A robot-assisted acoustofluidic end effector.
A robot-assisted acoustofluidic end effector.
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DOI：
10.1038/s41467-022-34167-y
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发表时间：
2022-10-26
影响因子：
16.6
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中科院分区：
文献类型：
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作者：
液体操作是大多数实验室过程的基础。对于宏观尺度的液体处理，可以使用自己动手和商业机器人系统;然而，对于微观尺度，试剂昂贵，样品制备困难。在过去的十年中，芯片实验室（Lab-on-a-chip，简称LAB）系统已经开始用于微尺度液体操作;然而，缺乏自动化和多功能性。尽管它们具有潜在的协同作用，但每一种都是单独发展的，并且还没有合适的接口将宏观级机器人与微观级机器人或微流体设备联系起来。在这里，我们提出了一个机器人辅助的声流体末端执行器（RAEE）系统，包括一个机器人手臂和声流体末端执行器，它结合了机器人和微流体功能。我们进一步进行了流体泵送、颗粒和斑马鱼胚胎捕获以及复杂粘性液体的移动的混合。最后，我们对RAEE进行了预编程，以执行孔板中粘性液体的自动混合，说明了其用于自动执行化学过程的多功能性。芯片实验室系统已广泛应用于微尺度液体操作，并极大地受益于自动化。Durrer等人示出了一种机器人辅助的声流体末端执行器系统，其包括机器人臂和声流体装置，其结合了机器人和微流体功能。
Liquid manipulation is the foundation of most laboratory processes. For macroscale liquid handling, both do-it-yourself and commercial robotic systems are available; however, for microscale, reagents are expensive and sample preparation is difficult. Over the last decade, lab-on-a-chip (LOC) systems have come to serve for microscale liquid manipulation; however, lacking automation and multi-functionality. Despite their potential synergies, each has grown separately and no suitable interface yet exists to link macro-level robotics with micro-level LOC or microfluidic devices. Here, we present a robot-assisted acoustofluidic end effector (RAEE) system, comprising a robotic arm and an acoustofluidic end effector, that combines robotics and microfluidic functionalities. We further carried out fluid pumping, particle and zebrafish embryo trapping, and mobile mixing of complex viscous liquids. Finally, we pre-programmed the RAEE to perform automated mixing of viscous liquids in well plates, illustrating its versatility for the automatic execution of chemical processes. Lab-on-a-chip systems have been widely used in microscale liquid manipulation and greatly benefit from automation. Durrer et al. show a robot-assisted acoustofluidic end effector system, comprising a robotic arm and an acoustofluidic device, that combines both robotic and microfluidic functionalities.
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