高效构建

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高效构建相关的耗材

  • 高效液相色谱柱连接器 200009
    高效液相色谱柱连接器? 直式无死体积、非金属连接器,用于连接液相色谱系统各构件;? 最高耐压:5,000 psi;? 10-32 螺纹。高效液相色谱连接器?? 惰性-可用于生物样品分析;?? 可用于连接两根色谱柱,或连接柱子与保护柱,或连接色谱柱与在线过滤器。订货信息:高效液相色谱柱连接器描述包装货号不锈钢 Hexnut™ 接头连接器—200009替换 PEEKsil™ 管路 (1/16" x 175μm x 50mm)5 根0624351替换 PEEK 双头压环2 个0730004替换 PEEK 双头压环10 个0730014
  • Masterflex L/S® 高效泵头
    MASTERFLEX L/S高效泵头77250-62 77250-82MASTERFLEX L/S高效泵头77250-62 77250-82所有L/S泵头中,流速最大,压力最高的泵头?更大的吸程,可传输粘度更高的流体,在压力高达10.3 psi的条件下泵管使用寿命更长?泵管同侧进/出设计,泵头可直立,或侧立安装 ?辊子、轴承、转盘和转轴均为不锈钢(SS)材质;咬合床为聚苯硫醚(PPS)—SS 和PPS 均具有出色的耐化学性?可匹配本目录中所有可连接两个及以上泵头的L/S驱动器 (高效泵头不可叠连)?兼容全部四种尺寸的高效精密泵管:L/S 15、L/S 24、L/S 35、L/S36, 以及我们的高压泵管:L/S 14HP、L/S 15HP、L/S 16HP和L/S24HP?ATEX Zone 2 认证型号 77250-82;达到 EEx II 3 G c II C T6级别随机配备: 安装构件以及一根38cm长 L/S 35 泵管MASTERFLEX L/S高效泵头77250-62 77250-82参数及订购信息泵管尺寸每圈流量 mL流速(mL/min)系统最大压力? (bar)货号0.02~100 rpm6~600 rpm高效泵头经ATEX认证的 高效泵头L/S14HP?0.30.006~30不推荐10.277250-6277250-82L/S16HP?0.90.018~90不推荐8.5L/S15HP?1.70.033~170不推荐6.8L/S24HP?2.40.048~240不推荐5.5L/S 151.80.036~18011~11002.7L/S 2430.060~30018~18002.7L/S 354.30.086~43026~26002.4L/S 365.80.116~58034~34001.4*L/S 14HP、L/S 15HP、L/S 16HP和L/S 24HP泵管仅可与能够运行两个或更多泵头的任何L/S 1~100rpm驱动器上安装的高效泵头配合使用。 注意: 高效泵头不可叠连。 L/S高压泵管订购信息泵管尺寸货号泵管 内径流速范围 (1~100 rpm)最大压力 (连续)长度/包PharMed® BPTL/S 14HP95664-141/16"0.3~30 mL/min10.2 bar7.6 mL/S 16HP95664-161/8"0.9~90 mL/min8.5 bar7.6 mL/S 15HP95664-153/16"1.7~170 mL/min6.8 bar7.6 mL/S 24HP95664-241/4"2.4~240 mL/min5.5 bar7.6 mNorprene® L/S 16HP06504-161/8"0.9~90 mL/min8.5 bar7.6 mL/S 15HP06504-153/ 16"1.7~170 mL/min6.8 bar7.6 m
  • 高效液相色谱柱连接器
    高效液相色谱柱连接器 1. 直式无死体积、非金属连接器,用于连接液相色谱系统各构件;2.最高耐压:5,000 psi;3. 10-32螺纹。 高效液相色谱连接器 l 惰性-可用于生物样品分析; l 可用于连接两根色谱柱,或连接柱子与保护柱,或连接色谱柱与在线过滤器。 描述包装货号不锈钢 Hexnut&trade 接头连接器 200009替换 PEEKsil&trade 管路 (1/16" x 175µ m x 50mm)5 根0624351替换 PEEK双头压环2 个0730004替换 PEEK双头压环10 个0730014

高效构建相关的仪器

  • 目前,随着高通量测序在遗传病筛查、肿瘤早筛、肿瘤检测、病原微生物检测、NIPT等临床诊断中的普遍应用,将测序前繁琐的文库构建进行自动化和标准化是一个必然趋势,文库构建工作实现自动化,可以有效保证文库质量的均一性,避免文库的重复构建,节省人力成本和经济成本。Vitae NGS-M 自动化文库构建工作站适用于中通量(1-32个样本/run)的建库需求,自动化完成文库构建和靶向捕获流程。 产品特点 8通道移液头兼具单通道功能,可以实现反应Mix的配置和分装;32通道移液头一次可处理最多32个样品,用于实验流程中的吹吸混匀,磁珠纯化过程中的吸废等;通量高18个SBS标准盘位除功能模块,另有9个SBS标准盘位放置试剂和耗材,大大提高实验通量;安全稳定搭载紫外消毒灯可选配正、负压HEPA过滤装置建库产出稳定,质控符合测序要求一键启动可将验证后的实验流程进行储存按键式启动文库制备实现标准化、经验证的NGS自动化建库流程;操作灵活整合抓板手用于对标准SBS板子的转移;高度集成整合桌面式PCR扩增循环仪自带封膜及热盖功能,实现全自动化;功能一体包含建库所需PCR板加热模块、PCR板制冷模块、定制试剂冷槽、PCR板磁吸附模块、PCR板振荡模块、PCR仪等模块; 应用举例下面以DNA建库、靶向捕获为例,展示可在Vitae NGS上实现自动化的流程:(一)DNA建库 (二)靶向捕获
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  • Vitae 100全自动PCR体系构建系统,适用于各种PCR反应的体系构建以及其他体系构建(例如:NGS文库构建),可从不同规格离心管(0.2mL、1.5mL、2mL、5mL等)、试剂瓶、试剂槽中移液至PCR 8连排管、PCR 96孔板及PCR 384孔板;移液精确,减少人工干预带来的误差,保证结果重复性和稳定性,广泛应用于新冠检测体系构建、病原微生物检测体系构建及各种利用PCR技术的检测项目。 产品特点灵活的盘面布局■ 具备10个盘位,支持各种离心管(0.2mL 到 50 mL)及孔位数高达384孔的各种孔板,盘位功能可根据客户需求进行规划■ 模块化配置:可选配加热、制冷、震荡功能模块,根据应用需求灵活定制■ 多样化适配器,可适配多种不同品牌试剂耗材界面简洁 一目了然■ 界面人性化设计,拖拽式布局,操作简单,易于使用■ 实验流程生成,每个步骤可独立进行参数设置低成本运行■ 耗材开放,降低用户运行成本■ 软件设计人性化,自动化程度高,无需专业技术人员培训即可掌握设备■ 易于维护,移液模块校准无需过多拆卸即可完成 应用领域 ■ 病原微生物检测 ■ 病毒检测■ 基因表达分析■ 基因分型特别说明,此页面中所有展示的图片和信息仅供参考。
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  • 细胞系构建是抗体药研发的重要环节,其中涉及了大量细胞培养传代及多种自动化克隆及活性检测, 镁伽能够实现从转染到稳转细胞单克隆筛选、鉴定等流程全自动化操作,大大降低了细胞系构建的人力需求,并确保实验过程高效可控。细胞生物学是现代生物学的基石之一,细胞生物学实验需要极其严格的无菌操作,对实验人员的要求很高。当前,国内外生命科学行业均出现细胞技术人员短缺和或从业人员水平难以匹配研发需求等突出问题。 位于生物制药的上游研发阶段的细胞系构建,流程长,操作复杂,中间需要大量换液、传代及检测,并根据检测结果进行挑选。产业界对自动化高通量细胞系构建系统有迫切的需求。 自动化细胞系构建系统能够实现从转染到稳转细胞单克隆筛选、鉴定等流程全自动化操作,大大降低了细胞系构建的人力需求,并确保实验过程高效可控。产品特点: 通量高 兼容性好 稳定性好 灵活性好应用场景:生物制药、CMC研发、细胞生物学等其它场景
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  • 构建高效、安全、可持续发展的现代实验室:策略与实践

    随着科学技术的飞速发展,实验室作为科研创新的核心阵地,其建设水平直接关系到科研成果的质量与效率。一个高效、安全、可持续发展的现代实验室,不仅能够为科研人员提供优越的工作环境,还能有效促进学科交叉融合,加速科技成果的转化与应用。本文将从规划布局、设备配置、安全管理、人才培养及可持续发展等几个方面,探讨现代实验室建设的策略与实践。[img=,690,582]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2024/08/202408221524327020_1519_6646612_3.png!w690x582.jpg[/img] [b]一、科学规划与合理布局[/b] 1.1 需求分析:实验室建设之初,需深入调研学科特点、研究方向及未来发展趋势,明确实验室的功能定位与需求规模,确保资源的高效配置。 1.2 空间规划:采用模块化设计理念,根据实验流程合理划分区域,如准备区、实验区、分析区、存储区及办公区等,确保各区域功能明确,流线顺畅,减少交叉污染风险。 1.3 环境控制:根据实验需求,配置适宜的温湿度控制系统、通风排风系统及洁净室等,为精密仪器和生物实验提供稳定、安全的环境条件。 [b]二、先进设备与智能化管理[/b] 2.1 设备选型:优先选用高精度、自动化程度高的仪器设备,同时考虑设备的兼容性、可扩展性和维护成本,确保实验室技术水平的先进性。 2.2 智能化集成:利用物联网、大数据、云计算等技术,实现实验室设备的远程监控、智能调度与数据分析,提高实验效率与管理水平。 2.3 资源共享:建立实验室资源共享平台,促进设备、数据、技术等资源的开放共享,提升资源利用效率,促进学术交流与合作。 [b]三、严格的安全管理体系[/b] 3.1 安全制度建设:建立健全实验室安全管理制度是确保实验室安全运行的基石。这包括制定详尽的安全操作规程、化学品管理制度、生物安全准则、辐射防护规定以及紧急救援预案等。每一项制度都应明确责任主体、操作流程、风险防控措施及应急处理流程,确保实验活动的每一步都在安全可控的范围内进行。 3.2 安全教育培训:定期对实验人员进行全方位的安全教育与技能培训是提升安全意识与应急处理能力的关键。培训内容应涵盖实验室安全基础知识、个人防护装备的正确使用、实验设备的安全操作、应急逃生与自救技能等。同时,应设立安全考试或实操考核,确保每位实验人员都能熟练掌握并遵守安全规范。 3.3 风险评估与隐患排查:建立实验室风险评估机制,对实验过程中可能存在的危险源进行识别、分析与评估,制定相应的风险防控措施。同时,实施定期的安全检查与隐患排查,及时发现并消除潜在的安全隐患,确保实验室环境的安全稳定。 3.4 应急响应与救援准备:制定完善的应急响应预案,明确各类突发事件的应急处置流程、责任分工与资源调配方案。建立应急救援队伍,定期组织应急演练,提升应急处置的实战能力与协同作战能力。同时,确保应急物资与设备的充足与完好,以应对突发事件的需要。 3.5 实验室文化与安全氛围:构建积极向上的实验室文化,将安全理念融入日常科研活动中。通过举办安全知识竞赛、安全月活动等形式多样的安全文化活动,增强实验人员的安全意识与责任感。同时,建立安全举报与奖励机制,鼓励实验人员积极参与安全管理工作,共同营造安全、和谐的实验室环境。 [b]四、人才培养与团队建设[/b] 4.1 人才引进:制定具有吸引力的人才引进政策,吸引国内外优秀科研人才加入,提升实验室的整体科研实力。 4.2 团队建设:注重团队协作与跨学科融合,鼓励团队成员间的交流与合作,形成优势互补、协同创新的良好氛围。 4.3 人才培养:建立多层次、多渠道的人才培养体系,为青年科研人员提供成长机会,培养具有国际视野和创新能力的科研领军人才。 [b]五、可持续发展策略[/b] 5.1 绿色环保:在实验室建设中融入绿色环保理念,采用节能降耗的建筑材料与设备,实施垃圾分类与资源回收利用,减少对环境的影响。 5.2 科技创新:持续跟踪国际科技前沿,鼓励原创性研究与技术创新,推动实验室科研成果的产业化应用,为经济社会发展贡献力量。 5.3 社会责任:积极参与科普教育、公益活动等,提升公众科学素养,履行科研机构的社会责任,促进科技与社会的和谐共生。 综上所述,构建高效、安全、可持续发展的现代实验室,需要科学规划、先进设备、严格管理、人才培养及可持续发展策略的综合运用。只有这样,才能为科研创新提供坚实的支撑,推动科技进步与社会发展。

  • 担当作为,高效构建疫情防控的计量支撑

    [align=center][b][size=18px]担当作为,高效构建疫情防控的计量支撑[b]——天津计量奋战于我市新型冠状病毒感染的肺炎疫情防控工作最前沿[/b][/size][/b][/align][align=center][size=18px][b][font=微软雅黑, Helvetica, Arial, sans-serif][color=#808080]发布时间:2020-01-24[/color][/font][/b][/size][/align][align=center][b][size=18px][/size][/b][/align][align=left][font=微软雅黑, Helvetica, Arial, sans-serif][size=16px] 自湖北省武汉市发生新型冠状病毒感染的肺炎疫情后,天津计量院一直保持密切关注,特别是自1月19日天津市首例确诊病例报道和市委领导同志两次重点强调天津市相关疫情防控工作后,天津计量院主动担当,勇于作为,在院党委的正确领导下,实施积极主动举措为我市疫情防控提供计量支撑服务。[/size][/font][/align][align=left][font=微软雅黑, Helvetica, Arial, sans-serif][/font][/align][align=left][font=微软雅黑, Helvetica, Arial, sans-serif][size=16px][img=,600,450]http://www.chinajl.com.cn/Uploads/image/20200124/20200124100437_85495.jpg[/img][/size][/font][/align][align=left][font=微软雅黑, Helvetica, Arial, sans-serif][img=,600,800]http://www.chinajl.com.cn/Uploads/image/20200124/20200124100501_69331.jpg[/img][/font][/align][align=left][font=&][font=微软雅黑, Helvetica, Arial, sans-serif]   在疫情防控工作中,体温检测仪器设备是重要的计量器具,因此必须确保体温检测仪器设备的计量性能稳定,量值的准确、可靠、有效,以保障疫情防控工作的有效性。天津市新型冠状病毒感染的肺炎疫情发现较晚,同时正值春节传统假期。面对春运高峰带来的人流物流挑战,确保公共卫生部门和交通运输部门使用的初筛仪器设备的准确可靠是我市疫情防控工作的重要支撑点。为此,天津计量院立即成立以党委书记和院长为组长,相关技术、职能部门组成的新型冠状病毒感染肺炎疫情防控工作领导小组,并制定疫情防控工作方案,主动放弃春节假期,排班备勤,同时针对我市公共卫生防疫部门、应急管理部门、教育部门和交通运输部门使用的体温计、耳温计、额温计等检测设备提供免费检测服务。春节期间,由院业务管理部部长刘勇同志组成业务受理小组,开通检测业务绿色通道,根据检测需求全时段受理相关仪器的检测业务;由热工实验室主任田昀同志组织本实验室党员和先进分子组成专业技术小组承接检测业务并实施检测,保障检测业务随叫随到、随到随检。[/font][/font][/align][align=left][img=,600,800]http://www.chinajl.com.cn/Uploads/image/20200124/20200124100532_71264.jpg[/img][/align][align=left]   天津计量院热工实验室主任田昀同志还根据我市交通运输部门实际情况,主动联系天津机场、天津海关、天津铁路局等交通枢纽部门,组织精干队伍亲赴一线,为上述单位使用的固定式(门式)人体温度测试设备提供计量检定服务,做到了上述部门下辖场站的全覆盖。同时,应天津铁路局要求,承接了该局下辖的沧州机务段相关设备的检测工作,摒弃地域桎梏,有力地为河北省地区疫情防控工作进行了支援。[/align][align=left][img=,600,600]http://www.chinajl.com.cn/Uploads/image/20200124/20200124100611_97105.jpg[/img][/align][align=left](上图为天津计量院热工实验专业技术人员在天津西站积极克服时间紧、任务重、设备少等困难,全力奋战八个多小时,终于赶在从武汉始发至天津西的高铁到达前,完成相关设备检测任务)[/align][align=left]   天津计量院将认真贯彻落实习近平总书记对新型冠状病毒感染的肺炎疫情作出的重要指示和市委常委会会议精神,充分发挥“不忘初心,牢记使命”主题教育成果,牢记使命担当,忠诚履职尽责,勇立新型冠状病毒防控战斗的第一线,为我市疫情防控工作取得决定性胜利贡献出计量人的力量。[/align]

  • 我科学家构建漏声表面波生物传感器检测系统

    为临床标本病原微生物直接检测开拓新方法 中国科技网讯 近日,记者从第三军医大学大坪医院野战外科研究所获悉,该院所检验科主任陈鸣教授带领科研团队通过8年攻关,成功构建了用于大分子检测的漏声表面波生物传感器检测系统。该检测技术具有高度特异性、敏感性和低成本的特点,并已应用于单核苷酸多态性的检测,对临床诊断和指导疾病治疗有重要意义。日前,相关论文发表在国际传感器领域权威期刊《生物传感器与生物电子学》杂志上。 单核苷酸多态性(SNP)作为第三代遗传标记,目前广泛应用于病原微生物分型、临床耐药分析等领域。用于检测SNP的DNA测序、单链构象多态性等传统非均相分析方法,操作复杂且通量不高,导致数据可靠性降低。虽然基因芯片、变性高效液相色谱仪等技术能快速、高效、大批量检测基因组中的SNP,但设备价格昂贵,且技术上需要放射性或荧光标记等,还存在重复性差、结果难以标准化判定等缺陷。 生物传感器这种方法可以解决检测中存在的不足。随着声光、微电子技术的发展,一种新型传感器——漏声表面波传感器逐渐发展起来。与其他类型的生物传感器相比,漏声表面波传感器的检测基频更高,同时更适用于液相分析。 在长达8年的实验研究中,课题组与其他单位合作,共同设计制作了双通道LSAW传感器和数据分析采集软件,成功地构建了漏声表面波传感器检测系统。该系统建立了基于“DNA酶连接反应和生物酶放大”的新型漏声表面波生物传感器SNP检测技术。实验证明,该检测方法具有较高的灵敏度。 据介绍,该课题组构建的新型漏声表面波生物传感器SNP检测技术,与传统的SNP检测方法完全不同,将为临床标本病原微生物的直接检测开拓全新的方法。(邹争春 记者陈磊) 《科技日报》(2012-04-27 一版)

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  • 高效构建hiPSC系的全自动化神器,单细胞可视化分选培养系统,让单细胞培养不再复杂!
    人类诱导多能干细胞 (hiPSC) 是一类通过基因编辑技术(如 CRISPR-Cas9)对已经高度分化的人体细胞重新逆分化得到的多能性干细胞。hiPSC的出现为科学家构建复杂的疾病模型和推进药物发现提供了有利的工具。 然而,传统的hiPSC细胞系的构建与培养过程往往操作复杂且耗时耗力。特别是从异质编辑细胞池中构建的克隆hiPSC系的培养受到了传统细胞培养方法的桎梏,很难构建一个高效的hiPSC构建与培养工作流程。此外,现有的单细胞分离和培养方法通常对细胞的处理条件苛刻,操作步骤繁琐,不能充分保证单克隆性。 为应对hiPSC细胞系构建与培养过程中的诸多挑战,IotaSicences公司采用了以GRID技术为核心的高度自动化的单细胞可视化分选培养系统isoCell来构建 hiPSC系的分选与培养平台,并在不同培养基条件下对hiPSC进行了单细胞分选与培养研究。图1 单细胞可视化分选培养系统isoCell实物图 以isoCell为核心的hiPSC细胞分选与培养平台 isoCell是一款基于GRID技术的高度自动化细胞分选与培养平台。GRID是指在细胞培养基上采用FC40液体分隔出的网格小室,体积小,光学透明度高,可以容纳细胞在内生长,且各个小室之间物质不流通。isoCell系统配备了荧光和成像系统,用于在整个克隆工作流程中记录 GRID 小室的图像(见下图)。isoCell 可自动执行所有液体处理步骤,包括构建 GRID、将单细胞注射到GRID小室中以及交换培养基和收获单克隆集落。并且,isoCell可在整个工作流程中自动检测每一个 GRID 小室,并确保每一个单克隆hiPSC细胞系来源于单个细胞。 图2 GRID实物图 材料与方法 在分别铺了Laminin-521、Vitronectin-N和iMatrix 细胞培养基质的60毫米培养皿上制备的GRID网格以待使用。制备hiPSC的单细胞悬浮液,并使用 isoCell全自动地将细胞铺在GRID上(种植)。 使用isoCell自带的显微镜鉴定每个GRID室并标记每个包含单个细胞(第 0 天)的室,将该培养皿放入培养箱培养。在第3天,将标记的含有单个细胞的GRID小室加满600 nl培养基。从第5天开始,每天观察标记单细胞的GRID小室,并对选中的GRID小室补充培养基。最后,使用isoCell观察并标记构成了hiPSC单细胞群落的GRID小室,使用isoCell全自动收获标记的GRID小室中的hiPSC细胞(通常在 6-8 天之间)。 图3 以isoCell为核心的hiPSC细胞分选与培养平台工作流程图 高效的hiPSCS细胞分选与培养平台 按照上述的工作流程,利用三种不同的培养基质(包括 VTN-N、LMN-521 和 iMatrix)构建并培养了两个独立的hiPSC细胞系,并评估所得细胞的克隆效率。如图4所示,两个不同的hiPSC测试系在不同培养基质条件下,均在GRID室中显示出非常高的克隆效率,这表明采用GRID小室低容量培养方法和细胞的自动化温和处理可产生非常适合单细胞高效生长的培养环境。 图4 GRID中的单细胞 hiPSC 克隆效率(克隆效率表示培养第5天时单细胞长成细胞群落数占第0天单细胞数的百分比) 结论 以isoCell构建的hiPSC细胞分选与培养平台可以对hiPSC细胞进行全自动化且温和地单细胞分选与培养。通过isoCell特有的GRID小室网格技术与可视化分选相结合,可以确保每一个单克隆hiPSC细胞系均来自单个细胞,且isoCell的分选与培养条件温和,hiPSC单克隆细胞系成活率高。 单细胞可视化分选系统isoCell的优势:- 全自动化流程- 操作条件温和,对单细胞无损伤- 全培养、分析流程可追踪- 单细胞分离效率高达100%- 单克隆细胞系构建成活率高- 直接转移到PCR管或96孔板- 结构紧凑,体积小 单细胞可视化分选培养系统-isoCell已在Cell、Advanced Science、Small Methods、Nature Communications等知名期刊发表多篇文章,如下摘引了近年五篇具有代表性的文献和大家分享。 Soitu C, Stovall‐Kurtz N, Deroy C, et al. Jet‐Printing Microfluidic Devices on Demand[J]. Advanced Science, 2020, 7(23): 2001854.Gangoso E, Southgate B, Bradley L, et al. Glioblastomas acquire myeloid-affiliated transcriptional programs via epigenetic immunoediting to elicit immune evasion[J]. Cell, 2021, 184(9): 2454-2470. e26.Deroy C, Nebuloni F, Cook P R, et al. Microfluidics on Standard Petri Dishes for Bioscientists[J]. Small Methods, 2021, 5(11): 2100724.Deroy C, Wheeler J H R, Rumianek A N, et al. Reconfigurable microfluidic circuits for isolating and retrieving cells of interest[J]. ACS Applied Materials & Interfaces, 2022, 14(22): 25209-25219.Oliveira N M, Wheeler J H R, Deroy C, et al. Suicidal chemotaxis in bacteria[J]. Nature Communications, 2022, 13(1): 7608. 样机体验 为更好地服务中国科研工作者,Quantum Design 中国也建立了样机演示实验室,将为大家提供为专业的售前、销售、售后技术支持,欢迎各位老师垂询! 用户名单 用户评价 路易莎埃姆斯,研究科学家:The Native Antigen Company(LGC 临床诊断集团旗下公司) “使用 isoCell 进行单细胞克隆工作从一开始就简单可靠,并且已无缝地融入我们的流程中。 该程序对细胞很温和,我们看到非常好的存活率,可以筛选大量克隆。 我们收到的客户服务是优质的。”
  • 西南科大仿生微纳精密制造团队:精密3D打印构建仿生麦芒分级系统用于高效雾水收集
    作者:肖林雾水收集对解决水资源短缺具有重要的意义,如何提升雾水收集效率一直是研究热点。高效的雾水收集需要同时满足高效捕捉和快速传输两个严苛的条件。受大自然启发,制备合适的仿生系统被认为是实现这两个严苛条件的有效方法。然而,目前制备的仿生系统结构单一,精度较低,无法实现高效的雾水收集。近日,西南科技大学李国强教授领导的仿生微纳精密制造团队,受小麦麦芒启发,利用PμSL3D打印技术(深圳摩方材料科技有限公司,nanoArch® S130)构造了仿生麦芒分级系统,实现了高效的雾水收集。经过优化设计的仿生麦芒雾水收集系统,表面分布有众多微型刺状取向收集器,扩大了收集的有效面积,增强了雾滴捕捉效率,并突破传统结构下滴状传输的限制,实现了高速的膜状传输,极大地提高传输速度和收集效率。该系统的水雾收集效率可达5.9g/cm2h,有望应用于液滴传输、药物运输、细胞牵引、海水淡化等科学技术领域。图1 自然麦芒结构特征、雾水收集过程及仿生麦芒系统的制备过程。a.小麦麦芒捕捉潮湿空气中的小水滴。b.麦芒逆重力超快雾滴输运过程。c-e. 自然麦芒的分级结构SEM表征。f. PμSL 3D打印系统制备仿生麦芒分级系统的示意图。图2 自然麦芒与仿生麦芒的结构特征及演变规律。a-c.自然麦芒表面微刺、凹槽的结构特征统计曲线图。d-e.5种不同结构形式仿生系统示意图。f-g. 不同结构形式仿生系统的表征。h.仿生麦芒随微刺数目增加的结构演变示意图。要点:小麦麦芒可从潮湿空气中捕捉微小雾滴作为水分供给。这种高效的雾水收集能力主要是源于表面的锥形脊柱、梯度凹槽、方向性刺集成的分级微纳系统。通过对结构特征的分析,借助PμSL打印技术的高精度性、自由性对结构进行拆解、重新整合,并根据结构的演变过程优化构建模型,编程调控制备了不同结构形式的仿生系统,包括仿生脊柱系统(A-spine)、仿生凹槽系统(A-grooves)、仿生麦芒系统体系(A-awn-2、A-awn-3、A-awn-4)。图3 不同结构形式仿生麦芒的雾水收集过程。a-e. 仿生脊柱(Ⅰ)、仿生凹槽(Ⅱ)、仿生麦芒体系(Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ)在水雾环境下逆重力的雾滴捕捉输运过程。图4 仿生麦芒的水雾收集作用机理。a-c. 仿生脊柱(Ⅰ)、仿生凹槽(Ⅱ)、仿生麦芒体系(Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ)逆重力下的雾滴运输距离、速度、体积的统计曲线图。d-f. 仿生脊柱、仿生凹槽、仿生麦芒体系的雾水收集机理分析。要点:通过在水雾环境下观察,在仿生脊柱与仿生凹槽结构表面,雾滴以大液滴的形式进行定向地输运——滴状传输。但在仿生麦芒系统体系表面,无明显大液滴出现,相反雾滴是以一层薄水膜进行定向输运——膜状传输。液体传输模式的转变主要是受表面微结构所影响。脊柱与凹槽单级仿生结构系统,难以实现对雾滴快速高效的捕捉,无法在表面形成连续稳定的液体薄膜,所捕捉液滴易受周围液滴的吸引合并成大液滴进行传输。当其体积增大到某数值时,结构所产生的拉布拉斯力无法继续驱动液滴运动,最终钉扎在表面。而仿生麦芒分级系统体系,由于表面附加了众多的微型刺状取向收集器,增强了雾滴捕捉能力,实现快速的润湿过程,在表面形成连续稳定的液体薄膜。且与表面其他微滴合并凝结相比,微滴在水膜表面滑动的所需时间更短,因此更倾向于沿水膜表面运动,使得传输速度和收集效率得到显著的提升。实验结果表明,膜状传输的速度要比滴状传输高40倍,可实现3.5 mm/s的传输速度和 5.9 g /cm2h的收集效率。该工作以 “Programmable 3D printed wheatawn-like system for high-performance fogdropcollection” 为题发表在国际著名期刊《Chemical Engineering Journal》上。该项工作得到了国家自然科学基金委、四川省科技厅等基金项目的支持。论文链接:https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1385894720311311.
  • 西南科大仿生微纳精密制造团队:精密3D打印构建仿生麦芒分级系统用于高效雾水收集
    雾水收集对解决水资源短缺具有重要的意义,如何提升雾水收集效率一直是研究热点。高效的雾水收集需要同时满足高效捕捉和快速传输两个严苛的条件。受大自然启发,制备合适的仿生系统被认为是实现这两个严苛条件的有效方法。然而,目前制备的仿生系统结构单一,精度较低,无法实现高效的雾水收集。近日,西南科技大学李国强教授领导的仿生微纳精密制造团队,受小麦麦芒启发,利用PμSL3D打印技术(深圳摩方材料科技有限公司,nanoArch® S130)构造了仿生麦芒分级系统,实现了高效的雾水收集。经过优化设计的仿生麦芒雾水收集系统,表面分布有众多微型刺状取向收集器,扩大了收集的有效面积,增强了雾滴捕捉效率,并突破传统结构下滴状传输的限制,实现了高速的膜状传输,极大地提高传输速度和收集效率。该系统的水雾收集效率可达5.9g/cm2h,有望应用于液滴传输、药物运输、细胞牵引、海水淡化等科学技术领域。图1 自然麦芒结构特征、雾水收集过程及仿生麦芒系统的制备过程。a.小麦麦芒捕捉潮湿空气中的小水滴。b.麦芒逆重力超快雾滴输运过程。c-e. 自然麦芒的分级结构SEM表征。f. PμSL 3D打印系统制备仿生麦芒分级系统的示意图。图2 自然麦芒与仿生麦芒的结构特征及演变规律。a-c.自然麦芒表面微刺、凹槽的结构特征统计曲线图。d-e.5种不同结构形式仿生系统示意图。f-g. 不同结构形式仿生系统的表征。h.仿生麦芒随微刺数目增加的结构演变示意图。要点:小麦麦芒可从潮湿空气中捕捉微小雾滴作为水分供给。这种高效的雾水收集能力主要是源于表面的锥形脊柱、梯度凹槽、方向性刺集成的分级微纳系统。通过对结构特征的分析,借助PμSL打印技术的高精度性、自由性对结构进行拆解、重新整合,并根据结构的演变过程优化构建模型,编程调控制备了不同结构形式的仿生系统,包括仿生脊柱系统(A-spine)、仿生凹槽系统(A-grooves)、仿生麦芒系统体系(A-awn-2、A-awn-3、A-awn-4)。图3 不同结构形式仿生麦芒的雾水收集过程。a-e. 仿生脊柱(Ⅰ)、仿生凹槽(Ⅱ)、仿生麦芒体系(Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ)在水雾环境下逆重力的雾滴捕捉输运过程。图4 仿生麦芒的水雾收集作用机理。a-c. 仿生脊柱(Ⅰ)、仿生凹槽(Ⅱ)、仿生麦芒体系(Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ)逆重力下的雾滴运输距离、速度、体积的统计曲线图。d-f. 仿生脊柱、仿生凹槽、仿生麦芒体系的雾水收集机理分析。要点:通过在水雾环境下观察,在仿生脊柱与仿生凹槽结构表面,雾滴以大液滴的形式进行定向地输运——滴状传输。但在仿生麦芒系统体系表面,无明显大液滴出现,相反雾滴是以一层薄水膜进行定向输运——膜状传输。液体传输模式的转变主要是受表面微结构所影响。脊柱与凹槽单级仿生结构系统,难以实现对雾滴快速高效的捕捉,无法在表面形成连续稳定的液体薄膜,所捕捉液滴易受周围液滴的吸引合并成大液滴进行传输。当其体积增大到某数值时,结构所产生的拉布拉斯力无法继续驱动液滴运动,最终钉扎在表面。而仿生麦芒分级系统体系,由于表面附加了众多的微型刺状取向收集器,增强了雾滴捕捉能力,实现快速的润湿过程,在表面形成连续稳定的液体薄膜。且与表面其他微滴合并凝结相比,微滴在水膜表面滑动的所需时间更短,因此更倾向于沿水膜表面运动,使得传输速度和收集效率得到显著的提升。实验结果表明,膜状传输的速度要比滴状传输高40倍,可实现3.5 mm/s的传输速度和 5.9 g /cm2h的收集效率。该工作以 “Programmable 3D printed wheatawn-like system for high-performance fogdropcollection” 为题发表在国际著名期刊《Chemical Engineering Journal》上。该项工作得到了国家自然科学基金委、四川省科技厅等基金项目的支持。论文链接:https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1385894720311311.官网:https://www.bmftec.cn/links/10
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