On-chip micromanipulation by AC-EWOD driven twin bubbles

      دانلود مقاله در فرمت پی دی اف

 مشاهده مقالاتی که بسیار مرتبط با این مقاله هستند

 جستجو و دانلود کتاب های مرتبط با این مقاله از سایت بوک یار

     ترجمه فارسی را دوزبانه مشاهده کنید

  این ترجمه کامپیوتری بوده و نیاز به ویرایش دارد

Abstract: A novel on-chip micromanipulation method has been developed by which the streaming generated by oscillating twin bubbles actuated by alternating current electrowetting-on-dielectric (AC-EWOD) was used to manipulate micro/bio-objects in an aqueous medium. First, the behavior of a bubble placed on a plain EWOD electrode submerged in a water chamber was investigated under different AC-EWOD actuation conditions such as various frequencies and voltages using high-speed images. The results showed that the bubble oscillation amplitude highly depended on the applied frequency and was proportional to the strength of the bubble-induced streaming. To investigate the effect of the streaming, the forces generated by the oscillating bubble-induced streaming were indirectly measured using Stokes’ drag approximation under the different AC-EWOD actuation conditions at various distances between the bubble and a fish egg. The maximum force was calculated as 9 μN. To improve the controllability for manipulating objects, a system of twin bubbles was proposed, and twin-bubble-induced streaming patterns at different distances between the twin bubbles were experimentally studied on microfabricated AC-EWOD chips to determine the optimum distance. To transport twin bubbles on microfluidic chips, the arrays of EWOD electrodes were microfabricated, and EWOD signals were controlled by a digital I/O board using custom-programmed Labview code. The transportation of twin bubbles was successfully demonstrated by sequentially activating the arrays of EWOD electrodes. Finally, as proof of the feasibility of the proposed method, the manipulation of a fish egg by AC-EWOD driven twin bubbles was experimentally achieved.

Keywords: Microfluidics, Alternating current electrowetting-on-dielectric (AC-EWOD), Microbubbles, Microstreaming,

ترجمه چکیده : رمان بر روی تراشه روش دستکاری میکروسکوپی توسعه داده شده است که توسط آن جریان تولید شده توسط نوسان دوقلو حباب های متناوب فعال فعلی electrowetting بر روی دی الکتریک (AC-EWOD) برای دستکاری میکرو / بیو اشیاء در یک محیط آبی مورد استفاده قرار گرفت. اول، رفتار یک حباب قرار داده شده در یک الکترود EWOD ساده زیر آب در یک محفظه آب تحت شرایط مختلف تحریک AC-EWOD مانند فرکانس و ولتاژ های مختلف با استفاده از تصاویر با سرعت بالا مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد که دامنه نوسان حباب بسیار در فرکانس اعمال شده بستگی دارد و متناسب با قدرت جریان حباب ناشی بود. به منظور بررسی اثر جریان، نیروهای تولید شده توسط نوسان جریان حباب ناشی از به طور غیر مستقیم با استفاده از استوکس x26quot;تقریب کشیدن تحت شرایط مختلف تحریک AC-EWOD در فواصل مختلف بین حباب و یک تخم مرغ ماهی اندازه گیری شد. حداکثر نیروی به 9 μN محاسبه شد. به منظور بهبود کنترل برای دستکاری اشیاء، یک سیستم از حباب های دوقلو، پیشنهاد شد و دو حباب ناشی از الگوهای جریان در فواصل مختلف بین حباب های دوقلو تجربی در microfabricated تراشه AC-EWOD مورد مطالعه قرار گرفت برای تعیین فاصله بهینه. به حمل و نقل حباب های دوقلو در تراشه های میکروسیالی، آرایه الکترود EWOD، microfabricated شد و سیگنال های EWOD توسط یک هیئت مدیره I / O دیجیتال با استفاده از کد Labview سفارشی برنامه ریزی شده کنترل می شد. حمل و نقل حباب های دوقلو با موفقیت های پی در پی فعال کردن آرایه الکترود EWOD نشان داده شد. در نهایت، به عنوان اثبات امکان سنجی روش ارائه شده، دستکاری یک تخم مرغ ماهی های AC-EWOD حباب های دوقلو رانده تجربی به دست آمد.. (این متن توسط ماشین ترجمه شده است لذا ممکن است نیاز به ویرایش داشته باشد)