Chemiluminescence sensors of oxidative stress: Microfluidic chip versus droplet-in-well method of detection
Microchemical Journal
221, 117003
Q1
2026
Разработка архитектуры микрофлюидного устройства – это долгий и кропотливый процесс. Методы компьютерного моделирования могут показать течение жидкостей в цифровой модели будущего устройства с заданной точностью. Такой подход позволяет устранить ошибки на этапе проектирования и получить устройство с необходимыми характеристиками без проведения дорогостоящих стадий изготовления и тестирования прототипов, что помогает сократить время и стоимость разработки.
Расчет поля скоростей течения жидкостей: визуализация и количественный анализ течения жидкостей в каналах любой сложности в 2D и 3D геометриях.
Расчет гидравлических сопротивленей каналов для точного определения требуемых давлений и расходов жидкостей в системе, что необходимо для выбора насосов и прогноза производительности системы.
Критически важно для биологических приложений, где сдвиговые силы влияют на жизнедеятельность клеток, стабильность наночастиц или агрегацию белков.
Прогноз эффективности смешивания реагентов и эффективности протекания химических и биохимических реакций в потоке; влияния градиентов концентраций на подвижность клеток и прогнозирование хемотаксиса.
Расчет электрических токов в микрофлюидных устройствах, электрокинетических эффектов, поведения эмульсий, микро и наночастиц, клеток в микрофлюидных устройствах.
Расчет растяжения мембран в устройствах «орган-на-чипе», деформации клеток в потоке жидкости и др.
Мы изучим ваш чертеж или 3D-модель устройства и предоставим детальный отчет о его ожидаемых гидродинамических характеристиках, указав на потенциальные «узкие места».
Мы спроектируем оптимальную геометрию каналов микрофлюидного устройства, отвечающую именно вашим техническим требованиям.
Помощь в интерпретации результатов моделирования, постановке корректных начальных и граничных условий, составление технического задания на изготовление прототипа.
Исключение дорогостоящих итераций по изготовлению и тестированию физических прототипов.
Оптимальная конструкция устройства определяется в кратчайшие сроки.
Вы получаете не просто чертеж, а полную цифровую копию-«двойник» вашей будущей системы с предсказанным поведением.
Расчет распределения реагентов в микрофлюидном миксере, предназначенном для синтеза липидных наночастиц и хемилюминесцентного тестирования жидкостей. Проведенное 3D моделирование позволило определить оптимальную ширину микроканала и размер перемешивающих микроструктур, обеспечивающих наиболее быстрое перемешивание двух реагентов. Эксперимент показал правильность проведенных расчетов.
С помощью 2D моделирования было исследовано как формирование капель эмульсии зависит от геометрии микроканалов в микрофлюидном генераторе капель с фокусировкой потока. Сначала теоретически было показано, а затем экспериментально подтверждено, что асимметричное расположение каналов ускоряет перемешивание реагентов в каплях эмульсии при их формировании.
В данной работе мы рассчитали 3-х мерное распределение электрического поля от электрода, расположенного под каналами микрофлюидного устройства. В результате была выбрана оптимальная ширина электродной ленты и подаваемых на электрод напряжений, способствующих возникновению эффекта электрокоалесценции водных капель эмульсии.
