详情

Cellsorter高速自动细胞分选

-细胞拣选过程跟踪分析

为了更深入地了解拾取过程，我们使用颗粒图像测速仪对PDMS表面上方微量移液器的流场进行了实验表征。微流控中的流跟踪粒子必须足够小以顺应流动而又不干扰流场，还必须足够大以避免布朗运动和成像困难。我们应用了2微米荧光珠悬浮在水中。具有这种尺寸的珠子可以通过我们的光学装置轻松检测到，并且比移液器孔径和细胞大小小。将微量移液器的放置在陪替氏培养皿中PDMS或裸露玻璃表面上方约10微米的高度。我们打开液体阀1秒钟，以使液流进入微量移液器。注射泵产生的真空为-8,700Pa，产生的流速为6.4ul/s，这意味着平均流速为1.7m / s，内径为69 um。根据Hagen-Poiseuille定律，塑料管中的压力降仅为73 Pa。作为计算微量移液器压力的近似值，可以使用Bernoulli方程获得-10,100 Pa 的值。忽略了摩擦和不均匀性

微量移液器中的流场。微量移液器的流速推断出雷诺数为132，表示层流，因为平板上边界层流中的过渡雷诺数为500,000，并且在管道中，如果雷诺数低于2300 为了记录珠子的有限位移，我们将显微镜聚焦在PDMS表面平面上方10 um处，并用10 ms的曝光时间捕获图像。在微观图像中观察到随着流动而流动的珠子，并根据珠子位移确定了流速，该位移是距微量移液器轴的径向距离的函数。一些牢固附着在表面上的珠子在流动中保持静止。珠子倾向于从微移液器靠近其边缘的地方粘附到培养皿的表面。这种观察不能用流场模拟来解释。可以用珠子到达微移液器边缘的原因是，珠子的流线几乎垂直于陪替氏培养皿的表面，在这里由于惯性力穿过高度弯曲的流线，然后撞击表面。