Novel Fluid Management System for Microfluidic Devices

用于微流体装置的新型流体管理系统

基本信息

  • 批准号:
    7657325
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 46.96万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    美国
  • 项目类别:
  • 财政年份:
    2005
  • 资助国家:
    美国
  • 起止时间:
    2005-09-15 至 2010-12-30
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

DESCRIPTION (provided by applicant): Microfluidics is a branch of science dealing with the behavior, precise control and manipulation of microliter and nanoliter volumes of fluids. Its applications include blood-cell-separation, biochemical assays, chemical synthesis, genetic analysis (e.g., gene-chips and proteomics chips), drug screening, electrochromatography, etc. One of the most difficult problems in bringing microfluidic products to the market is the lack of appropriate methods to accurately transfer and manage small quantities of fluid. Many microfluidic devices rely on relatively complex and costly mechanically activated pumps that are unsuitable for many applications. Techniques that are built into the microfluidic device and operate by electrically activated processes, such as electroosmosis and piezoelectrics, are often insufficiently reliable. Thus, there is a need to develop cheap and accurate fluid management systems and components. This proposal describes a novel, low cost micropump for fluid management that is based on electrochemical (i.e., electrolysis & fuel cell) principles. Its benefits are: (1) accurate delivery of microliter quantities of fluids, (2) low cost of manufacture (it is based on a single moving part), (3) ability to operate at very high backpressures if required (>100 psi), and (4) scaleable to meet a variety of user applications (flow rates range from microliters per minute to milliliters per minute). In Phase I, we streamlined the micropump assembly techniques and demonstrated the micropump's process and cost advantages. Practical uses of the micropump were demonstrated, such as for controlling a laboratory colorimetric enzymatic reaction on a microfluidic diagnostic chip. The micropump's reliability was also demonstrated through long- term continuous operation. The low cost, accuracy, and reliability of the micropump strongly differentiates it from competing methods, making this micropump uniquely appropriate for inclusion into high volume medical products (cartridges and microfabricated fluidic chips etc.) that are designed to be disposable. This is important because the field of microfluidics is moving in this direction. The proposed Phase II project involves materials development, engineering design, process control development and microfluidics applications testing that, if successful, will position the technology for future transition into a manufacturing or product environment. Our program includes working with a medical equipment manufacturer and with regulatory affairs specialists. The focus is on exploiting the unique features of the micropump for use in future drug infusion systems. PUBLIC HEALTH RELEVANCE The proposed technology will benefit public health by providing cost-effective system components for bringing next generation health care products and diagnostic tests to the market place. Cost effective next generation health care products and diagnostics will allow physicians to provide improved and more individualized patient treatment and care.
描述(由申请人提供):微流体学是研究微升和纳升体积流体的行为、精确控制和操作的科学分支。其应用包括血细胞分离、生化分析、化学合成、遗传分析(例如基因芯片和蛋白质组芯片)、药物筛选、电色谱等。将微流控产品​​推向市场最困难的问题之一是缺乏适当的方法来准确转移和管理少量液体。许多微流体装置依赖于相对复杂且昂贵的机械激活泵,这些泵不适合许多应用。内置于微流体装置中并通过电激活过程操作的技术(例如电渗和压电)通常不够可靠。因此,需要开发廉价且精确的流体管理系统和部件。该提案描述了一种基于电化学(即电解和燃料电池)原理的用于流体管理的新型低成本微型泵。其优点是:(1) 精确输送微升量的流体,(2) 制造成本低(基于单个移动部件),(3) 如果需要,能够在非常高的背压下运行 (>100 psi) ,(4) 可扩展以满足各种用户应用(流量范围从每分钟微升到每分钟毫升)。在第一阶段,我们简化了微型泵的组装技术,并展示了微型泵的工艺和成本优势。展示了微泵的实际用途,例如用于控制微流体诊断芯片上的实验室比色酶反应。微型泵的可靠性也通过长期连续运行得到证明。微型泵的低成本、准确性和可靠性使其与竞争方法截然不同,使得该微型泵特别适合包含在设计为一次性的大容量医疗产品(墨盒和微加工流体芯片等)中。这很重要,因为微流体领域正在朝这个方向发展。拟议的第二阶段项目涉及材料开发、工程设计、过程控制开发和微流体应用测试,如果成功,将为该技术未来过渡到制造或产品环境奠定基础。我们的计划包括与医疗设备制造商和监管事务专家合作。重点是利用微型泵的独特功能用于未来的药物输注系统。 公共健康相关性拟议的技术将通过提供具有成本效益的系统组件将下一代医疗保健产品和诊断测试推向市场,从而造福公共健康。具有成本效益的下一代医疗保健产品和诊断将使医生能够提供改进的、更个性化的患者治疗和护理。

项目成果

期刊论文数量(0)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ patent.updateTime }}

ALAN J CISAR其他文献

ALAN J CISAR的其他文献

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

{{ truncateString('ALAN J CISAR', 18)}}的其他基金

Separation of Sr-90 and Ca2+ in Enviromental Samples
环境样品中 Sr-90 和 Ca2 的分离
  • 批准号:
    7256467
  • 财政年份:
    2006
  • 资助金额:
    $ 46.96万
  • 项目类别:
Separation of Sr-90 and Ca2+ in Enviromental Samples
环境样品中 Sr-90 和 Ca2 的分离
  • 批准号:
    7110888
  • 财政年份:
    2006
  • 资助金额:
    $ 46.96万
  • 项目类别:
Novel Fluid Management System for Microfluidic Devices
用于微流体装置的新型流体管理系统
  • 批准号:
    6937506
  • 财政年份:
    2005
  • 资助金额:
    $ 46.96万
  • 项目类别:
Novel Fluid Management System for Microfluidic Devices
用于微流体装置的新型流体管理系统
  • 批准号:
    7536835
  • 财政年份:
    2005
  • 资助金额:
    $ 46.96万
  • 项目类别:
Crystalline Inorganic Anion Exchanger 188Re Generator
结晶无机阴离子交换器188Re发生器
  • 批准号:
    6944263
  • 财政年份:
    2002
  • 资助金额:
    $ 46.96万
  • 项目类别:
Crystalline Inorganic Anion Exchanger 188Re Generator
结晶无机阴离子交换器188Re发生器
  • 批准号:
    6550283
  • 财政年份:
    2002
  • 资助金额:
    $ 46.96万
  • 项目类别:
Crystalline Inorganic Anion Exchanger 188-Re Generator
结晶无机阴离子交换剂188-Re发生器
  • 批准号:
    6831946
  • 财政年份:
    2002
  • 资助金额:
    $ 46.96万
  • 项目类别:
Inorganic Ion Exchange Materials for 90Sr/90Y Generator
90Sr/90Y发生器用无机离子交换材料
  • 批准号:
    6444984
  • 财政年份:
    2000
  • 资助金额:
    $ 46.96万
  • 项目类别:
Inorganic Ion Exchange Materials for 90Sr/90Y Generator
90Sr/90Y发生器用无机离子交换材料
  • 批准号:
    6654359
  • 财政年份:
    2000
  • 资助金额:
    $ 46.96万
  • 项目类别:
A NEW POWER SUPPLY FOR ELECTRIC WHEELCHAIRS AND SCOOTERS
电动轮椅和踏板车的新型电源
  • 批准号:
    6210121
  • 财政年份:
    2000
  • 资助金额:
    $ 46.96万
  • 项目类别:

相似国自然基金

开发区跨界合作网络的形成机理与区域效应:以三大城市群为例
  • 批准号:
    42301183
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    30 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
秦岭生态效益转化与区域绿色发展模式
  • 批准号:
    72349001
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    200 万元
  • 项目类别:
    专项基金项目
我国西南地区节点城市在次区域跨国城市网络中的地位、功能和能级提升研究
  • 批准号:
    72364037
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    28 万元
  • 项目类别:
    地区科学基金项目
政府数据开放与资本跨区域流动:影响机理与经济后果
  • 批准号:
    72302091
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    30 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目

相似海外基金

Monitoring the hemodynamic response to therapy in diabetic retinopathy
监测糖尿病视网膜病变治疗的血流动力学反应
  • 批准号:
    10661730
  • 财政年份:
    2020
  • 资助金额:
    $ 46.96万
  • 项目类别:
Arrhythmia mapping using electromechanical wave imaging
使用机电波成像进行心律失常绘图
  • 批准号:
    10595431
  • 财政年份:
    2017
  • 资助金额:
    $ 46.96万
  • 项目类别:
Histology, Microscopy and Imaging
组织学、显微镜和成像
  • 批准号:
    8734427
  • 财政年份:
    2014
  • 资助金额:
    $ 46.96万
  • 项目类别:
Robotic System with Multiplexed DOF Control for Minimally Invasive Interventions
用于微创干预的具有多自由度控制的机器人系统
  • 批准号:
    8253123
  • 财政年份:
    2012
  • 资助金额:
    $ 46.96万
  • 项目类别:
Developmental Funds-Developmental Core Facilities
发展基金-发展核心设施
  • 批准号:
    8181038
  • 财政年份:
    2010
  • 资助金额:
    $ 46.96万
  • 项目类别:
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了