Published January 12, 2020 | Version v1
Publication Open

Design and Fabrication of a PDMS-Based Manual Micro-Valve System for Microfluidic Applications

  • 1. National Hospital of Pediatrics
  • 2. Hanoi University of Science and Technology
  • 3. Trường ĐH Nguyễn Tất Thành
  • 4. International Center for Tropical Agriculture
  • 5. Vietnam Academy of Science and Technology

Description

In this study, a manual micro-valve system (dimension: w × h : 1000 × 50 μ m with 8-integrated channel valves was designed for controlling up to 8 different flows of agents (including magnetic nanoparticle flow) injected into the mixture zone of the microfluidics. The working parts of the micro-valve and microfluidic channel were fabricated from Poly(dimethyl siloxane) materials. The aperture of each channel valve was manually manipulated by a screw and a support kit (made of Plexiglas® materials). This valve system was connected to a microfluidic device with two important modules: a multi-liquid mixing component and a micro-reactor (~5 μ L of volume). The study on controlling liquid flows proved that this valve system was effective for the experiments on the flow mixing and delivering the reactants into the micro-reaction chamber in order. The results are the first step for the fabrication of liquid flow controllers in integrated microfluidic systems towards biological analysis applications.

⚠️ This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%

Translated Description (Arabic)

في هذه الدراسة، تم تصميم نظام صمام دقيق يدوي (البعد: w × h : 1000 × 50 ميكرومتر مع 8 صمامات قناة متكاملة للتحكم في ما يصل إلى 8 تدفقات مختلفة من العوامل (بما في ذلك تدفق الجسيمات النانوية المغناطيسية) المحقونة في منطقة الخليط من السوائل الدقيقة. تم تصنيع الأجزاء العاملة من الصمام الدقيق وقناة السوائل الدقيقة من مواد بولي(داي ميثيل سيلوكسان). تم التلاعب بفتحة كل صمام قناة يدويًا بواسطة برغي ومجموعة دعم (مصنوعة من مواد Plexiglas®). تم توصيل نظام الصمام هذا بجهاز دقيق الموائع بوحدتين مهمتين: مكون خلط متعدد السوائل ومفاعل دقيق (~5 ميكرولتر من الحجم). أثبتت دراسة التحكم في تدفقات السوائل أن نظام الصمام هذا كان فعالًا في التجارب على خلط التدفق وإيصال المواد المتفاعلة إلى غرفة التفاعل الدقيقة بالترتيب. النتائج هي الخطوة الأولى لتصنيع وحدات التحكم في تدفق السوائل في أنظمة الموائع الدقيقة المتكاملة نحو تطبيقات التحليل البيولوجي.

Translated Description (French)

Dans cette étude, un système de microvanne manuelle (dimension : w × h : 1000 × 50 μm avec des vannes à 8 canaux intégrés a été conçu pour contrôler jusqu'à 8 flux différents d'agents (y compris le flux de nanoparticules magnétiques) injectés dans la zone de mélange de la microfluidique. Les parties actives de la microvanne et du canal microfluidique ont été fabriquées à partir de matériaux poly(diméthylsiloxane). L'ouverture de chaque vanne de canal a été manipulée manuellement par une vis et un kit de support (en Plexiglas®). Ce système de vanne était relié à un dispositif microfluidique avec deux modules importants : un composant de mélange multi-liquide et un microréacteur (~5 μL de volume). L'étude sur le contrôle des débits de liquide a prouvé que ce système de vanne était efficace pour les expériences sur le mélange des débits et la distribution des réactifs dans la chambre de micro-réaction dans l'ordre. Les résultats sont la première étape pour la fabrication de régulateurs de débit de liquide dans des systèmes microfluidiques intégrés vers des applications d'analyse biologique.

Translated Description (Spanish)

En este estudio, se diseñó un sistema manual de microválvulas (dimensión: w × h : 1000 × 50 μm con 8 válvulas de canal integradas) para controlar hasta 8 flujos diferentes de agentes (incluido el flujo de nanopartículas magnéticas) inyectados en la zona de mezcla de la microfluídica. Las partes de trabajo de la microválvula y el canal microfluídico se fabricaron a partir de materiales de poli(dimetil siloxano). La apertura de cada válvula de canal se manipuló manualmente con un tornillo y un kit de soporte (hecho de materiales Plexiglas®). Este sistema de válvulas se conectó a un dispositivo microfluídico con dos módulos importantes: un componente de mezcla de múltiples líquidos y un microrreactor (~5 μ L de volumen). El estudio sobre el control de los flujos de líquido demostró que este sistema de válvulas era eficaz para los experimentos sobre la mezcla de flujo y el suministro de los reactivos a la cámara de micro-reacción en orden. Los resultados son el primer paso para la fabricación de controladores de flujo de líquido en sistemas microfluídicos integrados para aplicaciones de análisis biológico.

Files

2460212.pdf.pdf

Files (15.8 kB)

⚠️ Please wait a few minutes before your translated files are ready ⚠️ Note: Some files might be protected thus translations might not work.
Name Size Download all
md5:b0fa2c6ee5bc562b9e5aa90a00f39c1e
15.8 kB
Preview Download

Additional details

Additional titles

Translated title (Arabic)
تصميم وتصنيع نظام الصمامات الدقيقة اليدوي القائم على PDMS لتطبيقات الموائع الدقيقة
Translated title (French)
Conception et fabrication d'un système de microvannes manuel à base de PDMS pour applications microfluidiques
Translated title (Spanish)
Diseño y fabricación de un sistema manual de microválvulas basado en PDMS para aplicaciones microfluídicas

Identifiers

Other
https://openalex.org/W2999120374
DOI
10.1155/2020/2460212

GreSIS Basics Section

Is Global South Knowledge
Yes
Country
Vietnam

References

  • https://openalex.org/W1223827453
  • https://openalex.org/W1449895005
  • https://openalex.org/W1969503714
  • https://openalex.org/W1979770824
  • https://openalex.org/W1982759742
  • https://openalex.org/W1987362398
  • https://openalex.org/W1994421246
  • https://openalex.org/W1996334281
  • https://openalex.org/W2005850509
  • https://openalex.org/W2005954911
  • https://openalex.org/W2073627380
  • https://openalex.org/W2085817796
  • https://openalex.org/W2107542980
  • https://openalex.org/W2129088606
  • https://openalex.org/W2153438613
  • https://openalex.org/W2165415852
  • https://openalex.org/W2181682338
  • https://openalex.org/W2412212238