Payamvdn/NorthPersian_fa_wiki huggingface dataset:
بهینه دی ان آ و تبخیر کمتر آب هنگام چرخه پی سی آر را ممکن ساخته است. توالی گذاری DNA. چندین سیستم ریزسیال، از جمله سیستم های مبتنی بر قطرات، برای توالی گذاری دی ان آ کاربرد دارند. سنتز شیمیایی. ریزسیال شناسی مبتنی بر قطرات به علت چندین مشخصه جذاب یک ابزار مهم در سنتز شیمیایی شده است. واکنش های در ابعاد میکروسکوپی به علت استفاده از حجم های اندک واکنش دهنده، واکنش های سریع در حد میلی ثانیه و انتقال بهینه گرما که منجر به مزایای زیست محیطی می شود زیرا انرژی مصرفی به ازای بالا بردن دمای هر واحد می تواند بسیار کوچک باشد، امکان کاهش هزینه را دارا هستند. مقدار کنترل روی شرایط محیطی درون دستگاه اغلب این را ممکن می سازد که با دقت زیادی یک محصوا را از بین گند محصول انتخاب کنیم. با به گزینی بالای محصول و اندازه کوچک واکنش دهنده و محیط واکنش، با تعداد کمتری واکنش دقیق و اثرات تمیزتر و کوچک تر روبرو هستیم. میکرو قطرات پراکنده ساخته شده توسط شیمی مبتنی بر قطره می توانند به عنوان محیطی که واکنش های شیمیایی رخ می دهند یا به عنوان حاملین واکنش دهنده ها در فرایند ساخت نانوساختار های پیچیده عمل کنند. قطرات همچنین امکان تبدیل به
ساختارهای سلول مانند را دارند که اجازه می دهد برای تقلید اجزای زیستی یا اعمال انسانی مورد استفاده قرار گیرند. به عنوان یک روش سنتز شیمیایی قطرات در ماشین های ریزسیال به عنوان محفظه های واکنش جداگانه که از آلودگی توسط رسوبات دستگاه ناشی از فازهای پشت سر هم محافظت می شوند، عمل می کنند. مزایای استفاده از این روش (در مقایسه با روش دسته ای) شامل توان عملیاتی بالا، آزمایش کردن های پشت سر هم، ضایعات کمتر، قابل حمل بودن و درجه بالایی از کنترل ترکیبی می باشد. برخی از مثال های سنتزهای ممکن واکنش میکروکرات نیمه رسانا و نانو ذرات می باشد. تشخیص شیمیایی با دستگاه یک پارچه شده است تا نظارت با دقت واکنش را تضمین کند. طیف سنجی NMR، نظارت میکروسکوپی، تشخیص الکتروشیمیایی و تشخیص شیمیایی لومینسانسی مورد استفاده هستند. معمولاً اندازه گیری ها از قسمت های مختلف دستگاه صورت می گیرند، تا پیشرفت واکنش را دیده بانی کنند. افزایش سرعت واکنش به وسیله میکرو ذرات در واکنش سیلیل انول اتر با آلدهید دیده می شود. با استفاده از یک دستگاه ریزسیال مبتنی بر قطره، زمان واکنش در مقایسه با بیست و چهار ساعت لازم برای انجام واکنش دسته ای به بیست دقیقه
کوتاه شد. آزمایش کنندگان دیگری در مقایسه با روش دسته ای قادر به انتخاب پذیری بالا برای سیس-استیلبن در مقابل ترانس-استیلبن که به صورت ترمودینامیک اولویت دارد شدند. که نمایانگر درجه بالای کنترلی می باشد که توسط میکرو واکنش گرهای قطرات ارائه می شود. این کنترل استرئو برای صنعت داروسازی مفید می باشد. برای مثال، L-Methotrexate یک داروی مورد استفاده در شیمی درمانی است که که در مقایسه با ایزومر D آن راحت تر جذب می شود. سنتز ریزذرات و نانوذرات. ذرات پیشرفته و مواد مبتنی بر ذره، مانند ذرات پلیمر، میکروکپسول ها، نانوکریستال ها و دسته جات یا مهره های کریستال های فوتونی می توانند با کمک ریزسیالات مبتنی بر قطره سنتز شوند. نانوذراتی همچون Cds کلوئیدی ونانو ذراتی که CdS/CdSe به صورت هسته و پوسته قرار دارند هم می توانند از طریق چندین گام در ابعاد میلی ثانیه ای در یک سیستم میکرو سیالی مبتنی بر قطره سنتز شوند. نانوذرات، میکرو ذرات و خوشه های کلوئیدی در دستگاه های ریزسیال برای عمل هایی از قبیل دارو رسانی مفید هستند. اولین ذرات تولید شده در سیستم های مبتنی بر قطره ژل های سیلیکا بودند که در ابعاد میکرومتر ساخته شدند تا کاربرد آن
ها در ساخت نمایشگرها و پوشش های نوری را تست کنند. ترکیب ذرات جامد با میکرو قطرات آبی نیازمند تغییر در کانال های ریزسیال مانند مخلوط کردن واکنش دهنده بیشتر و انتخاب مواد خاص همچون سیلیکا یا پلیمرهایی که با کانال ها و هر گونه مواد زیستی فعال که قطرات دارند، مداخله ای ندارند. سنتز کوپلیمرها نایزمند سایش مولکول های ماکروسکوپیک به میکروذرات با سطوح متخلخل و نامنظم با استفاده از حلال های ارگانیک و تنکیک های امولسیونی است. این قطرات پیش بارگیری شده همچنین می توانند توسط اشعه ماورای بنفش به سرعت تهیه بشنود. توصیف مشخصات این میکروذرات و نانو ذرات شامل تصویربرداری مقیاس میکرو برای آنالیز ساختار و شناسایی مواد ماکروسکوپی که ساییده شده اند می باشد. تکنیک هایی از قبیل انسداد کنترل شده یک حباب گاز برای ساخت نانو ذرات تو خالی برای سنتز میکرو حباب های با محتویات خاص برای سیستم های دارو رسانی حیاتی است. هر دو نوع میکرو ذرات سیلیکایی و تیتانیومی به عنوان پوشش مقاوم بعد از استفاده گاز به کار می روند تا سرعت فاز آبی را افزایش دهند. سرعت بالاتر جریان اجازه کنترل بیشتری بر میزان ضخامت دیواره آبی می دهد. پدیدار شدن تظبیق پذیری نانو
ذرات را می توان در تزریق انباره ای میکرو قطراتی پر شده با ذرات برای تحویل دارو به جای روش معمول تزریق وریدی داروها مشاهده کرد. این به علت صخامت اندک پوسته که معمولاً بین ۱ تا ۵۰ میکرومتر می باشد ممکن است. پیشرفت های اخیر در ذرات ریزسیال امکان سنتز ذراتی با ابعاد نانومتر از پلیمرهای مشتق شده زیستی را فراهم می آورد. با استفاده از طراحی های چند فازی کنترل کننده جریان ویژه که دما و میزان جریان را کنترل می کنند، سایز نانوذرات تشکیل شده می تواند به همراه غلظت و شکل قطرات کنترل گردد. یکی دیگر از تکنیک های ساخت میکرو قطرات پر شده از ذرات استفاده از نانوذرات لیپید-هیدرژل است که می توانند به قطرات شکل تیز تری تبدیل شوند که زمانی که مواد نرم یا شکننده بایستی استفاده شود، مفید است. این مواد نرم مخصوصاً در تولید پودرها مهم هستند. پیشرفت های اخیر بر روی ابعاد نانو همچون دستگاه هایی که قطارتی با هر دو شکل کروی و غیر کروی را می سازند که فوق سریع و همگن هستند، برای تولید انبوه ذرات پودری در کاربردهای صنعتی ساخته می شوند. سنتز ذرات ژل. سنتز ذرات ژل که همچنین به عنوان هیدروژل، میکروژل و نانو ژل شناخته می شوند برای چند دهه گذشت
ه یک حیطه جذاب برای پزوهشگران و توجه صنعت بوده است. یک روش مبتنی بر ریزسیالات برای ساخت این ذرات هیدروژل یک روش مفید است، به علت توان بالا، یکنواختی ذرات و کاهش هزینه ها به علت کم کردن حجم مواد واکنش دهنده. یکی از چالش های ابتدایی در زمینه ژل ها تشکیل یک نواخت ذرات بود. در ابتدا تکنیک های مبتنی بر پلیمرها استفاده می شد تا توده میکرو ذرات را در سایز یکسان شکل دهند. این تکنیک ها عموماً بر مبنای استفاده از یک محلول آبی بود که برای ساخت امولسیون به شدت مخلوط شده بودند. در نهایت تکنیکی ابداع شد که با آن میکروژل های زیست تخریب پذیر و یکسان به وسیله ساخت امولسیون O/W در یک خط قطره ای که کانال هندسی تولید می کردند، ساخته می شد. این اتصال هندسی که با یک فاز مملو از سورفاکتانت همراه بود، مسئول ساخت میکروژل های ستولید شده از poly-dex-HEMA بود. مشخصات هندسی دیگر دستگاه از جمله حالت اتصال T هم قابل قبول هستند و برای ساخت ژل های با پایه سیلیکون کاربرد دارند. هنگامی که این روش ها مورد قبول واقع شد، تلاش ها بر روی اعمال عملکرد به ذرات متمرکز شد. از جمله ذرات کپسوله شده باکتریایی، ذرات کپسوله شده دارو یا پروتئینی و ذرات ژل مغ
ناطیسی می توان مثال زد. قرار دادن این جزو عملکردی می تواند به سادگی یکپارچه سازی آن جزو در فاز مخلوط باشد. در برخی موارد، هندسه ساختاری خاصی ترجیح داده می شود، برای مثال در میکروذرات آگاروزی یک اتصال با تمرکز بر جریان برای کپسوله کردن باکتری ها به کار می رود. ترکیب چند امولسیون برای استفاده های دارویی و زیبایی ترجیح داده می شوند، و با استفاده از دو اتصال متمرکز بر جریان متوالی ساخته می شوند. ذرات پیچیده تر مانند ذرات Janus که سطوحی با دو یا چند خصوصیت فیزیکی متمایز دارند، نیز قابل سنتز می باشند. بعضی از نمونه های کاربرد روزافزون ذرات ژل شامل تحویل دارو، برنامه های کاربردی پزشکی و مهندسی بافت است و بسیاری از این کاربردها نیاز به ذرات یکنواختی دارند که در آن یک رویکرد مبتنی بر میکروفیلیس ها ترجیح داده می شود. روش های امولسیون سازی انبوه هنوز هم مطرح می باشند، زیرا همه کاربردها نیازی به میکروذرات یک فرم ندارند. آینده سنتز ریزسیالی ژل ها در توسعه تکنیک های توده های انبوه ذرات یک شکل به منظور دسترسی بیشتر اقتصادی و تجاری آنها قرار دارد. استخراج و انتقال فاز با استفاده از ریزسیالات قطره ای. استخراج مایع-مایع روشی ا
ست که برای جداسازی یک آنالیت از یک مخلوط پیچیده به کار می رود. با این روش اجزا برحسب حلالیت نسبی شان در فازهای مایع مخلوط نشدنی جدا می شوند. برای غلبه بر برخی از نقاط ضعف همراه با روش های معمول، روش های سطح بالا از قبیل روش لرزش فلاسک و استخراج مایع-مایع ریزسیالی به کارگرفته شد. سیستم های ریزسیالات مبتنی بر قطره توانایی دستکاری حجم های گسسته مایعات را در فازهای غیرقابل تقسیم با اعداد رینولدز کم و رژیم های جریان غیر توربولانتی نشان دادند. روش های در ابعاد میکرو زمان مورد نیاز را کاهش می دهند، حجم نمونه و واکنش دهنده را کاهش می دهند و امکان اتوماسیون و یک پارچه سازی را مهیا می کنند. در برخی مطالعات، بازدهی استخراج ریزسیالی مبتنی بر قطره نزدیک به لرزش فلاسک اندازه گیری می شود. مطالعه ای که روش لرزش فلاسک و روش استخراج مایع-مایع ریزسیال را برای ۲۶ ماده بررسی کرده بود. دریافت که بین مقادیر به دست آمده همبستگی زیادی وجود دارد (R2= ۰٫۹۹۴). همچنین نشان داده شده است که دستگاه های استخراج ریزسیال مایع-مایع می توانند با ابزارهای دیگر برای شناسایی آنالایت های استخراج شده، یکپارچه شوند. به عنوان مثال، استخراج ریزسیالی می
تواند ابتدائاً برای استخراج یک آنالیت در فاز آبی مانند کوکائین در بزاق استفاده شود و سپس با استفاده از طیف سنجی از طریق چیپ IR برای تشخیص اقدام شود. استخراج ریزسیال مایع-مایع نشان داده است که در چندین کاربرد برتری دارد، از جمله مطالعات فارماکوسینتیک دارو که تنها تعداد اندکی سلول مورد نیاز است و به علاوه مطالعاتی که حجم واکنش دهنده کمی مورد نیاز است. تشخیص قطره. روش های جداسازی. سیستم های ریزسیال مبتنی بر قطره را می توان برای وظایف خاص به روش های جداسازی مجهز کرد. تکنیک های جداسازی معمول که به سیستم های ریزسیال مبتنی بر قطره جفت می شوند، شامل کراماتوگرافی مایع با کارایی بالا و الکتروفورز می باشند. کروماتوگرافی مایع با کارایی بالا. جداسازی شیمیایی در سطح میکروسکوپیک می تواند در آنالیز بیولوژیکی و شیمیایی استفاده شود. به عنوان یک ابزار تحلیلی، یک روش جداسازی شیمیایی، مانند HPLC، می تواند به یک دستگاه میکرو فلوئید متصل شود. دستگاه های میکرو فلوئید مبتنی بر قطره همراه با HPLC دارای حساسیت بالا تشخیص، استفاده از حجم کم واکنش دهنده ها، زمان تجزیه و تحلیل کوتاه و حداقل آلودگی متقابل آنالیت هاست که آنها را در بسیاری ا
ز موارد بهینه می کند. یک استفاده اساسی از HPLC در میکروفلوئیدیک مبتنی بر قطره، جداسازی شیمیایی توسط HPLC است، که سپس به یک دستگاه متصل می شود که قطراتی با اندازه میکرولیتر ازهر ترکیب شسته شده را ایجاد می کند. با استفاده از این سیستم، می توان کتابخانه های قطری زیادی از ترکیبات مختلف را در یک مکان متمرکز ایجاد کرد. با این وجود، همچون HPLC مشکلاتی مربوط به کروماتوگرافی ابعاد میکروسکوپیک وجود دارد. این مشکلات عبارتند از پراکندگی باندهای جدا شده، انتشار و «حجم مرده» در کانال ها پس از جداسازی. یکی از راه های دور زدن این مشکل استفاده از قطره ها برای جداسازی نوارهای جداسازی است که با انتشار و از دست دادن آنالیت های جدا شده مبارزه می کند. مزیت استفاده از HPLC همراه با یک دستگاه میکرو فلوئیدیک این است که بیش از یک جداسازی را می توان با هم ترکیب کرد. به عنوان مثال، جداسازی 2D (کروماتوگرافی دو بعدی) با این دستگاه ها (یعنی HPLC x LC, LC x LC و HPLC × HPLC) امکان پذیر است. الکتروفورز. الکتروفورز مویرگ (CE) و الکتروفورز ژل میکروکاپیلاری (μCGE) از روش های به خوبی شناخته شده microchip electrophoresis (MCE) است که می تواند مزا
یای تحلیلی زیادی از جمله وضوح بالا، حساسیت بالا و اتصال مؤثر به طیف سنجی جرم (MS) ارائه دهد. الکتروفورز Microchip را می توان به طور کلی به عنوان یک روش برای پروسه های غربالگری با توان بالا استفاده کرد که به کشف و ارزیابی داروها کمک می کند. با استفاده از MCE، به طور خاص CE، دستگاه الکتروفورز ژل میکروکاپیلاری (μCGE) برای انجام پردازش نمونه DNA با تعداد زیاد ایجاد می شود، که آن را یک کاندید خوب برای تجزیه و تحلیل DNA می کند. دستگاه های μCGE همچنین برای اهداف جداسازی عملی هستند زیرا ازآنها برای جداسازی، مشخص کردن، کپسوله کردن و انتخاب آنالیت های متفاوتی که از یک نمونه مرکب نشات می گیرند، به صورت برخط استفاده می شود. تمام این مزایای روش های MCE به دستگاه های میکروفلوئدیک برگردانده می شود. دلیل اینکه روش های MCE به دستگاه های میکروفلوئیدی مبتنی بر قطره جفت می شوند به دلیل توانایی تجزیه و تحلیل نمونه ها در مقیاس نانولیتور است. استفاده از روش MCE در مقیاس کوچک هزینه و استفاده از واکنش دهنده را کاهش می دهد. مانند HPLC، تکنیک های تشخیص مبتنی بر فلورسانس برای الکتروفورز مویرگی استفاده می شود که این روش ها را عملی می کند
و می تواند به زمینه هایی مانند بیوتکنولوژی، شیمی تحلیلی و توسعه دارو اعمال شود. این روش های MCE و دیگر روش های الکتروفورز از زمانی که الکتروفورز مویرگی در دهه ۱۹۸۰ محبوبیت کسب کرد و حتی در اوایل دهه ۱۹۹۰ توجه بیشتری به خود گرفت (مثلاً تا سال ۱۹۹۲ تقریباً ۸۰ بار مورد بررسی قرار گرفت) شروع به توسعه کرد. طیف سنجی جرمی (MS) یک تکنیک تشخیصی تقریباً جهانی است که در سراسر جهان به عنوان استاندارد طلایی برای شناسایی بسیاری از ترکیبات شناخته شده است. MS یک روش تحلیلی است که در آن گونه های شیمیایی، قبل از تشخیص، یونیزه شده و مرتب می شوند و طیف جرم حاصل شده برای شناسایی مولکول های مادر یون ها استفاده می شود. این باعث می شود که MS بر خلاف سایر تکنیک های تشخیص (مانند فلورسانس)، بدون برچسب باشد؛ به عنوان مثال، نیازی نیست که لیگاندهای اضافی یا گروه ها را به مولکول مورد نظر متصل کنید تا سیگنال دریافت کنید و ترکیب را شناسایی کنید. موارد متعددی وجود دارد که در آن روشهای دیگر اسپکتروسکوپی، مانند رزونانس مغناطیسی هسته (NMR)، فلورسنس، مادون قرمز یا رامان، به علت ترکیبات شیمیایی خاص قطرات، به عنوان روش های مستقل قابل اجرا نیستند.
اغلب این قطرات به برچسب های فلورسنت حساس هستند یا حاوی گونه هایی هستند که به طریقی مشابه هستند، اینجاست که MS می تواند همراه با روش های دیگر برای مشخص کردن خاصیت آنالیت خاص مورد استفاده قرار گیرد. با این حال، MS به تازگی (در دهه گذشته) محبوبیت خود را به عنوان یک روش تشخیصی برای میکروفلوئیدیک مبتنی بر قطره (و به طور کلی میکرو فلوئیدیک) به دلیل چالش های مرتبط با طیف سنج جرمی همراه با این دستگاه های مینیاتوری به دست آورده است. دشواری جداسازی / تصفیه، سیستمهای مقیاس میکرو فلوئید را که به دستگاه طیف سنج جرمی متصل اند را در زمینه پروتئوم ها، سینتیک آنزیم ها، کشف دارو و غربالگری بیماریهای نوزاد، ایده آل ساخته است. دو روش که امروزه در سیستم های میکروفلوئیدیک مبتنی برقطره برای آنالیز جرم یانجام می گیرد، عبارتند از لیزر جذبی/یونیزاسیون همراه با ماتریکس (MALDI) و یونیزاسیون الکترو اسپری (ESI). روش های دیگر برای اتصال، مانند (اما نه محدود به) اشباع موج صوتی سطح (SAWN)، و یونیزاسیون کاغذ-اسپری در MS ابعاد مینیاتوری، نیز در حال توسعه است. طیف سنجی جرمی. طیف سنجی جرمی (MS) یک تکنیک تشخیصی تقریباً جهانی است که در سراسر جهان
به عنوان استاندارد طلایی برای شناسایی بسیاری از ترکیبات شناخته شده است. MS یک روش تحلیلی است که در آن گونه های شیمیایی، قبل از تشخیص، یونیزه شده و مرتب می شوند و طیف جرم حاصل شده برای شناسایی مولکول های مادر یون ها استفاده می شود. این باعث می شود که MS بر خلاف سایر تکنیک های تشخیص (مانند فلورسانس)، بدون برچسب باشد؛ به عنوان مثال، نیازی نیست که لیگاندهای اضافی یا گروه ها را به مولکول مورد نظر متصل کنید تا سیگنال دریافت کنید و ترکیب را شناسایی کنید. موارد متعددی وجود دارد که در آن روش های دیگر اسپکتروسکوپی، مانند رزونانس مغناطیسی هسته (NMR)، فلورسنس، مادون قرمز یا رامان، به علت ترکیبات شیمیایی خاص قطرات، به عنوان روش های مستقل قابل اجرا نیستند. اغلب این قطرات به برچسب های فلورسنت حساس هستند یا حاوی گونه هایی هستند که به طریقی مشابه هستند، اینجاست که MS می تواند همراه با روش های دیگر برای مشخص کردن خاصیت آنالیت خاص مورد استفاده قرار گیرد. با این حال، MS به تازگی (در دهه گذشته) محبوبیت خود را به عنوان یک روش تشخیصی برای میکروفلوئیدیک مبتنی بر قطره (و به طور کلی میکرو فلوئیدیک) به دلیل چالش های مرتبط با طیف سنج جر
می همراه با این دستگاه های مینیاتوری به دست آورده است. دشواری جداسازی / تصفیه، سیستمهای مقیاس میکرو فلوئید را که به دستگاه طیف سنج جرمی متصل اند را در زمینه پروتئوم ها، سینتیک آنزیم ها، کشف دارو و غربالگری بیماریهای نوزاد، ایده آل ساخته است. دو روش که امروزه در سیستم های میکروفلوئیدیک مبتنی برقطره برای آنالیز جرم یانجام می گیرد، عبارتند از لیزر جذبی/یونیزاسیون همراه با ماتریکس (MALDI) و یونیزاسیون الکترو اسپری (ESI). روش های دیگر برای اتصال، مانند (اما نه محدود به) اشباع موج صوتی سطح (SAWN)، و یونیزاسیون کاغذ-اسپری در MS ابعاد مینیاتوری، نیز در حال توسعه است. یونیزاسیون الکترو اسپری. یکی از مشکلات ایجاد شده توسط اتصال MS به میکروفلوئیدیک مبتنی بر قطره این است که نمونه های پراکنده در جریان نسبتاً کمتری نسبت به تکنیک های سنتی MS تزریقی تولید می شود. ESI قادر است به راحتی این جریان های کم جریان را بپذیرد و هم اکنون برای تجزیه و تحلیل میکرو فلوئیدیک برخط استفاده می شود. ESI و MALDI یک پاسخ با توان بالا به مشکل تشخیص قطره فاقد برچسب را ارائه می دهند، اما ESI نیازمند تهیه نمونه و عناصر ساخت کم تراکم تری است که می ت
وانند به ابعاد دستگاه میکروفلوئیدیک نظیر شود. ESI یک ولتاژ بالا به یک جریان حامل قطرات حاوی آنالیت اعمال می کند جریان را اسپری می کند. سپس در یک منطقه تجزیه و تحلیل کننده تفاوت احتمالی، ردیابی می گردد. مایع حامل در یک دستگاه میکرو فلوئیدیک مبتنی بر قطره، که معمولاً یک روغن است اغلب برای ESI یک مانع به شمار می رود. روغن، زمانی که بخشی از جریان قطره ها به وسیلهٔ ESI-MS می رسد، می تواند یک ولتاژ پس زمینه ثابت ایجاد کند که با تشخیص قطرات نمونه مواجهه می کند. این تداخل پس زمینه را می توان با تغییر روغن استفاده شده به عنوان یک مایع حامل و تنظیم ولتاژ مورد استفاده برای الکترو اسپری حل کرد. اندازه قطره، تیلور شکل مخروطی و سرعت جریان را می توان با تغییر دادن اختلاف پتانسیل و دمای خشک شدن (برای تبخیر حلال اطراف آنالیت) جریان گاز (معمولاً نیتروژن) کنترل می شود. از آنجا که ESI اجازه تشخیص بر خط قطره ها را می دهد، مشکلات دیگری که توسط سیستم های مبتنی بر تشخیص قطعه یا خارج از تراشه به وجود می آیند، می تواند حل شود، از قبیل کم کردن مقدار رقت نمونه (قطره)، که مخصوصاً برای تشخیص قطره های میکروفلوئیدی مهم است، زیرا آنالیت ها ق
بلاً تا کمترین غلظت آزمایشگاهی مرتبط رقیق شده اند. لیزر جذبی/یونیزاسیون همراه با ماتریکس. MALDI به وسیله استفاده از لیزر ماوراء بنفش (UV) برای شروع فرسایش گونه های آنالیت مخلوط شده با یک ماتریس از مولکول های بلورین با جذب نوری بالا، شناخته می شود. یونهای موجود در گازهای حاصل از فرسایش قبل از شتاب گرفتن به طرف یک طیف سنج جرمی پروتونه یا دیپروتونه می شوند. مزایای اولیه تشخیص با MALDI در مقایسه با ESI در دستگاه های میکرو فلوئیدیک این است که MALDI اجازه چندین تسهیم را می دهد، که حتی عملکرد دستگاه را بیشتر افزایش می دهد، و همچنین وابستگی کمتری به قطعات متحرک دارد، و عدم مشکلات ثبات تیلور مخروطی ایجاد شده توسط جریان های مقیاس میکرو فلوئیدیک هم وجود دارد. سرعت تشخیص MALDI همراه با مقیاس میکروفلوئیدیک قطره ای اجازه می دهد تا پیشرفت در تکنیک های مقیاس بزرگ در هر دو زمینه توان عملیاتی و زمان پرواز (TOF) رخ دهد. از آنجا که تنظیمات تشخیص MS معمولاً از تکنیک های جداسازی مانند کروماتوگرافی استفاده می کنند، تنظیم MALDI نیاز به یک نمونه به اندازه کافی خالص دارد تا با ماتریس های ارگانیک آلوده از پیش تعیین شده مخلوط شود، که بر
ای یک نمونه خاص قبل از تشخیص مناسب است (کالیبره کردن دستگاه). ترکیب ماتریس MALDI باید برای تولید قطعه بندی مناسب و فرسایش مناسب آنالیت ها تنظیم شود. یک روش برای به دست آوردن یک نمونه خالص از میکروفلوئیدیک مبتنی بر قطرات، این است که کانال میکروفیلوئیدیک به یک صفحه MALDI ختم شود، جایی که که قطرات آب بر روی مناطق هیدروفیلی که بر روی صفحه است، تشکیل می شوند. سپس به مایع حلال و مایع حمل کننده اجازه داده می شود تا تبخیر شود، و تنها قطرات خشک شده نمونه مورد نظر را بر جای می گذارند و پس از آن ماتریس MALDI روی قطرات خشک شده اعمال می شود. این آماده سازی نمونه دارای مشکلات و محدودیت های قابل توجه است که در حال حاضر برای همه انواع نمونه ها به آنها غلبه نشده است. علاوه بر این، ماتریس های MALDI در غلظت های بسیار بالاتری نسبت به نمونه های آنالایزر استفاده می کنند که اجازه می دهد تا حمل قطره های میکرو فلوئیدیک با تولید ماتریس MALDI برخط ترکیب شود. با توجه به تعداد کم ماتریس شناخته شده و ماهیت آزمایش و خطا بودن یافتن ترکیبات ماتریس مناسب جدید، این می تواند عامل تعیین کننده در استفاده از فرم های دیگر طیف سنجی بیش از MALDI باشد
. طیف سنجی رامان. طیف سنجی رامان یک روش نوری است که تجزیه و تحلیل غیر مخرب را با مشخصات شیمیایی بدون آماده سازی پیچیده نمونه ها ارائه می دهد و قادر به تشخیص اجزای موجود در مخلوط می باشد. سیگنال رامان مربوط به تحریک ارتعاشی مولکول های خاص درون سیستم بر اساس نور مرئی پراکنده منتشر شده از یک مولکول با انرژی کمتر از منبع نور تحریک است. طیف سنجی رامان، هنگامی که همراه با دستگاه های میکرو فلوئیدیک ترکیب شود، می تواند مخلوط کردن مایعات و به تله افتادن مایع را نظارت کند و همچنین می تواند فاز جامد و گاز را در سیستم عامل های میکروفلوئیدیک تشخیص دهد. سیگنال رامان را می توان با فیبرنوری یکپارچه در داخل تراشه میکروفیلوئیدیک یا با قرار دادن دستگاه در میکروسکوپ رامان تشخیص داد. سیگنال رامان ذاتاً ضعیف است؛ بنابراین برای زمان تشخیص کوتاه در حجم نمونه کوچک در دستگاه های میکروفیلوئیدیک، تقویت سیگنال استفاده می شود. برخی از سیستم های میکرو فلوئیدیک از کلوئیدهای فلزی یا نانوذرات در محلول استفاده می کنند تا از طیف سنجی رامان سطح (SERS) به عنوان یک تکنیک تشخیص استفاده کنند. میکروسکوپ کانونی معمولی رامان اجازه می دهد تا اطلاعات طیف
سنجی از محدوده کانونی کوچک کمتر از ۱ میکرون مکعب و در نتیجه کوچکتر از ابعاد کانال میکروفیلیید جمع آوری شود. طیف سنجی رامان مولتی فوتونی، مانند پراکندگی رامان تحریک شده (SRS) یا پراکندگی رامان ضد استوکس همگرا (CARS) نیز سیگنال مواد موجود در دستگاه های میکرو فلوئیدیک را افزایش می دهد. تشخیص رامان برای میکروفلوئیدیک مبتنی بر قطره، تجزیه و تحلیل برخط از چندین آنالیت را در داخل قطرات یا فاز پیوسته فراهم می کند. سیگنال رامان به تغییرات غلظت حساس است، بنابراین سینتیک حلالیت و مخلوط کردن یک سیستم میکروفلوئیدی مبتنی بر قطره می تواند با استفاده از رامان شناسایی شود. ملاحظات شامل تفاوت شاخص انکسار در سطح تماس قطره و فاز پیوسته، و نیز بین اتصالات مایع و کانال است. تشخیص فلوئورسنت. طیف سنجی فلورسانس یکی از رایج ترین تکنیک های تشخیص قطره است. پاسخی سریع را فراهم می کند، و برای آنالیت های کاربردی، سیگنال قوی دارد. استفاده از طیف سنجی فلورسانس در میکروفیلوئیدیک ها از الگویی مشابه به سایر تکنیک های آنالیز فلورسنت پیروی می کند. یک منبع نور برای تحریک مولکول های آنالیته در نمونه استفاده می شود، پس از آن آنالایت فلورسنت می شود
و پاسخ فلورسانس خروجی اندازه گیری شده است. برای گرفتن سیگنال فلورسانس قطرات، دوربین ها می توانند مورد استفاده قرار گیرند و اغلب فیلترها برای فیلتر کردن نور تحریک پراکنده شده استفاده می شوند. در تشخیص میکروفیلوئیدیک قطره ای، تنظیم آزمایشی دستگاه فلورسانس می تواند به شدت متفاوت باشد. یک تنظیم معمول در تشخیص قطره فلورسنت با استفاده از میکروسکوپ اپی فلوئورسانس است. این گاهی اوقات از یک ساختار هندسی کانونی استفاده می کند که می تواند بسته به نیازهای آزمایشگاهی متفاوت باشد. به عنوان مثال، جفریز و همکاران. از هندسه ساختاری قائم گزارش موفقیت دادند که مغایر با هندسه استاندارد اپی می باشد. با این حال، تنظیمات دیگر برای تشخیص فلورسنت مورد بررسی قرار گرفته است، زیرا میکروسکوپهای اپی فلوئورسنس می تواند گران هستند و هزینه نگهداری بالایی دارند. کول و همکاران پیشنهاد کرده اند و آزمایش انجام داده اند برای یک تنظیم آزمایشگاهی با فیبر نوری را تا تجزیه و تحلیل فلورسانس قطرات مایکروفیویدی را با آن انجام دهند. تشخیص فلورسانس قطرات دارای تعدادی مزیت است. اول، آن می تواند یک خروجی بزرگ و سریع را آماده کند. تجزیه و تحلیل هزاران نمونه
را می توان در یک دوره کوتاه مدت انجام داد که برای تجزیه و تحلیل تعداد زیادی از نمونه ها سودمند است. مزیت دیگری دقت روش است. در تجزیه و تحلیل انجام شده توسط لی و همکاران، مشخص شد که استفاده از تکنیک های تشخیص فلورسنت، دقت تشخیص ۱۰۰٪ در ۱۳ از ۱۵ تصاویر را به ثبت رسانده است. دو تصویر باقی مانده خطاهای نسبی حدود ۶٪ داشتند. یکی دیگر از مزایای تشخیص فلورسانس این است که امکان آنالیز کوانتیده از قرارگیری قطرات در نمونه را ممکن می سازد. این با استفاده از اندازه گیری های موقت و سرعت جریان آنالیت ها ممکن است. فاصله زمانی بین سیگنال ها امکان محاسبه فاصله بین قطرات را به ما می دهد. آنالیزهای فلوئورسنت اضافی می تواند بر روی نمونه انجام گیرد تا طول عمر فاوئور سنت نمونه را اندازه بگیرد که اطلاعات اضافی ای را فراهم می سازد که برای روش اندازه گیری شدت فلوئورسنت به تنهایی مقدور نیست. کاربردهای تشخیص فلورسانس متنوع هستند و بسیاری از کاربردهای آن در برنامه های بیولوژیکی قرار دارند. فرنز و همکاران از تشخیص فلورسانس قطره ها برای بررسی سینتیک آنزیم استفاده کرده اند. برای این آزمایش، b-lactamase با fluorocillin که یک سوبسترای فلوئورو
ژنیک است، تعامل داشت. فلورسانس قطرات در فواصل زمانی چندگانه برای بررسی تغییر با زمان اندازه گیری شد. با این وجود، این روش تشخیص فراتر از برنامه های کاربردی بیولوژیکی است و اجازه مطالعه فیزیکی شکل گیری قطرات و تکامل آن ها را می دهد. به عنوان مثال ساکای و همکاران، از تشخیص فلورسنت برای اندازه گیری سایز قطرات استفاده کرده اند. این کار با جمع آوری داده های فلورسانس برای محاسبه غلظت یک رنگ فلورسنت در داخل یک قطره تنها انجام شد، بنابراین رشد اندازه می تواند مانیتور شود. این استفاده از فلورسانس می تواند به برنامه های کاربردی فراتر از جمع آوری اطلاعات گسترش یابد، یک روش که به کرات در دسته بندی قطرات و سلول ها در میکروفلوئیدیک استفاده می شود، دسته بندی فعال فلوئورسنتی است. در این روش قطره ها براساس شدت فلورسانس آنها به کانال های مختلف هدایت می شوند یا درمجموعه های مختلف جع آوری می شوند. تشخیص الکتروشیمیایی. تشخیص الکتروشیمیایی به عنوان یک جایگزین ارزان قیمت نه تنها اندازه گیری شیمیایی را در موارد خاص اندازه گیری می کند، بلکه قطر قطرات، فرکانس، هدایت و سرعت را در سرعت های بالا را معمولاً با مصرف کم فضای کم در تراشه اند