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High Speed Droplet-based Delivery System for Passive Pumping in Microfluidic Devices

A novel microfluidic system has been developed that uses the phenomenon of passive pumping along with a user controlled droplet based fluid delivery ...

A microfluidic passive pumping method relying on surface tension properties is investigated and a physical model is developed. When a small inlet drop is placed on the entrance of a microfluidic channel it creates more pressure than a large output drop at the channel exit, causing fluid flow. The behavior of the input drop occurs in two characteristic phases. An analytical solution is proposed and verified by experimental results. We find that during the first phase the flow rate is stable and that this phase can be prolonged by refilling the inlet drop to produce continuous flow in the microchannel.

Flow rate analysis of a surface tension driven passive micropump.

Mikrofluidische passiver Pumpen Methode unter Berufung auf Oberfl&auml;chenspannung Eigenschaften untersucht und ein physikalisches Modell entwickelt. Eine kleine Bucht-Drop auf den Eingang eines Kanals mikrofluidische platziert wird erstellt mehr Druck als ein gro&szlig;es Werk Tropfen bis zur Ausfahrt Kanal, wodurch Fl&uuml;ssigkeitsstr&ouml;mung. Das Verhalten der Eingabe Tropfen tritt in zwei charakteristische Phasen. Eine analytische L&ouml;sung vorgeschlagen und von experimentellen Ergebnissen gepr&uuml;ft. Wir finden, dass w&auml;hrend der ersten Phase der Volumenstrom stabil ist und dass diese Phase verl&auml;ngert werden kann, durch Nachf&uuml;llen des Meeresarm-Tropfens um kontinuierliche Str&ouml;mung in der Microchannel produzieren.

Flie&szlig;en Sie Analyse der eine Oberfl&auml;chenspannung getrieben passive Mikropumpe.

Evaporation is a well known issue when handling small liquid volumes. Here we present a review of microscale assays prone to evaporation and methods to make them more robust. Applications for these assays span from combinatorial chemistry to cell-biology where the stability of concentrations and osmolarity can be critical. A dimensionless evaporation number Ev is presented and used to characterize volume loss in short term and long term microscale assays. Ev can be used both as a design tool and as an analysis parameter. The advantageous use of evaporation in some applications is also discussed.

Managing evaporation for more robust microscale assays. Part 1. Volume loss in high throughput assays.

Verdampfung ist ein weithin bekanntes Problem beim Umgang mit fl&uuml;ssiger Volumes. Hier pr&auml;sentieren wir Ihnen einen &Uuml;berblick von Microscale Assays anf&auml;llig f&uuml;r Verdunstung und Methoden, um robuster zu machen. Anwendungen f&uuml;r diese Proben reichen von Kombinatorische Chemie, Zellbiologie-wobei die Stabilit&auml;t der Konzentrationen und Osmolarit&auml;t kritisch sein kann. Eine dimensionslose Verdunstung Anzahl Ev pr&auml;sentiert und zum Volumen-Verlust kurz charakterisieren Begriff und langfristige Microscale Proben. EV kann sowohl als ein Design-Tool eine Analyse-Parameter verwendet werden. Die vorteilhafte Verwendung von Verdampfung in einigen Anwendungen wird auch diskutiert.

Verwalten von Verdampfung f&uuml;r robustere Microscale-Assays. Teil 1. Volumen-Verlust bei hohem Durchsatz-Assays.

Cell based microassays allow the screening of a multitude of culture conditions in parallel, which can be used for various applications from drug screening to fundamental cell biology research. Tubeless microfluidic devices based on passive pumping are a step towards accessible high throughput microassays, however they are vulnerable to evaporation. In addition to volume loss, evaporation can lead to the generation of small flows. Here, we focus on issues of convection and diffusion for cell culture in microchannels and particularly the transport of soluble factors secreted by cells. We find that even for humidity levels as high as 95%, convection in a passive pumping channel can significantly alter distributions of these factors and that appropriate system design can prevent convection.

Managing evaporation for more robust microscale assays. Part 2. Characterization of convection and diffusion for cell biology.

Zellbasierte Microassays erm&ouml;glichen das Screening von einer Vielzahl von Kulturbedingungen parallel, die f&uuml;r verschiedene Anwendungen von Medikamenten Screening auf grundlegende Zelle Biologie Forschung verwendet werden kann. Schlauchlos Microfluidic-Ger&auml;te basierend auf passiven Pumpen sind ein Schritt zur zug&auml;nglichen Hochdurchsatz Microassays, aber sie anf&auml;llig f&uuml;r Verdunstung sind. Neben Volumen-Verlust kann die Verdunstung an die Generation der kleinen Fl&uuml;sse f&uuml;hren. Hier konzentrieren wir uns auf Fragen der Konvektion und Diffusion f&uuml;r Zellkultur in Mikrokan&auml;len und insbesondere den Transport von l&ouml;slichen Faktoren durch Zellen abgesondert. Wir finden, dass sogar f&uuml;r bis zu 95 % Luftfeuchtigkeit, Konvektion in einem passiven pumpenden Kanal Distributionen diese Faktoren erheblich &auml;ndern kann und dass entsprechende Systemdesign Konvektion verhindern kann.

Verwalten von Verdampfung f&uuml;r robustere Microscale-Assays. Teil 2. Charakterisierung der Konvektion und Diffusion f&uuml;r Zellbiologie.

We have devised a microfluidic platform that incorporates substrate-laden silica beads for sensing the proteolytic activity of botulinum neurotoxin type A (BoNT/A)-one of the most poisonous substances known and a significant biological threat. The sensor relies on toxin-mediated cleavage of a fluorophore-tagged peptide substrate specific for only BoNT/A. Peptide immobilized on beads is recognized and cleaved by the toxin, releasing fluorescent fragments into solution that can be concentrated at an isolated port via evaporation and detected using microscopy. Evaporative concentration in combination with a specific channel geometry provides up to a 3-fold signal amplification in 35 min, allowing for detection of low levels of fluorophore-labeled peptide-a task not easily accomplished using traditional channel designs. Our bead-based microfluidic platform can sense BoNT/A down to 10 pg of toxin per mL buffer solution in 3.5 h and can be adapted to sensing other toxins that operate via enzymatic cleavage of a known substrate.

Bead-based microfluidic toxin sensor integrating evaporative signal amplification.

Wir haben geplant, eine mikrofluidische-Plattform, das Substrat beladene Kiesels&auml;ure Perlen f&uuml;r Sensorik die proteolytische Aktivit&auml;t der Botulinumneurotoxin Typ A (BoNT/A) umfasst-einer der giftigsten Stoffe bekannt und eine biologische Bedrohung. Der Sensor basiert auf Toxin-vermittelte Spaltung der spezifischen Peptid Fluorophor markiert Substrat f&uuml;r nur BoNT/A. Peptid auf Perlen stillgestellt ist erkannt und durch das Toxin zerspaltet, Freisetzung von fluoreszierenden Fragmente in L&ouml;sung, in einem isolierten Hafen &uuml;ber Verdunstung konzentriert werden kann und anhand der Mikroskopie erkannt. Verdunstungs-Konzentration in Kombination mit einem bestimmten Kanal-Geometrie bietet bis zu einem 3-Band Signalverst&auml;rkung in 35 min, zum Nachweis von geringen Fluorophore beschriftet Peptid-eine Aufgabe nicht leicht erreicht mit traditionellen Kanal Designs erm&ouml;glicht. Unsere Plattform Bead-basierter mikrofluidische sp&uuml;rt BoNT/A bis zu 10 Pg von Toxin pro mL Pufferl&ouml;sung in 3,5 h und Sensorik andere Giftstoffe, die durch enzymatische Spaltung von einem bekannten Substrat operieren angepasst werden kann.

Bead-basierter mikrofluidische Toxin Sensor Verdunstungs Signalverst&auml;rkung zu integrieren.

Surface tension driven passive pumping is a microfluidic technology that uses the surface tension present in small droplets to generate flow. To enhance the potential of this type of passive pumping, a new 'micro passive pumping' technique has been developed that allows for high throughput fluidic delivery by combining passive pumping with a small droplet-based fluidic ejection system. Flow rates of up to four milliliters per minute (mL/min) were achieved that are solely limited by the channel geometry and droplet size. Fluid exchange rates can be performed within tens of milliseconds (ms) by delivering fluids from multiple nozzles. The technique can be extended to a multitude of platforms, as channels are not pressurized and therefore do not require bonding to a substrate. This technique provides a novel flow control for high-speed and packeted flow applications without requiring external tubing connections or substrate bonding.

An automated microdroplet passive pumping platform for high-speed and packeted microfluidic flow applications.

Oberfl&auml;chenspannung getrieben, passive Pumpen ist eine mikrofluidische-Technologie, die die Oberfl&auml;chenspannung im kleinen Tr&ouml;pfchen verwendet, um generieren. Um das Potenzial dieser Art von passiven Pumpen, eine neue &#39;Mikro passive Pumpen&#39;-Technik zu verbessern ist entwickelt worden, die hohen Durchsatz fluidische Lieferung erm&ouml;glicht durch die Kombination passiver Pumpen, mit einem kleinen Tr&ouml;pfchen-basierte fluidische Auswurf-System. Durchflussmengen von bis zu vier Milliliter pro Minute (mL/min) konnten erzielt werden, die ausschlie&szlig;lich durch die Kanal-Geometrie und Tr&ouml;pfchen-Gr&ouml;&szlig;e begrenzt sind. Fl&uuml;ssige Wechselkurse k&ouml;nnen innerhalb von 10 Millisekunden (ms) durchgef&uuml;hrt werden, durch die Bereitstellung von Fl&uuml;ssigkeiten aus mehreren D&uuml;sen. Die Technik kann auf einer Vielzahl von Plattformen, erweitert werden, wie die Kan&auml;le sind nicht unter Druck und erfordern daher keine Bindung an ein Substrat. Diese Technik stellt eine neuartige Flusskontrolle f&uuml;r Hochgeschwindigkeits- und packeted Anwendungen ohne externe Rohr-Verbindungen oder Substrat kleben.

Eine automatisierte Microdroplet-passiv, Pumpen Plattform f&uuml;r Hochgeschwindigkeits- und packeted mikrofluidische Anwendungen.

Chemotaxis assays are essential tools for the study of gradient sensing and directed cell migration, and have the potential to aid in the diagnosis and characterization of patients with immune disorders. Current methods are limited in their ability to meet the more demanding requirements for clinical applications. Because patient samples have a short lifespan and sometimes a limited volume (e.g. pediatrics), the operational requirements for an efficient chemotaxis assay are increased in the clinical setting. Here we describe a microscale assay platform for gradient generation that overcomes these limitations. Passive fluidic methods are leveraged to provide a reliable microfluidic gradient generation device, operable in only three pipetting steps. In addition, arrayed imaging and advanced cell tracking algorithms enabled a 50-fold increase in throughput over current methods. These methods were employed to aid in the diagnostic evaluation of an infant who presented with severe, recurrent bacterial infections. Analysis of the infant's neutrophils revealed impaired cell polarization and chemotaxis in a gradient of the chemoattractant fMLP. The patient was subsequently diagnosed with an inhibitory mutation in the Rho GTPase, Rac2. The approach also enabled a microenvironmental screen of human primary neutrophil chemotaxis on fibronectin, fibrinogen and laminin with results suggesting that fibronectin, although commonly used, may not be the most appropriate matrix protein for chemotaxis assays. Together, these findings demonstrate the use of arrayed micro-devices to aid in the diagnosis of a primary immunodeficiency disorder, and illustrate the capability for increased throughput microenvironmental studies and screening targeted to specific human diseases.

An arrayed high-content chemotaxis assay for patient diagnosis.

Chemotaxis-Assays sind unverzichtbare Werkzeuge f&uuml;r das Studium der gradient Sensorik und gerichtete Zellmigration und haben das Potenzial, in der Diagnose und Charakterisierung von Patienten mit Immunst&ouml;rungen zu helfen. Aktuelle Methoden sind in ihrer F&auml;higkeit, den anspruchsvolleren Anforderungen f&uuml;r klinische Anwendungen begrenzt. Da Patientenproben kurzer Lebensdauer und manchmal eine begrenzte Menge (z.B. P&auml;diatrie) aufweisen, werden in der klinischen Einstellung die operativen Voraussetzungen f&uuml;r eine effiziente Chemotaxis-Assays erh&ouml;ht. Hier beschreiben wir eine Microscale-Assay-Plattform f&uuml;r gradient-Generation, die diese Einschr&auml;nkungen &uuml;berwindet. Passive fluidische Methoden sind genutzt, um eine zuverl&auml;ssige mikrofluidische gradient Ger&auml;t Generation, bedienbar in nur drei Schritten der Pipettier bieten. Dar&uuml;ber hinaus mit imaging und erweiterte tracking-Algorithmen Zelle aktiviert eine 50-fold Zunahme der Durchsatz &uuml;ber aktuelle Methoden. Diese Methoden wurden eingesetzt, um die diagnostische Auswertung eines Kindes zu unterst&uuml;tzen, die mit schweren, rezidivierenden bakteriellen Infektionen pr&auml;sentiert. Analyse der Neutrophilen des Kindes ergab eingeschr&auml;nkter Zell Polarisation und Chemotaxis in einem Farbverlauf von der anziehenden fMLP. Der Patient wurde daraufhin eine hemmende Mutation in der Rho-GTPase, Rac2 diagnostiziert. Der Ansatz erm&ouml;glichte auch einen microenvironmental Bildschirm von menschlichen prim&auml;re neutrophil Chemotaxis von Fibrinogen, Fibronektin und Laminin, mit Ergebnissen, die darauf hindeutet, dass Fibronektin, obwohl h&auml;ufig verwendet, die am besten geeignete Matrixprotein f&uuml;r Chemotaxis-Assays m&ouml;glicherweise nicht. Zusammen, diese Befunde veranschaulichen die Verwendung der hierdurch Mikro-Ger&auml;te bei der Diagnose einer prim&auml;ren Immundefekt-St&ouml;rung, und die F&auml;higkeit f&uuml;r erh&ouml;hten Durchsatz microenvironmental Studien und Screening, die gezielt auf bestimmte menschliche Krankheiten zu veranschaulichen.

Ein hierdurch hoch-Inhalt Chemotaxis-Assay f&uuml;r Patienten Diagnose.

Microfluidic cell-based systems have enabled the study of cellular phenomena with improved spatiotemporal control of the microenvironment and at increased throughput. While poly(dimethylsiloxane) (PDMS) has emerged as the most popular material in microfluidics research, it has specific limitations that prevent microfluidic platforms from achieving their full potential. We present here a complete process, ranging from mold design to embossing and bonding, that describes the fabrication of polystyrene (PS) microfluidic devices with similar cost and time expenditures as PDMS-based devices. Emphasis was placed on creating methods that can compete with PDMS fabrication methods in terms of robustness, complexity, and time requirements. To achieve this goal, several improvements were made to remove critical bottlenecks in existing PS embossing methods. First, traditional lithographic techniques were adapted to fabricate bulk epoxy molds capable of resisting high temperatures and pressures. Second, a method was developed to emboss through-holes in a PS layer, enabling creation of large arrays of independent microfluidic systems on a single device without need to manually create access ports. Third, thermal bonding of PS layers was optimized in order to achieve quality bonding over large arrays of microsystems. The choice of materials and methods was validated for biological function in two different cell-based applications to demonstrate the versatility of our streamlined fabrication process.

Rapid prototyping of arrayed microfluidic systems in polystyrene for cell-based assays.

Mikrofluidische zellbasierte Systeme haben das Studium der zellul&auml;re Ph&auml;nomene mit verbesserten raumzeitliche Kontrolle der Untersuchungsverfahren und erh&ouml;hten Durchsatz erm&ouml;glicht. W&auml;hrend Poly (PDMS) als das beliebteste Material in der Mikrofluidik-Forschung entstanden ist, hat es bestimmte Einschr&auml;nkungen, die mikrofluidische Plattformen daran zu hindern, ihr volle Potential zu erreichen. Wir pr&auml;sentieren hier einen vollst&auml;ndigen Prozess, zwischen Werkzeugkonstruktion Pr&auml;gung und kleben, die die Herstellung von Polystyrol (PS) Microfluidic Vorrichtungen, mit vergleichbaren Kosten und Zeit Ausgaben als PDMS-basierten Ger&auml;ten beschreibt. Der Schwerpunkt wurde auf Erstellen von Methoden, die konkurrieren kann mit PDMS-Fertigung-Methoden in Bezug auf Stabilit&auml;t, Komplexit&auml;t und zeitlichen Anforderungen. Um dieses Ziel zu erreichen, wurden einige Verbesserungen vorgenommen, kritische Engp&auml;sse im vorhandenen PS zu entfernen Methoden pr&auml;gen. Erste, traditionelle Lithographische Techniken wurden angepasst, Massen Epoxy Formen von Widerstand gegen hohe Temperaturen und dr&uuml;cke zu fabrizieren. Zweitens wurde eine Methode entwickelt, um Relief Durchgangsbohrungen in eine PS-Ebene, was Schaffung von gro&szlig;en Arrays unabh&auml;ngige mikrofluidische Systeme auf einem einzigen Ger&auml;t ohne Zugriffs-Ports manuell erstellt werden m&uuml;ssen. Dritte, thermische kleben von PS-Schichten wurde optimiert, um Qualit&auml;t kleben &uuml;ber umfangreiche Arrays von Mikrosystemen zu erreichen. Die Wahl der Materialien und Methoden wurde f&uuml;r die biologische Funktion in zwei verschiedenen Zell-basierte Anwendungen zeigen die Vielseitigkeit unserer optimierten Fertigungsprozess &uuml;berpr&uuml;ft.

Rapid-Prototyping hierdurch mikrofluidische Systeme aus Polystyrol f&uuml;r zellbasierte Assays.

Kostmann disease is an inherited severe congenital neutropenia syndrome associated with loss-of-function mutations in an adaptor protein HS1-associated protein X-1 (Hax1). How Hax1 regulates neutrophil function remains largely unknown. In this paper, we use ribonucleic acid interference to deplete Hax1 in the neutrophil-like cell line PLB-985 and identify Hax1 as a negative regulator of integrin-mediated adhesion and chemotaxis. Using microfluidics, we show that depletion of Hax1 impairs neutrophil uropod detachment and directed migration. Hax1-deficient cells also display increased integrin-mediated adhesion and reduced RhoA activity. Moreover, depletion of RhoA induces increased neutrophil adhesion and impaired migration, suggesting that Hax1 regulates neutrophil adhesion and chemotaxis through RhoA. Accordingly, activation of RhoA is sufficient to rescue adhesion of Hax1-deficient neutrophils. Together, our findings identify Hax1 as a novel regulator of neutrophil uropod detachment and chemotaxis through RhoA.

Hax1 regulates neutrophil adhesion and motility through RhoA.

Kostmann-Krankheit ist eine vererbte Neutropenie, kongenitale schwere Loss of Function-Mutationen in einem Adapterprotein HS1-assoziierte Protein X-1 (Hax1) zugeordnet. Wie Hax1 neutrophil-Funktion regelt, ist weitgehend unbekannt. In diesem Papier verwenden wir Ribonukleins&auml;ure Einmischung ersch&ouml;pfen Hax1 in die Neutrophilen-&auml;hnliche Zelllinie PLB-985 und, als einen negativen Regulator der Integrin-vermittelte Adh&auml;sion und Chemotaxis Hax1 identifizieren. Mit Biochips, zeigen wir, dass die Ersch&ouml;pfung der Hax1 beeintr&auml;chtigt neutrophil Uropod Losl&ouml;sung und Migration gerichtet. Hax1-defizienten Zellen auch zeigen erh&ouml;hte Integrin-vermittelte Adh&auml;sion und reduzierter RhoA Aktivit&auml;t. Dar&uuml;ber hinaus induziert Ersch&ouml;pfung der RhoA erh&ouml;hte neutrophile Adh&auml;sion und gest&ouml;rte Migration, darauf hindeutet, dass Hax1 neutrophil Adh&auml;sion und Chemotaxis durch RhoA regelt. Dementsprechend ist die Aktivierung von RhoA ausreichen, um die Adh&auml;sion von Hax1-defizienten Neutrophilen zu retten. Gemeinsam kennzeichnen unsere Erkenntnisse Hax1 als neuartige Regulator des neutrophil Uropod Losgel&ouml;stheit und Chemotaxis durch RhoA.

Hax1 regelt neutrophil Adh&auml;sion und Motilit&auml;t durch RhoA.

Laminar flow patterning (LFP) is a characteristic method of microfluidic systems that allows two (or more) different solutions to flow side-by-side in a channel without convective mixing. This fluid behavior can be used to pattern cell suspensions, particles, and treatments as well as to create chemical gradients. LFP is typically implemented using syringe pumps and, for this reason, is most effective in constant flow scenarios such as long-term gradient generation. However, the complexity of using syringe pumps for patterning cell suspensions typically makes it a less attractive option than other standard patterning methods. We present a passive microfluidic method that enables short-term LFP of multiple fluids using a single pipette and allows each sample to be loaded in any sequence, at any point in time relative to one another. The proposed method is well-suited for cell-based assays, reduces the complexity of LFP to be on a similar level as other cell patterning methods, can be scaled to include more than two streams of fluid, and enables arrays of individually addressable devices for LFP on a single chip.

Pipette-friendly laminar flow patterning for cell-based assays.

Laminar-Flow-Musterung (LFP) ist eine charakteristische Methode mikrofluidische Systeme, die zwei (oder mehr) verschiedene L&ouml;sungen zur Fluss-nebeneinander in einem Kanal ohne konvektive mischen kann. Diese Fl&uuml;ssigkeit Verhalten kann verwendet werden, um Zellsuspensionen, Teilchen und Behandlungen sowie chemische Gradienten erstellen Muster. LFP wird in der Regel mit Spritze Pumpen implementiert und aus diesem Grund ist am effektivsten in konstanter Fluss Szenarien wie zum Beispiel langfristige gradient-Generation. Jedoch macht es die Komplexit&auml;t der Spritze Pumpen f&uuml;r Musterung Zellsuspensionen normalerweise mit ein weniger attraktiv als andere Standard-Musterung Methoden. Wir pr&auml;sentieren eine passive Microfluidic-Methode, die erm&ouml;glicht kurzfristige LFP mehrere Fl&uuml;ssigkeiten mit einer einzige Pipette und jede Probe in beliebiger Reihenfolge, zu jedem Zeitpunkt zueinander geladen werden. Die vorgeschlagene Methode eignet sich ideal f&uuml;r zellbasierte Assays, reduziert die Komplexit&auml;t des LFP auf einem &auml;hnlichen Niveau wie andere Zelle Musterung Methoden sein kann skaliert werden, um mehr als zwei Str&ouml;me Fl&uuml;ssigkeit enthalten und kann Arrays von individuell adressierbare Ger&auml;te f&uuml;r LFP auf einem einzigen Chip.

Pipette-freundlich-Laminar-Flow-Musterung f&uuml;r zellbasierte Assays.

As the integration of microfluidics into cell biology research proceeds at an ever-increasing pace, a critical question for those working at the interface of both disciplines is which device material to use for a given application. While PDMS and soft lithography methods offer the engineer rapid prototyping capabilities, PDMS as a material has characteristics that have known adverse effects on cell-based experiments. In contrast, while polystyrene (PS), the most commonly used thermoplastic for laboratory cultureware, has provided decades of grounded and validated research conclusions in cell behavior and function, PS as a material has posed significant challenges in microfabrication. These competing issues have forced microfluidics engineers and biologists to make compromises in how they approach specific research questions, and furthermore, have attenuated the impact of microfluidics on biological research. In this review, we provide a comparison of the attributes of PDMS and PS, and discuss reasons for their popularity in their respective fields. We provide a critical evaluation of the strengths and limitations of PDMS and PS in relation to the advancement and future impact on microfluidic cell-based studies and applications. We believe that engineers have a responsibility to overcome any challenges associated with microfabrication, whether with PS or other materials, and that engineers should provide options and solutions that assist biologists in their experimental design. Our goal is not to advocate for any specific material, but provide guidelines for researchers who desire to choose the most suitable material for their application, and suggest important research directions for engineers working at the interface between microfabrication technology and biological application.

Engineers are from PDMS-land, Biologists are from Polystyrenia.

Und die Integration von Biochips in Zelle Biologie Forschung in einem zunehmenden Tempo voranschreitet, ist eine entscheidende Frage f&uuml;r die Arbeit an der Schnittstelle der beiden Disziplinen welches Ger&auml;t-Material f&uuml;r eine bestimmte Anwendung zu verwenden. W&auml;hrend PDMS und weiche Lithographie Methoden der Ingenieur rapid-Prototyping-Funktionen bieten, hat PDMS als Material Eigenschaften, die sch&auml;dliche Auswirkungen auf die zellbasierte Experimente bekannt haben. Im Gegensatz dazu beim Polystyrol (PS), die am h&auml;ufigsten verwendeten Thermoplast f&uuml;r Labor-Cultureware, hat bereitgestellten jahrzehntelange geerdet und Forschung Schlussfolgerungen in Zelle Verhalten und PS-Funktion &uuml;berpr&uuml;ft, wie ein Material vor erhebliche Herausforderungen in Microfabrication gestellt hat. Diese konkurrierenden Probleme haben gezwungen, Mikrofluidik Ingenieure und Biologen, Kompromisse zu machen, in wie sie spezifische Forschungsfragen Ansatz und dar&uuml;ber hinaus die Auswirkungen der Mikrofluidik auf biologische Forschung abgeschw&auml;cht haben. In diesem Bericht wir bieten einen Vergleich der Attribute des PDMS und PS und Gr&uuml;nde f&uuml;r ihre Beliebtheit in den jeweiligen Bereichen zu diskutieren. Wir bieten eine kritische Bewertung der St&auml;rken und Grenzen der PDMS und PS in Bezug auf die Weiterentwicklung und die k&uuml;nftigen Auswirkungen auf mikrofluidische zellbasierte Studien und Anwendungen. Wir glauben, dass Ingenieure haben eine Verantwortung, alle Herausforderungen im Zusammenhang mit Microfabrication, ob mit PS oder anderen Materialien zu &uuml;berwinden und Ingenieure bieten sollte, Optionen und L&ouml;sungen, die Biologen in ihrer experimentellen Design zu unterst&uuml;tzen. Unser Ziel ist nicht, F&uuml;rsprecher f&uuml;r bestimmte Materialien, aber geben Leitlinien f&uuml;r die Forscher, die sich w&uuml;nschen, das am besten geeignete Material f&uuml;r ihre Anwendung zu w&auml;hlen und wichtige Forschungsrichtungen f&uuml;r Ingenieure arbeiten an der Schnittstelle zwischen Microfabrication Technik und biologische Anwendung vorschlagen.

Article	Year
Flow rate analysis of a surface tension driven passive micropump. Lab on a chip\| PubMed ID: 17960274	2007
Managing evaporation for more robust microscale assays. Part 1. Volume loss in high throughput assays. Lab on a chip\| PubMed ID: 18497901	2008
Managing evaporation for more robust microscale assays. Part 2. Characterization of convection and diffusion for cell biology. Lab on a chip\| PubMed ID: 18497902	2008
Bead-based microfluidic toxin sensor integrating evaporative signal amplification. Lab on a chip\| PubMed ID: 18941677	2008
An automated microdroplet passive pumping platform for high-speed and packeted microfluidic flow applications. Lab on a chip\| PubMed ID: 20024045	2010
An arrayed high-content chemotaxis assay for patient diagnosis. Integrative biology : quantitative biosciences from nano to macro\| PubMed ID: 20953490	2010
Rapid prototyping of arrayed microfluidic systems in polystyrene for cell-based assays. Analytical chemistry\| PubMed ID: 21261280	2011
Hax1 regulates neutrophil adhesion and motility through RhoA. The Journal of cell biology\| PubMed ID: 21518791	2011
Pipette-friendly laminar flow patterning for cell-based assays. Lab on a chip\| PubMed ID: 21523269	2011
Engineers are from PDMS-land, Biologists are from Polystyrenia. Lab on a chip\| PubMed ID: 22318426	2012

Erwin Berthier

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