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マイクロ流体デバイス
Microfluidic Devices
マイクロ流体チップ / Microfluidic chips

マイクロ流体チップ カタログ掲載品の例

マイクロ流体チップ カスタマイズ品の例

多数のカタログ掲載品があり,既存の流体コンセプトを低リスクにて評価可能

実現したい流体コンセプトをお客様がゼロから生み出すのではなく,既にあるものの中から選んでお試しいただけます。そのバリエーションは非常に豊富で,例えば同じデザインで異なる材質のチップを比較することも容易です。


複数の流体機能を統合したカスタマイズチップを試作,量産

当ページやカタログに掲載されているような既存のマイクロ流体機能・コンセプトを,必要に応じて一つのチップ上に統合する,カスタマイズチップの作製に長い経験があります。チップは多くの企業にてOEM製品として使用されています。


アプリケーションに最適化したデザインを実現

microfluidic ChipShopは生化学をバックグラウンドに持つ従業員を一定数有しています。そのためお客様から実現したいアッセイをお知らせしていただければ,アプリケーションに相応しい流体デザインやコンセプトを,製造者側から提案することができます。


量産に適したポリマーチップと加工法 (射出成型)

チップの製造には射出成型を用い,透過性の高い高精度なマイクロ流体チップを実現しています。射出成型は高速な生産に適しており,量産時の金額的,時間的なコストは,ガラスやPDMSと比べ圧倒的に下げられます。

発表事例 / Publication list

microfluidic ChipShop GmbHのマイクロ流体チップを用いた成果抜粋


[POCT (Point of care testing)]
A low-cost integrated biosensing platform based on SiN nanophotonics for biomarker detection in urine. D Martens et al., Anal. Methods, 2018, 10, 3066 (Keywords: Biomarker detection, Nanophotonic sensor, POC)
Label-Free and Real-Time Detection of Tuberculosis in Human Urine Samples Using a Nanophotonic Point-of-Care Platform. P Ramirez-Priego et al., ACS Sens. 2018, 3, 10, 2079-2086 (Keywords: Immunology, Anatomy, Sensors)
Microfluidic Cartridges for Automated, Point-of-Care Blood Cell Counting. S Smith et al., SLAS TECHNOLOGY: Translating Life Sciences Innovation, 22(2), 176-185 (Keywords: Microfluidics, Point-of-care diagnostics, Blood cell counting)
Blister pouches for effective reagent storage on microfluidic chips for blood cell counting. S Smith et al., Microfluidics and Nanofluidics, 20(12), December 2016 (Keywords: Blister pouch, Microfluidics, Reagent storage)

[POCT (Point of care testing)とマイクロ流体デバイスの標準化の検討]
Accelerating innovation and commercialization through standardization of microfluidic-based medical devices. D Reyes et al., Lab Chip, 2021, 21, 9-21 (Keywords: Microfluidics, Standardization)

[Organ-on-a-chip / Microphysiological systems]
A new organ-on-chip platform for physiological relevant in-vitro reproduction of the blood–brain barrier. H Kiessling et al., MicroTAS 2015 (Keywords: Organ-on-a-chip, Dielectrophoresis, Polymer microfabrication)
Monitoring cytochrome P450 activity in living hepatocytes by chromogenic substrates in response to drug treatment or during cell maturation. J Theobald et al., Arch Toxicol 92, 1133-1149 (2018) (Keywords: Hepatocytes, Fluorescence, CYP450 enzymes)
A three-dimensional immunocompetent intestine-on-chip model as in vitro platform for functional and microbial interaction studies. M Maurer et al., Biomaterials, Volume 220, November 2019, 119396 (Keywords: Microphysiological system, Gut-on-chip, Microbiota)
Endogenous metabolites of vitamin E limit inflammation by targeting 5-lipoxygenase. H Pein et al., Proc. of SPIE Vol. 10699 106990U-1 (Keywords: Granulocytes, Inflammatory diseases, Lipids)
In vitro metabolic activation of vitamin D3 by using a multicompartment microfuidic liverkidney organ on chip platform. J Theobald et al., Scientific Reports | (2019) 9:4616 (Keywords: Lab-on-a-chip, Multicellular systems)
Co-infection with Staphylococcus aureus after primary influenza virus infection leads to damage of the endothelium in a human alveolus-on-a-chip model. S Deinhardt-Emmer, K Rennert et al., Biofabrication 12 (2020) 025012 (Keywords: Immune-responsive model, inflammatory response)

[Immunoassay / イムノアッセイ]
An integrated homogeneous SPARCL™ immunoassay for rapid biomarker detection on a chip. N Sandetskaya et al., Anal. Methods, 19, 2542-2550, 2019. (Keywords: Immunoassay, Quantitative detection, biomarker)

[Droplet generation / 液滴生成]
High-Throughput Optimization of Recombinant Protein Production in Microfluidic Gel Beads. M Napiorkowska et al., Small 2021, 17, 2005523 (Keywords: Droplet microfluidics, Gel microdroplets, High-throughput screening)

圧力制御式送液システム / Pressure-based flow controllers

圧力制御式送液システム Flow EZ
制御した圧力をリザーバに加えることで,安定した送液を行う。

Fluigentの装置を使用して生成したPLGA粒子
精密な圧力制御により,単分散粒子を容易に生成可能。

拡張性

シンプルな1種類の液体の送液から,多数の液体を同時に扱う実験まで,幅広い用途にお使いいただけます。流量計やバルブ装置等をセットアップに組み込むことで,送液のスイッチングや定量注入,再循環等の様々な実験プロトコルに対応可能です。


操作性

スタンドアローン使用時は,本体のダイヤルで圧力や流量を指定できます。PC接続時は,専用のソフトウェアによる送液制御やデータの取得が可能です。複数のモジュールを使用する際は,ワンタッチ操作で簡単にモジュール同士を接続・分離できます。


プロトコル自動化

送液システムをPCに接続する場合,ソフトウェアを使用して複雑な送液プロトコルを自動化することが可能です。圧力や流量だけでなく,送液するタイミングや液体の体積,バルブ位置の切替え等,多くのパラメータを自由に設定いただけます。


カスタマイズ

カタログ製品だけでなく, OEM用のモジュールも用意しています。御要望に応じて装置等のカスタマイズも可能です。実行可能性の検討から量産まで,ワンストップで対応いたします。

ウェビナーリスト / Webinar list

Fluigentによるウェビナー / オンラインワークショップ


[液滴生成]
Master the production of double emulsions, 2021年4月
Double emulsion production made easy, 2020年11月
RayDrop, a universal droplet generator based on a non-embedded co-flow-focusing, 2020年6月
Drug encapsulation in biocompatible microparticle, 2020年4月

[ライフサイエンス]
How to turn your fluorescence microscope into a spatial omics platform, 2020年12月
Automate cellular studies with ARIA, 2020年4月

[送液制御 / マイクロ流体]
Fast electrical impedance spectroscopy for single-cell characterization and counting, 2021年3月
LineUp series, the new generation of microfludic controllers, 2020年9月
Concepts of microfluidics, 2020年5月

発表事例 / Publication list

Fluigentの送液システムを用いた成果抜粋


[液滴生成]
Microfluidic Generation of All-Aqueous Double and Triple Emulsions. M Jeyhani et al., small, Vol. 16, Issue 7, 2020, 1906565 (Keywords: Aqueous two-phase systems, Dextran, Double emulsions)
Responsive Janus and Cerberus emulsions via temperature-induced phase separation in aqueous polymer mixtures. M Pavlovic et al., Journal of Colloid and Interface Science Vol. 575, 2020, 88-95 (Keywords: Complex emulsions, Aqueous two-phase systems, Janus particles)
Microfluidic droplet generation based on non-embedded co-flow-focusing using 3D printed nozzle. A Dewandre et al., Sci Rep 10, 21616 (2020) (Keywords: Fluid dynamics, Microfluidics, Droplet generation)
High-Throughput Aqueous Two-Phase System Droplet Generation by Oil-Free Passive Microfluidics. M Mastiani et al., ACS Omega 2018, 3, 8, 9296–9302 (Keywords: Surface tension, Lipids, Liquids)
A microfluidic needle for sampling and delivery of chemical signals by segmented flows. S Feng et al., Appl. Phys. Lett. 111, 183702 (2017) (Keywords: Microfluidic needle, Chemical signals)
pH-Responsive liquid crystal double emulsion droplets prepared using microfluidics. J Y Kwon et al., RSC Adv., 2016,6, 55976-55983 (Keywords: Nematic liquid crystal, Double emulsion)

[液滴生成 (バイオ分野)]
Monosized Polymeric Microspheres Designed for Passive Lung Targeting: Biodistribution and Pharmacokinetics after Intravenous Administration. M Agnoletti et al., ACS Nano 2020, 14, 6, 6693–6706 (Keywords: PLGA, Microspheres)
Direct transfection of clonal organoids in Matrigel microbeads: a promising approach toward organoid-based genetic screens. B Laperrousaz et al., Nucleic Acids Research, 2018, Vol. 46, No. 12 (Keywords: Cell biology, DNA-Mediated Cell Transformation and Nucleic Acids Transfer)
Cell-free extract based optimization of biomolecular circuits with droplet microfluidics. Y Hori et al., Lab Chip, 2017,17, 3037-3042 (Keywords: Biomolecular circuits, Biocircuits, Droplets)
High throughput single cell counting in droplet-based microfluidics. H Lu et al., Scientific Report 7, 2017, 1366 (Keywords: Engineering, Lab-on-a-chip)

[がん関連アプリケーション]
The cancer glycocalyx mediates intravascular adhesion and extravasation during metastatic dissemination. G Offeddu et al., Communications Biology Vol. 4, 255 (2021) (Keywords: Cancer models, Glycobiology, Metastasis)
Microfluidic Organoids-on-a-Chip: Quantum Leap in Cancer Research. F Duzagac et al., Cancers 2021, 13(4), 737 (Keywords: OOAC, Organoids, Cancer models)
Flow-Induced Transport of Tumor Cells in a Microfluidic Capillary Network: Role of Friction and Repeated Deformation. N Kamyabi et al., Cel. Mol. Bioeng. (2017) 10: 563 (Keywords: Tumor cells, Microfluidics, Capillary)
FISH-in-CHIPS: A Microfluidic Platform for Molecular Typing of Cancer Cells. K Perez-Toralla et al., Methods in molecular biology (Clifton, N.J.): 211-220 (Keywords: FISH, Gene amplification, Microfluidic)

[血液関連アプリケーション]
A Microfluidic Model of Hemostasis Sensitive to Platelet Function and Coagulation. R M Schoeman et al., Cel. Mol. Bioeng. (2017) 10: 3 (Keywords: Biorheology, Biotransport, Platelet)
Direct Tracking of Particles and Quantification of Margination in Blood Flow. E J Carboni et al., Biophys. Journal, Vol 111, 7, 1487-1495 (2016) (Keywords: Margination, Drug delivery, Blood flow)

[セルソーティング]
Cell Sorting Using Electrokinetic Deterministic Lateral Displacement. B Ho et al., Micromachines 2021, 12(1), 30 (Keywords: Cell sorting, DLD, Electrokinetics)
A 3D hydrodynamic flow-focusing device for cell sorting. X Yuan et al., , Microfluidics and Nanofluidics Vol. 25, 23 (2021) (Keywords: 3D flow-focusing, Multilayer structures, Cell sorting)

[ハイスループットスクリーニング]
Crossed flow microfluidics for high throughput screening of bioactive chemical–cell interactions. Z Tong et al., Lab Chip, 2017, 17, 501-510 (Keywords: High throughput screening, Selective cell capture, Crossed laminar flow)

[マイクロピペット吸引法]
Micropipette aspiration: A unique tool for exploring cell and tissue mechanics in vivo. K Guevorkian et al., Methods in cell biology 139 (Keywords: Actomyosin contractility, Cell adhesion, Cell and tissue mechanics)

[Flow EZ / Push-Pullを使用した2021年以降の発表]
Fully 3D-printed soft robots with integrated fluidic circuitry. JD Hubbard et al.
The effects of luminal and trans-endothelial fluid flows on the extravasation and tissue invasion of tumor cells in a 3D in vitro microvascular platform. C Hajal et al.
CloneSeq: A highly sensitive analysis platform for the characterization of 3D-cultured single-cell-derived clones. D Bavli et al.
A microdevice platform for characterizing the effect of mechanical strain magnitudes on the maturation of iPSC-Cardiomyocytes. W Dou et al.
A core-annular liquid–liquid microextractor for continuous processing. ZX Yu et al.
A 3D Printed Morphing Nozzle to Control Fiber Orientation during Composite Additive Manufacturing. CD Armstrong et al.
Microfluidic electrical impedance assessment of red blood cell-mediated microvascular occlusion. S Tyagi et al.
Optimizing pressure-driven pulsatile flows in microfluidic devices. SM Recktenwald et al.
Upscaling of pneumatic membrane valves for the integration of 3D cell cultures on chip. N Compera et al.
Time-resolved investigation of mesoporous silica microsphere formation using in situ heating optical microscopy. AJ Fijneman et al.
Self-Assembled Permanent Micro-Magnets in a Polymer-Based Microfluidic Device for Magnetic Cell Sorting. L Descamps et al.
Deformation and rupture of microcapsules flowing through constricted capillary. D Diamond et al.
Multiple objects interacting with a solidification front. Z Han et al.
Heart Muscle Microphysiological System for Cardiac Liability Prediction of Repurposed COVID-19 Therapeutics. B Charrez et al.
Porous Silicon Biosensor for the Detection of Bacteria through Their Lysate. R Vercauteren et al.
Highly parallelized human embryonic stem cell differentiation to cardiac mesoderm in nanoliter chambers on a microfluidic chip. AR Vollertsen et al.
Microheart: A microfluidic pump for functional vascular culture in microphysiological systems. GS Offeddu et al.
Producing Hollow Polymer Microneedles Using Laser Ablated Molds in an Injection Molding Process. T Evens et al.
Growth response and recovery of Corynebacterium glutamicum colonies on single-cell level upon defined pH stress pulses. K El et al.
Acoustofluidic Medium Exchange for Preparation of Electrocompetent Bacteria Using Channel Wall Trapping. M Gerlt et al.
The Functional Nanopore (FuN) Screen: A Versatile Genetic Assay to Study and Engineer Protein Nanopores in Escherichia coli. W Weber et al.
Synthetic cell-based materials extract positional information from morphogen gradients Supplementary Information. A Dupin et al.
The Use of Micropipette Aspiration to Measure Cortex Tension in HeLa Cells and Cardiac Myocytes. S Baillargeon et al.

マイクロダイヤフラムポンプ / Micro diaphragm pumps

マイクロポンプ mp6シリーズ
少量のマイクロ流体の輸送に特化した圧電素子駆動ダイヤフラム式ポンプ。小さく軽量なデザインと耐久性,高精度の輸送により,幅広い分野のアプリケーションで利用されている。また,低コストかつ低電力消費のため,優れた費用対効果をもたらす。輸送する物質の性質に合わせて,複数のタイプから選択が可能。

評価用システム mpSmartシリーズ
マイクロポンプに流量センサ,圧力センサ,バルブ,マイクロ流体チップ等,1つのマイクロ流体システムの構築に必要な追加コンポーネントを組み合わせた評価用システム。制御する流量や流れの切り替え等,目的に合わせたシステムを複数から選択可能。

Bartels Mikrotechnik 製品とサービス

Bartels Mikrotechnik GmbHのマイクロポンプは,少量のマイクロ流体を輸送するダイヤフラム式の小型ポンプです。評価用の標準ポンプや評価キット,制御基板と,お客様のアプリケーションに最適化・統合したカスタマイズ品をお届けしています。マイクロポンプはタイプによって,液体,気体,混合物のいずれかを輸送することができます。