Spatiotemporally Controlled Multiplexed Photothermal Microfluidic Pumping under Monitoring of On-Chip Thermal Imaging

微流控 光热治疗 材料科学 光热效应 自愈水凝胶 炸薯条 纳米技术 微型加热器 激光器 光电子学 实验室晶片 制作 光学 计算机科学 医学 电信 替代医学 物理 病理 高分子化学
作者
Guanglei Fu,Yabin Zhu,Weihua Wang,Mi Zhou,Xiujun Li
出处
期刊:ACS Sensors [American Chemical Society]
卷期号:4 (9): 2481-2490 被引量:20
标识
DOI:10.1021/acssensors.9b01109
摘要

Intelligent contactless microfluidic pumping strategies have been increasingly desirable for operation of lab-on-a-chip devices. Herein, we present a photothermal microfluidic pumping strategy for on-chip multiplexed cargo transport in a contactless and spatiotemporally controllable fashion based on the application of near-infrared laser-driven photothermal effect in microfluidic paper-based devices (μPDs). Graphene oxide (GO)-doped thermoresponsive poly(N-isopropylacrylamide)-acrylamide hydrogels served as the photothermally responsive cargo reservoirs on the μPDs. In response to remote contactless irradiation by an 808 nm laser, on-chip phase transition of the composite hydrogels was actuated in a switchlike manner as a result of the photothermal effect of GO, enabling robust on-chip pumping of cargoes from the hydrogels to predefined arrays of reaction zones. The thermal imaging technique was employed to monitor the on-chip photothermal pumping process. The microfluidic pumping performance can be spatiotemporally controlled in a quantitative way by remotely tuning the laser power, irradiation time, and GO concentration. The pumping strategy was exemplified by FeCl3 and horseradish peroxidase as the model cargoes to implement on-chip Prussian blue- and 3,3′,5,5′-tetramethylbenzidine-based colorimetric reactions, respectively. Furthermore, multiplexed on-demand microfluidic pumping was achieved by flexibly adjusting the irradiation pathway and the microfluidic pattern. The new microfluidic pumping strategy shows great promise for diverse microfluidic applications due to its flexibility, high integratability into lab-on-a-chip devices, and contactless and spatiotemporal controllability.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
在水一方应助且听风吟采纳,获得10
刚刚
LHZ完成签到,获得积分10
刚刚
2秒前
老肥彭发布了新的文献求助10
2秒前
2秒前
可乐发布了新的文献求助10
2秒前
菜鸡完成签到,获得积分10
3秒前
4秒前
共享精神应助玖梦采纳,获得10
5秒前
5秒前
肥四发布了新的文献求助10
6秒前
在水一方应助恍恍惚惚采纳,获得10
7秒前
今后应助PANYIAO采纳,获得10
7秒前
安静的难破完成签到 ,获得积分10
8秒前
攀攀关注了科研通微信公众号
8秒前
yufanhui应助lilili采纳,获得10
8秒前
香蕉觅云应助yg采纳,获得10
9秒前
小二郎应助大力的诗蕾采纳,获得10
9秒前
9秒前
9秒前
柴郡喵发布了新的文献求助10
9秒前
英俊的铭应助masonzhang采纳,获得10
11秒前
12秒前
脑洞疼应助KEYANMINGONG采纳,获得10
13秒前
星辰大海应助魏笑白采纳,获得10
13秒前
研友_VZG7GZ应助shen采纳,获得10
14秒前
且听风吟发布了新的文献求助10
14秒前
hai发布了新的文献求助30
14秒前
青尧完成签到,获得积分20
14秒前
15秒前
大龄中二病应助远方采纳,获得10
15秒前
坚强书琴发布了新的文献求助200
16秒前
16秒前
肥四完成签到,获得积分10
17秒前
FashionBoy应助山那边的山采纳,获得10
17秒前
Zelytnn.Lo完成签到,获得积分10
17秒前
赘婿应助现代安筠采纳,获得10
17秒前
18秒前
19秒前
金月桂完成签到,获得积分10
20秒前
高分求助中
Sustainability in Tides Chemistry 2800
The Young builders of New china : the visit of the delegation of the WFDY to the Chinese People's Republic 1000
Rechtsphilosophie 1000
Bayesian Models of Cognition:Reverse Engineering the Mind 888
Le dégorgement réflexe des Acridiens 800
Defense against predation 800
Very-high-order BVD Schemes Using β-variable THINC Method 568
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 基因 遗传学 催化作用 物理化学 免疫学 量子力学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3135145
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2786103
关于积分的说明 7775648
捐赠科研通 2441991
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1298332
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 625112
版权声明 600845