Combinatorial microfluidic droplet engineering for biomimetic material synthesis.
Combinatorial microfluidic droplet engineering for biomimetic material synthesis.
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DOI：
10.1126/sciadv.1600567
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发表时间：
2016-10
期刊：
影响因子：
13.6
通讯作者：
Meldrum FC
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Bawazer LA;McNally CS;Empson CJ;Marchant WJ;Comyn TP;Niu X;Cho S;McPherson MJ;Binks BP;deMello A;Meldrum FC
组合化学演化用于选择驱动无机纳米颗粒合成的油-水滴界面。尽管基于液滴的系统被用于广泛的技术中，但系统地定制其界面化学的机会仍然相对未被探索。本文介绍了一种新的微流控策略，用于快速定制乳液液滴的组成和性质。该方法使用一个简单的平台，用于筛选基于液滴的微流体装置阵列，并将其与液滴组合物的组合选择相结合。通过在多轮筛选中应用遗传算法，可以快速生成具有目标特性的液滴。通过产生具有增强的稳定性的液滴来证明这种方法的潜力，其中这是通过选择促进在液滴界面处形成二氧化钛的载液化学物质来实现的。界面是无定形相和结晶相的混合物，并且所得的复合液滴是生物相容的，支持其内部的体外蛋白质表达。这一总体策略将在提高乳液性能方面得到广泛应用，用于化学、生物、材料和医学。
Combinatorial chemical evolution is used to select oil-water droplet interfaces that drive inorganic nanoparticle synthesis. Although droplet-based systems are used in a wide range of technologies, opportunities for systematically customizing their interface chemistries remain relatively unexplored. This article describes a new microfluidic strategy for rapidly tailoring emulsion droplet compositions and properties. The approach uses a simple platform for screening arrays of droplet-based microfluidic devices and couples this with combinatorial selection of the droplet compositions. Through the application of genetic algorithms over multiple screening rounds, droplets with target properties can be rapidly generated. The potential of this method is demonstrated by creating droplets with enhanced stability, where this is achieved by selecting carrier fluid chemistries that promote titanium dioxide formation at the droplet interfaces. The interface is a mixture of amorphous and crystalline phases, and the resulting composite droplets are biocompatible, supporting in vitro protein expression in their interiors. This general strategy will find widespread application in advancing emulsion properties for use in chemistry, biology, materials, and medicine.
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影响因子：
29.4
作者：
Datta, Sujit S.;Abbaspourrad, Alireza;Weitz, David A.
通讯作者：
Weitz, David A.
DOI：
10.1088/0960-1317/18/6/067001
发表时间：
2008-06-01
影响因子：
2.3
作者：
Eddings, Mark A.;Johnson, Michael A.;Gale, Bruce K.
通讯作者：
Gale, Bruce K.
影响因子：
4.9
作者：
Gong, Xiuqing;Wang, Limu;Wen, Weijia
通讯作者：
Wen, Weijia
影响因子：
7.4
作者：
Gielen, Fabrice;van Vliet, Liisa;Koprowski, Bartosz T.;Devenish, Sean R. A.;Fischlechner, Martin;Edel, Joshua B.;Niu, Xize;deMello, Andrew J.;Hollfelder, Florian
通讯作者：
Hollfelder, Florian
影响因子：
7.4
作者：
Hindson, Benjamin J.;Ness, Kevin D.;Masquelier, Donald A.;Belgrader, Phillip;Heredia, Nicholas J.;Makarewicz, Anthony J.;Bright, Isaac J.;Lucero, Michael Y.;Hiddessen, Amy L.;Legler, Tina C.;Kitano, Tyler K.;Hodel, Michael R.;Petersen, Jonathan F.;Wyatt, Paul W.;Steenblock, Erin R.;Shah, Pallavi H.;Bousse, Luc J.;Troup, Camille B.;Mellen, Jeffrey C.;Wittmann, Dean K.;Erndt, Nicholas G.;Cauley, Thomas H.;Koehler, Ryan T.;So, Austin P.;Dube, Simant;Rose, Klint A.;Montesclaros, Luz;Wang, Shenglong;Stumbo, David P.;Hodges, Shawn P.;Romine, Steven;Milanovich, Fred P.;White, Helen E.;Regan, John F.;Karlin-Neumann, George A.;Hindson, Christopher M.;Saxonov, Serge;Colston, Bill W.
通讯作者：
Colston, Bill W.