液滴微流控是微流控芯片的一個分支，通過采用不混溶的多相流體流動來創(chuàng)建和操縱離散體積的液體。與連續(xù)流系統(tǒng)相比，液滴微流控能夠在單獨的隔室中分離和操作樣品。生成的大小和形狀均勻的液滴微球為生化反應(yīng)提供了穩(wěn)定的微環(huán)境，且并行處理大量液滴有助于實現(xiàn)超高吞吐量，此外，將單個靶標限制在獨立的液滴微球內(nèi)，并對每個靶標進行獨立處理，從而實現(xiàn)高精度分析。
液滴微球產(chǎn)生的連續(xù)油相通常采用含氟表面活性劑氟油HFE7500、TSH7500、FC40、FO135或FO200。在細胞生物學、藥學、基因治療、空間轉(zhuǎn)錄、ddPCR等領(lǐng)域。連續(xù)油相里面通常有含氟表面活性劑如 Surf、RAN 008、PicoSurf、FluoSurf 或者 PFPE-PEG-PFPE 等。其中，PFPE-PEG-PFPE含氟表面活性劑的分子結(jié)構(gòu)如下所示：
參考文獻：
C. Holtze, A. C. Rowat, J. J. Agresti, D. Pisignanoc and D. A. Weitz et al. Biocompatible surfactants for water-in-fluorocarbon emulsions. Lab on a Chip. 2008 Oct;8(10):1632-1639. DOI: 10.1039/b806706f.
Sarah K?ster, Francesco E. Angilè, Honey Duan, Jeremy J. Agresti, Andrew D. Griffithsc and David A. Weitz et al. Drop-based microfluidic devices for encapsulation of single cells. Lab on a Chip. 2008 Jul;8(7):1110-1115. DOI: 10.1039/b802941e.
Surf-DG7500 液滴生成油是直接將PFPE-PEG-PFPE含氟表面活性劑溶解在氟油3M HFE7500、TSH7500和FC40中，且經(jīng)過多次蒸餾、調(diào)配而成，呈現(xiàn)液體狀態(tài)，可直接使用。
主要特點：
1，用于油包水W/O類型液滴微球產(chǎn)生的連續(xù)油相
2，產(chǎn)生穩(wěn)定且一致性的4至400μm直徑的液滴微球
3，批量重復(fù)性和長期穩(wěn)定性
4，液體狀態(tài)，即開即用。
應(yīng)用領(lǐng)域：
1，細胞和分子生物學實驗
2，細胞生長和分泌的分析研究
3，油包水W/O液滴微球制備
4，單細胞分析和分離
5，數(shù)字液滴PCR
6，細胞、基因或生物大分子的篩選
7，合成生物學
8，化學和生物反應(yīng)控制
9，DNA擴增
10，液滴微球內(nèi)的3D細胞培養(yǎng)
11，海藻酸鹽微珠水凝膠/聚丙烯酰胺微珠/瓊脂糖微珠
12，液滴微球或細胞的包封制備/分選/融合/Picoinjection微注射
13，類器官包封微球
14，GUV囊泡合成
Surf-DG7500 液滴生成油的規(guī)格有10mL、50mL和100mL包裝形式，參考示例照片如下：
Surf-DG7500 Pro 液滴生成油的規(guī)格有10mL、50mL和100mL包裝形式，參考示例照片如下：
003 含氟表面活性劑2wt%油相HFE7500或TSH7500的規(guī)格有10mL和50mL包裝形式，參考示例照片如下：
疏水試劑HR通常用于將PDMS、PMMA/COC和玻璃的溝道表面處理成疏水狀態(tài)，增加油包水W/O液滴微球產(chǎn)生的穩(wěn)定性及阻止液滴微球團聚融合，同時降低細胞、Beads、蛋白等黏附到微溝道表面或溝道壁上。
疏水試劑HR每瓶10mL，室溫下避光保存。
Surf 系列含氟表面活性劑氟油HFE7500、TSH7500、FC40提供標準的規(guī)格形式有10mL、30mL、50mL和100mL規(guī)格的包裝形式。同時，我們提供定制體積量版本形式。
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測試示例：
用到的組件：
1、PDMS液滴發(fā)生器芯片（直徑范圍：25-30μm，REF： MCN-G4）
2、三通道壓力控制器OB1 MK3+，量程范圍：0到2bar
3、MFS2熱式流量傳感器和BFS1+科式流量計
4、2mL儲液池和PTFE導(dǎo)管（內(nèi)徑0.30mm）以及1/4-28螺紋接頭若干
5、倒置光學顯微鏡MShot
液滴微球的產(chǎn)生步驟：
1、清洗儲液池2.0mL、PTFE毛細導(dǎo)管和螺紋接頭等
2、連接壓力控制器OB1 MK3+、BFS1+科式流量計、MFS2熱式流量傳感器和2mL儲液池。
3、在兩個2mL儲液池內(nèi)分別添加Surf-DG7500液滴生成油和客戶內(nèi)相樣品試劑溶液
4、在恒定壓力模式下，OB1壓力通道1驅(qū)動Surf-DG7500液滴生成油流動，BFS1+科式流量計用于監(jiān)測油相的實時流量；OB1壓力通道2驅(qū)動樣品試劑溶液的流動，MFS2流量傳感器用于監(jiān)測樣品溶液的實時流量。直到看到兩路導(dǎo)管的出口有3-5滴液滴或液體流出后，停止施加壓力。
5、連接PDMS液滴發(fā)生器芯片
6、把Surf-DG7500液滴生成油注入到PDMS溝道內(nèi)并填充滿整個溝道，隨后注入樣品溶液到芯片溝道內(nèi)。
7、調(diào)節(jié)兩相溶液的相對壓力，直到得到所需要直徑的液滴微球產(chǎn)生。
8、保持設(shè)置參數(shù)不變，連續(xù)運行6個小時。
9、結(jié)束實驗并等待24小時后，取一點產(chǎn)物液滴微球，放在顯微鏡下觀察。
裝置連接圖：
結(jié)果：
Surf-DG7500液滴生成油在EP管內(nèi)經(jīng)過振蕩，然后靜置幾分鐘后，可以觀察到液滴乳液明顯的分層現(xiàn)象。
產(chǎn)生的液滴乳液微球樣品的觀察：
1、用Fluo-ST3疏水試劑的操作步驟處理2個標準的顯微鏡載玻片或顯微鏡載玻片和蓋玻片
2、用內(nèi)徑1/32英寸的PTFE導(dǎo)管吸取一點液滴乳液并滴落在其中一個顯微鏡載玻片上
3、用另一個顯微鏡載玻片覆蓋住液滴乳液微球，并將載玻片放在顯微鏡載物臺上；
4、用顯微鏡的4倍、10倍和20倍物鏡隨機找一些液滴微球進行拍照，聚焦清晰并保存照片。
普通國產(chǎn)倒置光學顯微鏡拍攝的Surf-DG7500液滴生成油產(chǎn)生的液滴微球照片
4倍物鏡觀察
10倍物鏡觀察
20倍物鏡觀察
結(jié)論：
1、Surf-DG7500液滴生成油可用于產(chǎn)生穩(wěn)定的油包水類型的液滴微球
2、PDMS液滴發(fā)生器入口連接用1.2-1.3mm外徑的硬質(zhì)導(dǎo)管是沒有液體泄漏的
3、使用高質(zhì)量的光學顯微鏡如Olympus、Nikon、Zeiss等可拍攝到更加清晰的液滴微球照片。
4、優(yōu)先建議使用恒定的流量控制模式（氣動壓力控制器或壓力泵設(shè)備 – 高穩(wěn)定性的壓力控制），其次選用穩(wěn)定精密的注射泵并優(yōu)化液體流動管路。
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