西班牙Beonchip微流控流量控制系统技术解析
西班牙Beonchip公司源于萨拉戈萨大学,由Rosa Monge(机械工程博士)、Ignacio Ochoa(生物学博士)和Luis Fernández(微技术博士)于2016年共同创立。
这家公司将工程学与生物学相结合,致力于开发用于体外模拟人体生理环境的微流控技术产品,其微流控流量控制系统是实验室中进行精密流体控制的重要工具之一。
01 品牌与产品概述
Beonchip是一家专注于微流控技术的西班牙公司,其核心团队由工程师和生物学家组成。
公司旨在设计用户友好、易于使用的器官芯片设备,以模拟身体的生理环境,为药物开发、化妆品测试和化学品研究提供新的实验平台。Beonchip的产品线主要包括微流控芯片和微流控流量控制系统(如注射泵)。
其流量控制产品旨在与自家微流控芯片良好兼容,为细胞培养、药物筛选等生物医学研究提供精确的流体操控解决方案。
02 产品类型与主要型号
Beonchip提供了多种微流控芯片,其微流控流量控制系统则用于控制这些芯片中的流体。
微流控芯片主要产品类型:
Beonchip提供了多种微流控芯片,以下是其部分产品类型:
产品类型名称 | 简要描述 |
BE-FLOW | 双通道共培养芯片,用于研究两种细胞类型的相互作用。 |
BE-DOUBLEFLOW | 具有多孔膜连接培养孔与微流体通道的芯片,适用于气液界面培养、屏障研究等。 |
BE-TRANSFLOW | 用于在3D细胞培养中应用化学梯度的芯片。 |
BE-GRADIENT | 浓度梯度芯片。 |
BE-CONCENTRATION | 灌注培养芯片。 |
BE-PERFUSION | 共培养芯片。 |
BE-CO-CULTURE | 共培养芯片。 |
流量控制与注射泵相关型号:
虽然搜索结果中关于Beonchip品牌注射泵的具体型号信息有限,但其微流控系统包含流量控制设备。例如:
Ø FlowEZ:这是一款基于压力的流量控制器,其压力范围涵盖-800 mbar至+7000 mbar,包含真空版本。它既可以连接计算机使用,也能独立操作。
Ø ISP系列:根据此前知识,Beonchip提供ISP系列实验室注射泵(如ISP ONE, ISP TWO, ISP FOUR),该系列提供不同的通道数量选择,流量范围宽广(0.0002 µL/min-165.8 mL/min),并支持多种工作模式(灌注、抽取、往复)。
03 技术参数与工作原理
微流控流量控制系统(如注射泵和压力泵)是驱动微流控芯片内液体流动的关键。
技术参数(以FlowEZ压力控制器为例):
Ø 压力范围:-800 mbar 至 +7000 mbar。
Ø 操作模式:可连接计算机或独立运行。
Ø 兼容性:设计与Beonchip及其他微流控芯片配合使用。
工作原理:
微流控流量控制系统主要通过两种方式驱动流体:
Ø 注射泵(Syringe Pump):通过步进电机精确推动注射器的活塞,使流体以设定的流速或体积在微通道中移动。这种方式能提供高精度的体积控制。
Ø 压力泵(Pressure Controller):通过精确控制施加在流体上的气压来调节流量。这种方式响应速度快,能更好地控制微通道内的压力环境,并减少流体脉冲。
04 核心特点
Beonchip的微流控系统及其流量控制设备具有以下一些特点:
Ø 精确的流量控制:流量控制系统能够实现较为精确的液体流动控制,这对于需要严格条件的生物实验和化学过程很重要。
Ø 良好的兼容性:Beonchip的流量产品与其微流控芯片兼容性良好,旨在共同工作。这些芯片通常设计与各种微流控系统(注射泵、蠕动泵、压力控制系统等)适配。
Ø 多种操作模式:支持连续灌注、定量分配、往复流动等多种模式,以满足不同实验场景的需求,如长期细胞培养、药物注射或模拟生理流动。
Ø 易于集成与操作:许多设备设计考虑了用户友好性,例如触摸屏界面(ISP系列),或能够自主操作也可连接电脑(FlowEZ),便于集成到现有实验平台中。
05 应用领域
Beonchip的微流控流量控制系统与芯片结合,主要在以下领域应用:
Ø 器官芯片与疾病模型研究:用于在体外模拟人体器官功能(如肝脏、肾脏、血脑屏障等),进行疾病机制研究和药物开发。
Ø 药物筛选与毒理学测试:通过精确控制药物浓度和暴露时间,用于高通量药物筛选和化合物毒性测试,评估药效和安全性。
Ø 细胞生物学研究:研究流体剪切力对细胞行为的影响(如血管内皮细胞),以及细胞迁移、侵袭(如肿瘤转移)、血管生成等过程。
Ø 屏障功能研究:用于研究肠道、皮肤、肺等上皮/内皮屏障的物质渗透性、吸收和转化,以及免疫反应。
Ø 化学梯度生成与应用:在芯片中生成并维持化学浓度梯度,用于研究细胞趋化、分化以及在不同微环境下的行为。
Beonchip的微流控流量控制系统,与其创新的微流控芯片相结合,为研究人员在探索生命科学前沿领域时提供了了一套高度可控且易于使用的实验工具。
这些技术有助于在体外更真实地模拟人体生理和病理条件,正在推动生物医学研究向更高精度和更强预测性的方向发展。