Mikrofluidika

Mikrofluidika sa vzťahuje na správanie, presné riadenie a manipuláciu s kvapalinami, ktoré sú geometricky obmedzené na malú mierku (zvyčajne submilimetrovú), pri ktorej povrchové sily prevažujú nad objemovými silami. Je to multidisciplinárna oblasť, ktorá zahŕňa inžinierstvo, fyziku, chémiu, biochémiu, nanotechnológiu a biotechnológiu. Má praktické využitie pri navrhovaní systémov, ktoré spracovávajú malé objemy kvapalín s cieľom dosiahnuť multiplexovanie, automatizáciu a vysoko výkonný skríning. Mikrofluidika sa objavila začiatkom 80. rokov 20. storočia a používa sa pri vývoji atramentových tlačových hláv, DNA čipov, technológie laboratória na čipe, mikropohonu a mikrotermických technológií.

Zvyčajne mikro znamená jednu z týchto vlastností:

malé objemy (μL, nL, pL, fL)
malá veľkosť
nízka spotreba energie
Mikrodoménové efekty

Mikrofluidné systémy zvyčajne prepravujú, miešajú, oddeľujú alebo inak spracovávajú kvapaliny. Rôzne aplikácie sa spoliehajú na pasívne riadenie tekutín pomocou kapilárnych síl vo forme kapilárnych prvkov modifikujúcich prúdenie, podobných rezistorom a urýchľovačom prúdenia. V niektorých aplikáciách sa na usmernený transport médií dodatočne používajú externé aktivačné prostriedky. Príkladom sú rotačné pohony, ktoré uplatňujú odstredivé sily na transport kvapaliny na pasívnych čipoch. Aktívna mikrofluidika sa vzťahuje na definovanú manipuláciu s pracovnou tekutinou pomocou aktívnych (mikro) komponentov, ako sú mikropumpy alebo mikroventily. Mikročerpadlá dodávajú kvapaliny kontinuálnym spôsobom alebo sa používajú na dávkovanie. Mikroventily určujú smer toku alebo spôsob pohybu čerpaných kvapalín. Procesy, ktoré sa bežne vykonávajú v laboratóriu, sa často miniaturizujú na jeden čip, čo zvyšuje účinnosť a mobilitu a znižuje objem vzoriek a činidiel.

Knihy

BRUUS, Henrik. Theoretical Microfluidics. : Oxford University Press, 2008. ISBN 978-0199235094.
Lab-on-a-Chip Technology: Fabrication and Microfluidics. : Caister Academic Press, 2009. ISBN 978-1-904455-46-2.
Advances in Microfluidics. Richland, Washington, USA : Pacific Northwest National Laboratory, 2012. ISBN 978-953-510-106-2.
Introduction to Microfluidics. : Oxford University Press, 2006. Dostupné online. ISBN 978-0-19-856864-3.
Microfluidic Diagnostics. : Humana Press, 2012. ISBN 978-1-62703-133-2.
Microfluidic devices for biomedical applications. : Woodhead Publishing, 2013. ISBN 978-0-85709-697-5.

Iné projekty

Commons ponúka multimediálne súbory na tému Mikrofluidika

Zdroj:
Text je dostupný za podmienok Creative Commons Attribution/Share-Alike License 3.0 Unported; prípadne za ďalších podmienok. Podrobnejšie informácie nájdete na stránke Podmienky použitia.