Platforma pro mikromanipulaci se vzorky kapalných látek

Abstract

Výsledkem této práce je nová mikromanipulační technologie využívající dielektroforézy k manipulaci s pevnými i kapalnými látkami v kapalném médiu. První část práce se zabývá demonstrací principu 2D manipulace s polystyrenovými kuličkami. Pro demonstraci bylo zvoleno jednovrstvé elektrodové pole, které v kombinaci s obrazovou zpětnou vazbou a jednoduchým plánovacím algoritmem umožňuje autonomní manipulaci v celé aktivní oblasti elektrodového pole. Demonstrována byla i současná manipulace se dvěma objekty a jejich vzájemné přivedení k sobě. Druhá část práce se zabývá modifikací dané platformy pro manipulaci s kapičkami. Princip manipulace byl nejprve ověřen na testovací třídicí platformě. Získané poznatky byly dále využity pro návrh nové platformy integrující elektrodové pole, manipulační komůrku i generátor kapiček na jediný mikrofluidický čip.

This work presents a novel micromanipulation concept based on dielectrophoresis capable of manipulation both of liquid and solid samples immersed in liquid medium. The first part of this study demonstrates the ability of 2D micromanipulation of polystyrene microbeads. A single layer electrode array has been used for the experiments utilizing control strategy based on visual feedback and trajectory planning. Fully automated 2D manipulation with single particle has been demonstrated as well as simultaneous manipulation with two particles and bringing them together in the middle of the array. The second part of the work deals with droplet manipulation. As a proof-ofconcept a simple sorting device has been demonstrated. Based on this device a new manipulation platform has been proposed, integrating an electrode array,a manipulation chamber and a droplet generator in a single microfluidic chip.