Udviklingen af ​​en hybrid mikromixer til biologiske og kemiske eksperimenter

Et internationalt hold af videnskabsmænd, herunder en medarbejder fra I.M. Sechenov First Moscow State Medical University (MSMU), har udviklet en enhed til at blande kemiske og biologiske reaktionsfoder. Holdet formåede at øge blandingseffektiviteten op til 90 procent. Den nye enhed vil blive brugt i biologiske og kemiske eksperimenter. Artiklen blev publiceret i RSC går videre tidsskrift.

Små blandeanordninger bruges i biologisk og kemisk forskning i løbet af eksperimenter. For eksempel, i biologi, sådanne blandere bruges til analyse, rensning, og syntese af DNA, samt til levering af medicinske lægemidler. I kemi er de nødvendige for at udføre reaktioner.

Der er to typer blandeenheder - aktive og passive. I den første gruppe, operationsprincippet er baseret på brugen af ​​eksterne kræfter, såsom magnetiske felter, varme, akustiske udsving, og så videre, som fremskynder blandingsprocessen. Imidlertid, på grund af kompliceret konstruktion, de har reduceret pålidelighed og levetid. Derfor, den anden type blandeanordning, kun ved at bruge energien fra flowbevægelse, betragtes som mere prospektiv. Passive mixere skaber en turbulent strøm - strømmen af ​​væske, der får den til at udveksle stof mellem sine lag. Effektiviteten af ​​denne metode afhænger direkte af en mixers geometri. Som regel, den består af en eller flere metalplader placeret efter hinanden i et lille rør. Hver plade har et betydeligt antal huller i forskellige former og størrelser. De styrer væskestrømmene og sikrer deres effektive blanding.

Et hold videnskabsmænd fra Iran, Australien og Rusland brugte eksisterende matematiske modeller for væskeblanding og udviklede fem varianter af passive blandere. Hver har sin egen unikke geometri og blandingsegenskaber. Efter det, forskerne kombinerede dem til en hybrid mikromixer.

Den nye blandeanordning består af seks på hinanden følgende metalplader med huller i forskellige former. Ved at ændre kombinationerne af elementer, forskerne skabte en mikroblander, der sikrer næsten 100 procent blanding af to væsker med lav viskositet og 90 procent med høj viskositet.

"Mikro-mixere kan bruges i medicinsk, kemisk, og biologisk forskning. Vi har skabt en hybrid mikromixer og sammenlignet den med andre blandeenheder ved at blande effektivitet. Vores enhed viste sig at være anvendelig til en bred vifte af biologiske undersøgelser. Den foreslåede mikroblander har forskellige konstruktionselementer, der hjalp os med at kombinere blandemetoderne. Det sikrer høj proceseffektivitet og er designet til at erstatte de eksisterende modeller af passive mikroblandere, " sagde Majid Warkiani, en medforfatter til arbejdet og en forskningsmedarbejder ved laboratoriet for nanotheranostics ved MSMU og af Institute of Biomedical Materials and Devices, University of Technology Sydney.