Capillary flow layer-by-layer: a microfluidic platform for the high-throughput assembly and screening of nanolayered film libraries.
Capillary flow layer-by-layer: a microfluidic platform for the high-throughput assembly and screening of nanolayered film libraries.
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DOI：
10.1021/nn501963q
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发表时间：
2014-07-22
期刊：
影响因子：
17.1
通讯作者：
Hammond, Paula T.
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Castleberry, Steven A.;Li, Wei;Deng, Di;Mayner, Sarah;Hammond, Paula T.
逐层（LbL）组装是一种强大的工具，在能量、生物材料、活性表面和膜中具有越来越多的真实的应用;然而，现有技术的当前状态需要使用大量材料的单独样品构造。在这里，我们描述了一种技术，使用微流体装置内的毛细管流动，以驱动LbL膜库的高通量组装。这种毛细管流逐层（CF-LbL）方法显著减少了材料浪费，提高了质量控制，并将LbL的潜在应用扩展到新的研究空间。该方法可以作为一个简单的实验室台式设备操作，或与液体处理机器人相结合，以扩大库的大小。在这里，我们描述和演示的技术，并建立其能力，重新创建和扩展的已知文献的薄膜生长和形态。我们使用相同的平台来测定生物学特性，如细胞粘附和增殖，并最终提供了使用这种方法来鉴定LbL膜用于常用细胞类型的基于表面的DNA转染的实例。
Layer-by-layer (LbL) assembly is a powerful tool with increasing real world applications in energy, biomaterials, active surfaces, and membranes; however, the current state of the art requires individual sample construction using large quantities of material. Here we describe a technique using capillary flow within a microfluidic device to drive high-throughput assembly of LbL film libraries. This capillary flow layer-by-layer (CF-LbL) method significantly reduces material waste, improves quality control, and expands the potential applications of LbL into new research spaces. The method can be operated as a simple lab benchtop apparatus or combined with liquid-handling robotics to extend the library size. Here we describe and demonstrate the technique and establish its ability to recreate and expand on the known literature for film growth and morphology. We use the same platform to assay biological properties such as cell adhesion and proliferation and ultimately provide an example of the use of this approach to identify LbL films for surface-based DNA transfection of commonly used cell types.
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