研究目的
开发一种微流控氧传感器制备方法，该方法利用聚苯乙烯器件中的溶剂诱导荧光团浸渍技术（SIFI），实现对空间结构和化学氧梯度的同步成像。
研究成果
SIFI方法成功地在聚苯乙烯微流控器件中制备出氧敏感表面，实现了空间结构与氧梯度的同步成像。该方案具有可重复性和普适性，可推广至其他聚苯乙烯容器用于传感应用，在细胞培养和生物医疗器件领域具有潜在用途。
研究不足
该技术仅适用于聚苯乙烯材料；氧气通过薄型聚苯乙烯器件的扩散可能会影响慢流或呼吸过程的测量结果，因此需要无氧腔室或带有阻氧层的混合器件。空气环境下的荧光衰减呈多指数特性，增加了校准的复杂性。
1：实验设计与方法选择：
采用SIFI法将PtTFPP染料浸渍到聚苯乙烯微流控结构内表面。该方法通过将表面置于受控温度下的染料乙腈溶液中，形成促进染料扩散的凝胶层。
2：样本选择与数据来源：
使用聚苯乙烯板材及制备的微流控器件（直微通道和孔隙网络器件）。染料包括用于显影的NPO和用于氧传感的PtTFPP。
3：实验设备与材料清单：
设备包括AML晶圆键合机（键合）、Etaluma Lumascope 600（横截面成像）、Lambert LIFA-P系统（荧光寿命成像）、Leica DMI6000显微镜、气体混合用质量流量控制器、液体流动用milliGAT泵及溶解氧平衡用Micromodule G591。材料包括聚苯乙烯板材、PtTFPP和NPO染料、乙腈溶剂及键合组件。
4：实验流程与操作步骤：
器件通过热压印和键合制备。浸渍过程为将染料溶液在50°C下注入器件特定时间后干燥。在受控氧条件下采用荧光显微镜和FLIM成像。使用气态和溶解氧样本进行校准。
5：数据分析方法：
采用频域技术分析荧光寿命数据，通过相量图和Stern-Volmer表示法校准。考虑像素级数据的统计变异。
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获取完整内容-
Microscope
DMI6000
Leica
Microscope platform for mounting the Lambert LIFA-P system for imaging.
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LIFA-P
LI2CAM-P
Lambert Instruments
Fluorescence lifetime imaging system for measuring oxygen concentrations via frequency domain techniques.
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Lumascope
600
Etaluma
Inverted microscope for cross-sectional bright field and fluorescence imaging.
-
Wafer Bonder
AML
Used for bonding polystyrene sheets in microfluidic device fabrication.
-
Mass Flow Controller
Controls gas flows for preparing gaseous oxygen mixtures for calibration.
-
Pump
milliGAT
Global FIA
Pumps water flow for dissolved oxygen experiments.
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Membrane Device
G591
Liqui-Cel
Equilibrates liquid with gas for dissolved oxygen control using hydrophobic polypropylene hollow fiber membranes.
-
UV Light
UVGL-58
Mineralight
Conventional UV light source for imaging overall structures.
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CCD Camera
DSC-TX20
Sony
Camera for capturing images under UV light.
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