Pneumatic computers for embedded control of microfluidics.
Pneumatic computers for embedded control of microfluidics.
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DOI：
10.1126/sciadv.adg0201
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发表时间：
2023-06-02
期刊：
影响因子：
13.6
通讯作者：
Hui, Elliot E.
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Ahrar, Siavash;Raje, Manasi;Lee, Irene C.;Hui, Elliot E.
与物理系统接口的替代计算方法非常适合这些系统的嵌入式控制。我们演示了有限状态机实现的气动回路的微流体阀，并使用这些控制器直接在同一芯片上的微流体液体处理程序。这些单片集成系统仅需要以真空源的形式从外部提供电力。用户输入可以通过用手指覆盖气动端口直接提供给芯片。状态机与多达四位的状态存储器进行了演示，和下一个状态的组合逻辑可以完全重新编程，通过改变在芯片中的膜上的打孔模式。这些气动计算机展示了物理系统的嵌入式控制框架，并开辟了一条通往具有高度复杂功能的独立芯片实验室设备的道路。可编程气动计算机与流体电路建立自动混合和稀释程序的集成芯片。
Alternative computing approaches that interface readily with physical systems are well suited for embedded control of those systems. We demonstrate finite state machines implemented as pneumatic circuits of microfluidic valves and use these controllers to direct microfluidic liquid handling procedures on the same chip. These monolithic integrated systems require only power to be supplied externally, in the form of a vacuum source. User input can be provided directly to the chip by covering pneumatic ports with a finger. State machines with up to four bits of state memory are demonstrated, and next-state combinational logic can be fully reprogrammed by changing the hole-punch pattern on a membrane in the chip. These pneumatic computers demonstrate a framework for the embedded control of physical systems and open a path to stand-alone lab-on-a-chip devices capable of highly complex functionality. Programmable pneumatic computers built with fluidic circuits automate mixing and dilution procedures on integrated chips.
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影响因子：
3.7
作者：
Hoang S;Karydis K;Brisk P;Grover WH
通讯作者：
Grover WH
DOI：
10.1073/pnas.1820672116
发表时间：
2019-04-16
影响因子：
11.1
作者：
Preston, Daniel J.;Rothemund, Philipp;Whitesides, George M.
通讯作者：
Whitesides, George M.
影响因子：
19.6
作者：
通讯作者：
--
影响因子：
2.8
作者：
Chou, Hou-Pu;Unger, Marc A.;Quake, Stephen R.
通讯作者：
Quake, Stephen R.
影响因子：
8.4
作者：
Grover, WH;Skelley, AM;Mathies, RA
通讯作者：
Mathies, RA