微混合和微反應是一項基于微結構器件制造的進步而發展起來的新技術。雖然，微型化在傳感器技術領域（芯片實驗室）的化學方面取得了很大的進步，但是在合成化學方面的優勢在很長一段時間內卻很少受到關注。最初，微反應技術被用于程序性過程的建模和開發，但隨著微反應器的商業可用性，微反應的應用發生了變化。到目前為止，微反應技術已被成功地應用于生產設施，但在經典研究領域，其潛力也得到了認可：使用微反應器來提高合成的選擇性和效率的出版物數量在不斷增加。
在微混合器中，原則上反應是連續進行的。在這個過程中，起始試劑被引入到微混合器中的通道內，這些通道的結構尺寸在100 nm到1 mm之間（微通道），因此，微混合器技術具有很多優勢：
● 混合器內的反應體積非常小（通常為mL），因此，與傳統的反應燒瓶相比，微混合器提供了固有的安全性：在混合器的一小部分，只有少量的反應混合物溢出。
● 與經典反應燒瓶相比，表面體積比大大增加，從而大大增強了傳熱。高反應熱可以快速消散，強放熱反應控制的更高。因此，在較高溫度下發生的不良反應可以得到更高的抑制。另一方面，可以實現非常快的加熱速率，這可以用來加速反應。
● 由于微通道的尺寸比較小，擴散路徑和時間都很短。這導致了更快的混合，可以通過特殊的混合結構進一步增強。
● 混合器內的反應體積非常小（通常為mL），因此，與傳統的反應燒瓶相比，微混合器提供了固有的安全性：在混合器的一小部分，只有少量的反應混合物溢出。
人字型混合器（Staggered Herringbone Micromixer，SHM），又被稱為魚骨型混合器，是一種可用于通過人字型或魚骨型通道進行液體介質混合的有用工具。
一個混合周期的橫截面圖如下所示，人字形混合器有15個混合周期cycles，每個cycle包含2組人字形臂膀，每組人字形臂膀包含6個人字形結構單元。這里的魚骨形狀是凹陷在通道表面的。
經典的魚骨形混合器結構是由Stroock等人于2002年發表在Nature上的混合結構。（Abraham D. Stroock et al, Chaotic Mixer for Microchannels, Science 295, 647 (2002); DOI: 10.1126/science.1066238）
該通用玻璃魚骨型混合器通過減少擴散所需的長度并增加溶質在流體之間傳輸的可能性，從而提供了一種快速混合兩種溶液的方法。
人字型玻璃混合器使用方便、經濟可靠，可應用于您的溶液混合和納米顆粒制備實驗：
● 高強度光學透明玻璃
● 標準顯微鏡載玻片尺寸（25×75 mm）
● 標準1/4-28UNF螺紋端口
● 易于處理
● 只需使用1/4-28UNF接頭配件（可用于外徑1/16英寸的導管）將芯片連接到您的裝置即可。
您可以使用1/4-28UNF螺紋接頭將外徑1/16英寸的PTFE導管連接到玻璃魚骨型混合器的端口上。
工作原理與應用
人字型混合器通過誘導混沌流的形成，在低雷諾數條件下加速溶液混合。
人字型混合器微通道底部具有不對稱的人字形凹槽的特定圖案，該凹槽能夠產生螺旋流和用于混合兩種液體的混亂攪拌。流經微通道的流體的混合具有很多的應用，例如化學反應中所用試劑溶液的均質化和混合，各種納米顆粒制備如LNP脂質體、mRNA-LNP納米顆粒、siRNA-LNP納米顆粒、多肽/蛋白/核酸藥物及聚合物納米顆粒等。
這種人字形混合器已經在脂質體（封閉的磷脂囊泡）的產生中取得了重要的進步。Cheung等人（Int J Pharma 2019）確實首次報道了使用人字形混合器芯片產生穩定且均勻的（100 nm）聚乙二醇化脂質體。他們研究了不同配方（水溶液、初始脂質濃度、脂質成分和組分）和工藝參數的影響。
與其他微流控設備相比，該混合器顯示出更高的通量，更快的混合和更小的洗脫。
Schematic of the setup from Cheung and Al-Jamal, International Journal of Pharmaceutics 566 (2019) 687–696
玻璃魚骨型混合器的規格參數
| TS-SHM-GCC型號（無夾具）或 TS-SHM-GCH型號（有夾具） | |
| 材質 | 肖特玻璃（耐酸堿和耐高溫-可達150℃） |
| 外形尺寸 | 75 x 25 x 2 ± 0.3 mm |
| 入口/出口數量 | 2個/1個 |
| 總液體體積 | 3.0 μL |
| 混合體積 | 0.47 μL |
| 混合類型 | 魚骨型 |
| 混合周期數量 | 15個完整的混合周期 |
| 單個混合周期的結構數量 | 包含2組人字形臂膀，每組包含6個人字形結構單元，合計12個人字形結構單元。 |
| 魚骨高度/寬度/間距 | 31μm/50μm/50μm |
| 混合長度 | 28.7 mm |
| 溝道深度 | 0.08 – 0.11 mm |
| 溝道寬度 | 0.1 – 0.5 mm |
| 水流速@3 bar | 3.4 mL/min |
| 混合器耐壓 | 15 bar |
示例
Cheung CCL, Al-Jamal WT. Int J Pharm. 2019 Jul 20;566:687-696.
Kotou?ek J, Hubatka F, Ma?ek J, Turánek J. et al. Sci Rep. 2020 Mar 27;10(1):5595.
Zhigaltsev IV, Belliveau N, Cullis PR, et al. Langmuir. 2012 Feb 21;28(7):3633-40.
采購信息：
貨物名稱：玻璃魚骨型混合器（SHM Mixer）
貨號：TS-SHM-GCC
規格：包含玻璃魚骨型混合器1個和10個PEEK材質的1/4-28UNF倒錐接頭，適用于外徑1/16英寸的PTFE導管連接。不需要夾具。最高耐壓15bar，顯微鏡載玻片尺寸：75 x 25 x 2 mm。
單位：套
數量：1
貨物名稱：玻璃魚骨型混合器（SHM Mixer）
貨號： TS-SHM-GCH
規格：包含玻璃魚骨型混合器2個和配套的金屬夾具1個，10個PEEK材質的1/4-28UNF倒錐接頭，適用于外徑1/16英寸的PTFE導管連接。金屬夾具上的螺紋孔適配1/4-28UNF螺紋接頭連接。最高耐壓15bar，顯微鏡載玻片尺寸：75 x 25 x 2 mm。
單位：套
數量：1