感器提供可调节的液体流量、最少的试剂和样本用量、快速分析能力、系统紧凑性与并行化能力,以及较少的废液产生量。
流量传感器
FLOW UNIT和FLOW UNIT+是双向微流控流量传感器,可独立使用,兼容Line Up™控制器或其他微流控控制系统(如使用Flowboard集线器的MFCS™系列)。
FLOW UNIT和FLOWUNIT+微流控流量传感器具有多种低流速范围
FLOW UNIT的特点:
- 针对各种流体调节测量值:与FLOW UNIT组合使用时,可在处理流速传感器校准之外的液体时为您的测量添加一个比例因子。对于有机溶液,异丙醇的第二次校准内置在S、M+和L+型号的FLOW UNIT上。
- 流速测量:FLOW UNIT和FLOW UNIT+能够快速、准确地测量超低流体流速。
- 各种流速范围的精度:FLOW UNIT型号众多,流速选择范围广泛,可在7 nL/min到5 mL/min的范围内最大限度地满足您的需求。
- 监控和控制实验
压力传感器
PRESSURE UNIT是一款独立的微流控在线压力传感器,用于连续测量流体路径中的压力。借助我们的微流控在线压力检测器,您能够以稳定、无脉冲和响应迅速的方式准确监控和控制压力。可以使用三种不同的高精度压力传感器(S、M和XL),具体取决于您想要测量的压力范围。
FLOW UNIT的特点:
- 检测范围广:PRESSURE UNIT是一款微流控在线压力传感器,可精确测量-1000 mbar到7 bar范围内的压力和真空。我们的压力检测器可读取多种流速读数。
- 实时显示:可使用Fluigent OxyGEN软件以图形方式监控压力测量。我们的专用软件支持用户直接在电脑上控制数据采集。
- 不需要集线器:直接将传感器插入电脑,即可享受这款外形小巧的压力检测解决方案带来的便利。该微流控内置式压力传感器可以插入微流控装置中的任何位置(内联安装)。
- 压力控制:用户可以通过将任何微流控压力检测器与我们的压力控制器系统组合使用,从而实现精确的压力控制。
FLOW UNIT应用示例
来自功能光学成像实验室(德克萨斯大学奥斯汀分校)的Colin Sullender等人成功地量化了注射泵和压力驱动式流量控制器产生流量的不确定性。与注射泵相比,使用我们的MFCS-EZ控制器可以产生稳定且可重复的流量。根据所获得的结果,从注射泵系统改用我们的压力驱动式控制器是消除流量相关误差并开发更加可靠的测量和成像流量技术的关键因素。这种方法在准确评估和比较成像技术方面带来了新的机遇(本文通过比较激光LSCI和多重曝光斑点成像也证明了这一点)。[2]
微流控流量评估设置示意图。
注射泵(蓝色)和压力驱动式(红色)流量系统的流量传感器测量结果与理想预定义流量(黑色)的比较
微流控阀
微流控阀(又称为微型阀),是微流控设备中使用的基本组件,用于通过不同的阀口处理流体。
Fluigent微流控阀支持用户为任何实验设计复杂的流控路径。这些阀可以轻松集成到设置中并受到实时控制,甚至不需要电脑。
我们的微流控阀可最大限度地减少试剂消耗,降低实验成本并具有较小的内部体积。微流控阀可以防止交叉污染和形成生物膜的风险,避免出现死体积。其经过优化的材料具有优异的机械运动稳定性和高化学兼容性。
Fluigent阀的特点:
- 紧凑型设备
- 自动化能力
- 强适配性和多功能性
- 双向流动
- 内部体积低
- 快速驱动
L-SWITCH™注射阀(两位六通)
L-SWITCH™是一款两位六通双向微流控注射阀,用于通过不同阀口处理流体。该注射阀支持在流体管路中自动注射样本,因此非常适合精确剂量注射或不同流体之间的切换。
L-SWITCH™再循环阀(两位六通)
L-SWITCH™再循环阀是一款两位六通双向微流控再循环阀,用于通过不同阀口处理流体。该再循环阀非常适合细胞培养应用中的流体再循环,支持执行长期单向再循环流动。
M-SWITCH™十位十一通双向阀
M-SWITCH™是一款十位十一通微流控双向阀,用于注射或选择最多10种不同的流体或芯片。阀中的流量是双向流动。该设备可用作分配器或选择器,用于复用或解复用用途。
2-SWITCH™采样阀(两位三通)
2-SWITCH™是一款紧凑型两位三通微流控采样阀,使用标准配件,可以集成到任何微流控装置中。该采样阀采用独特的紧凑型设计,支持用户组合多个2-SWITCH™设备以节省操作台上的空间。
L-Switch应用示例
选择正确的仪器以重现体内细胞实验的流动条件非常重要,因为这会影响细胞的存活、扩散、表型,并扩展其基因表达。
这项技术的一个关键要素是所使用的灌注系统类型。从这个角度出发,我们构建了一个再循环系统,该系统配备了用于控制器官芯片应用的压力式流量控制器,并与传统的注射泵进行了比较。两个Flow EZ设备连接到两个储液瓶。管路流经L-SWITCH(支持培养基再循环)、FLOW UNIT和微流控设备。
使用Flow EZ和L-switch,可以观察到稳定的流速,流量变化率小于2%(相比之下,注射泵的流量变化为40%)。这种系统可以促进内皮细胞的存活和生理表型的维持。
流速为时间的函数,使用了蠕动泵和压力式微流控控制系统
References
- Wei, H.; Rong, Z.; Liu, L.; Sang, Y.; Yang, J.; Wang, S. Streamlined and On-Demand Preparation of mRNA Products on a Universal Integrated Platform. Microsyst Nanoeng 2023, 9 (1), 97. https://doi.org/10.1038/s41378-023-00538-8.
- Sullender, C. T.; Santorelli, A.; Richards, L. M.; Mannava, P. K.; Smith, C.; Dunn, A. K. Using Pressure-Driven Flow Systems to Evaluate Laser Speckle Contrast Imaging. J. Biomed. Opt. 2023, 28 (03). https://doi.org/10.1117/1.JBO.28.3.036003.