פרוטוקול זה מתאר כיצד לייצר התקנים מיקרופלואידיים מבוססי זכוכית בפירוט. מעקב אחר פרוטוקול זה יאפשר לכל מי שאין לו ניסיון לבנות ולהשתמש במכשירים אלה. בעזרת זכוכית, אנו יכולים בקלות להפוך משטחים הידרופוביים או הידרופיליים ובכך להפוך התקנים מבוססי זכוכית לאטרקטיביים ליצירת טיפות תחליב יציבות.
ישנם יישומים מרובים עבור טיפות ותחליבים בתחומים מגוונים כמו קוסמטיקה, תעשיית המזון ואספקת תרופות. בכתב יד זה נדגיש מעט יותר את השימוש בהם בחקלאות אינטנסיבית. אנו ממליצים להיות סבלניים בכל שלב.
כמו כן בדקו שהקצה נקי ולא שבור. אל תמתין עד להשלמת ההתקן כדי לבדוק אותם. להכנת טיפות פשוטות, השתמש בבסיס זכוכית המיוצר עם שקופית מיקרוסקופ כדי לבנות את המכשיר.
עבור הקצה, השתמש נימי זכוכית עגולים בקוטר מילימטר אחד. לאחר מכן, השתמש במחט מזרק 20 מדים כדי להקל על החדרת הנוזל לתוך הנימים. באמצעות סכין גילוח או אזמל, לגלף חור השווה לגודל הקוטר החיצוני של הנימים בבסיס המחט.
יש לשטוף את המחט במים כדי להסיר את כל האבק והסיבים מהחיתוך ולאפשר למחט להתייבש באוויר. כדי להרכיב את המכשיר, הדביקו את הנימים העגולים לשקופית המיקרוסקופ על ידי הצבת קצה הנימים סנטימטר עד שני סנטימטרים מחוץ לקצה שקופית המיקרוסקופ והוספת גוש של אפוקסי במרכז הנימים כך שלא יפריע לשדה הראייה או למחט המזרק. לאחר מכן, מניחים את מחט המזרק כך שקצה הנימים יושב במרכז המחט ומניחים כמות קטנה של אפוקסי מוקשה סביב השפה בתחתית המחט.
לאחר מספר דקות, להחיל את השכבה השנייה של אפוקסי טרי, מכסה את בסיס המחט ולהימנע מהחור. לאחר מכן, כסו את החור באפוקסי מוקשה כדי למנוע מהאפוקסי לזרום בתוך המחטים. ליצירת טיפות, מקם את המכשיר במצב אנכי באמצעות מהדק כך שהקצה פונה כלפי מטה כמו ברז מטבח.
השתמש במשאבת מזרק או בהתקנה מונעת לחץ כדי לשאוב את הנוזל לתוך המכשיר. להכנת טיפות תחליב, השתמש בנימי נימים מרובעים באורך חמישה סנטימטרים עבור הנוזל החיצוני ונימי עגול בקוטר מילימטר אחד. ודא שאורך הנימי העגול ארוך בכמה סנטימטרים מהנימי המרובע.
התאימו את הקוטר החיצוני של הנימים העגולים לגודל הפנימי של הנימים המרובעים כדי להבטיח ששני הנימים מיושרים באופן קואקסיאלי. לאחר מכן, כדי להרכיב את המכשיר, הדביקו את הנימים המרובעים לשקופית המיקרוסקופ על ידי הצבת קצה הנימים סנטימטר עד שני סנטימטרים מחוץ לקצה שקופית המיקרוסקופ והחלת גוש אפוקסי במרכז הנימים. המתן עד שהאפוקסי ירפא לחלוטין.
לאחר מכן, הכנס את הנימי העגול לתוך הנימי הריבוע כך שהקצה של הנימי העגול על המגלשה הוא כמה סנטימטרים מקצה הנימים המרובעים. הקצה השני של הנימי העגול שנמצא בתוך הנימים המרובעים צריך להיות במרחק השווה בערך לקוטר הנימים העגולים מקצה הנימים המרובעים. הדביקו את הנימים העגולים באמצעות גוש של אפוקסיה באמצע המרחק שבין סוף הנימים העגולים לתחילת הנימים המרובעים והמתינו עד שהאפוקסי ירפא לחלוטין.
כדי לשכן את הנימים בבסיס המחט, גלפו חור בבסיס הכובע העגול שהוא בגודל הקוטר החיצוני של הנימים. לאחר מכן, כדי להתאים את המחט השנייה בקצה הנימים המרובעים, גילפו חור עגול ומרובע בבסיס המחט כדי להכיל את המפרק. לאחר החיתוך, לשטוף את המחטים עם מים ולתת להם אוויר יבש.
לאחר מכן הדביקו אותם כפי שהוכח קודם לכן. כדי לבנות את המכשיר המיקרופלואידי, חתכו שתי חתיכות קטנות של מגלשה והשתמשו באפוקסי, הדביקו אותן לשתי שקופיות מיקרוסקופיות כדי לשמור על השקופיות יחד. המתן עד שהאפוקסי ירפא לחלוטין.
באמצעות סופר יהלום, חותכים את הנימים המרובעים לאורך של כארבעה סנטימטרים. השתמש בנימי הריבוע עם צד פנימי התואם את הקוטר החיצוני של הנימים העגולים כדי ליישר את הנימים באופן קואקסיאלי. עבור פרוטוקול זה, השתמש בנימי צד של שני מילימטרים.
לאחר מכן, באמצעות מכונת משיכת פיפטה, משכו נימים עגולים כדי להשיג שני נימים למחצה עם קצה דק. לאחר מכן, באמצעות מיקרו לזייף, לחתוך את קצהו של אחד מחצי הנימים לקוטר הרצוי. כדי להשתמש במחצית השנייה כנימי אספן, חתכו את הקצה המשוך כך שהקצוות השטוחים המקוריים יתאוששו.
הדביקו את הנימים המרובעים לשקופיות. אין לשים את הנימים באמצע השקופיות מכיוון שהמפרקים של השקופיות לא צריכים להיות באזור הצפייה. לאחר מכן, הניחו את נימי הקצה והאספן בתוך הנימים המרובעים במרחק של כשני מילימטרים זה מזה.
כדי להימנע מהמפרק, מניחים את הקצוות של נימי הקצה והאספן באותו צד. כדי לייצר חיבורים לקצוות הפתוחים של הנימים, הניחו ארבע מחטים המכסות את הקצוות הללו והדביקו את המחטים כפי שהוכח קודם לכן. כדי לבדוק אם יש במכשיר דליפות, סגרו שתיים מהמחטים באמצעות פיסת צינורות מכופפת המוחזקת על ידי קליפס קלסר.
לאחר מכן, באמצעות מזרק, לשאוב באופן ידני מים שעברו דה-יוניזציה לתוך המכשיר דרך אחת המחטים באמצעות המחט האחרונה כיציאה. אם לא נצפו דליפות, שאבו את המים דרך המחט הבאה וחזרו על התהליך עבור כל ארבע המחטים. אם נמצאה דליפה, יש לייבש היטב את המכשיר, למרוח אפוקסי ולהמתין שעה לפני הבדיקה שוב.
לאחר שאישרו שאין דליפה, מלאו את המכשיר בנוזל ניסיוני והסירו בועות אוויר. לאחר מכן חברו את הנוזל הפנימי או מזרק הפאזה המפוזר למחט אחת, את הנוזל החיצוני או את הפאזה הרציפה למחט שתיים, ואת נוזל הקולט או את אלקטרודת הנגד למחט ארבע. מחט שלוש היא ליציאה.
לבסוף, חברו את אספקת החשמל למחטים המזינות את הנוזלים הפנימיים והאסופים כדי ליצור הבדל פוטנציאלי בין הקצה לנוזל הקולט. במחקר זה, כ-3.3 מילימטר טיפות שמן סיליקון נוצרו באמצעות קצה של 580 מיקרומטר. וטיפות של 1.75 מילימטר נוצרו באמצעות קצה של 86 מיקרומטר.
בנוסף, טיפות תחליב נוצרו באמצעות התקני זרימה אלקטרו-קו-קולית במצבי טפטוף, סילון חרוט והצלפה. בתוצאות אלה, אותו נוזל משמש כנוזלים פנימיים ואסופים. עם זאת, אם מטרת הניסויים היא איסוף טיפות אלה, נוזל מוליך אחר צריך לשמש כאספן.
היו סבלניים והמתינו עד שהאפוקסי יתרפא. אם הוא נרטב, הוא לעולם לא יתייבש ותצטרך להתחיל את כל ההליך שוב. ניתן ליצור תחליבים מרובים באמצעות שילובים של מיקוד זרימה בסדרת שיימינג.
כל סכימה נוספת תוסיף מעטפת לירידת התנועה. ניתן גם להשתמש במקטעי מיקוד זרימה.
