您好, 歡迎來到化工儀器網
微流體操控之序列進樣
在細胞灌流式培養應用中，需要將多種試劑連續不斷的輸送至細胞培養腔或反應器中，其中涉及到的多種試劑的連續進樣被稱為序列進樣。序列進樣操作繁瑣，手動操作時會存在巨大的時間與成本（尤其在使用珍貴試劑時）問題，所以科研人員更加傾向于選擇一種全自動或人工參與極少的系統來輔助完成序列進樣。通常，可使用以下兩種方式來實現無特殊要求的自動化序列進樣：
1.注射泵結合閥門控制實現序列進樣；
2.壓力泵結合閥門控制實現序列進樣。
注射泵結合閥門控制實現序列進樣
系統示意圖如下圖。圖中，注射泵與1個6位換向閥中心閥口相連；6位換向閥的1個出口與微流控芯片相連，其余5個出口與5個試劑瓶相連；與微流控芯片相連的廢液池用于收集廢液。
此系統工作原理為：首先，閥門中心閥口切換至與試劑瓶相連狀態，注射泵吸入定量試劑，隨后閥門中心閥口切換至與微流控芯片相連狀態，注射泵將試劑推至微流控芯片中，接著閥門中心閥口切換至與另一試劑瓶相連狀態，如此往復操作，便可實現多種試劑的連續進樣。上圖中，注射泵正將第2種淡黃色試劑吸入至注射器中。
此系統采用注射泵作為動力源，注射器可以更換為小體積注射器，具有死體積小、流量控制十分精確（如AMF的SPM精確度可達0.25μL/min）的優點，另外，注射器與換向閥之間直接連接，可減少系統中毛細管連接，從而減小系統內部體積。但同時，由于注射器的往復吸推操作，進樣連續性表現欠佳，每次進樣也不可能*將吸入的試劑*泵出，因此會存在一定的交叉污染。系統實物圖見下圖。
用壓力泵結合閥門控制實現序列進樣
系統示意圖如下圖。圖中，1個Flow-EZ壓力泵通過控制板分別與10個試劑瓶相連；10個試劑瓶分別與1個10位換向閥的外圍入口相連；10位換向閥的中心閥口通過1個流量傳感器（形成反饋，調節流量）與微流控芯片相連；與芯片相連的廢液池用于收集廢液。
此系統工作原理為：Flow-EZ壓力泵輸出壓力，通過控制板可將壓力輸送至10個試劑瓶中的其中一個，從而將試劑泵至10位換向閥中，終再通過10位換向閥的中心閥口，將試劑泵至微流控芯片，單次進樣完畢后，控制板切換輸出口所連接試劑瓶，便可很快的實現下一種試劑的進樣。上圖中，正進行第5種綠色試劑的進樣。
相比注射泵實現序列進樣的方式，此系統表現優異，連續性佳，幾乎不存在交叉污染（僅有的交叉污染為10位換向閥的交叉體積），其不足之處在于，此系統中使用毛細管相對較多，內部體積不易控制。
不管采用何種方式，序列進樣都沒有一個十分完美的解決方案，選擇時可結合以下幾點因素來做出決策。
1.交叉污染；
2.流量控制精確度；
3.微流體操控連續性。
當然，現在市面上也出現了專門用于序列進樣的全自動儀器，如Fluigent的Aria，性能穩定，重復性高，可同時操控10種流體的全自動進樣。
