Facile Actuation of Organic and Aqueous Droplets on Slippery Liquid-Infused Porous Surfaces for the Application of On-Chip Polymer Synthesis and Liquid–Liquid Extraction
Notice bibliographique
Résumé
Digital microfluidics employs water-repellant surfaces to exquisitely manipulate droplets of water for chemical analysis. However, the actuation and manipulation of organic droplets is still relatively unexplored as it is significantly more difficult to synthesize organic-repellent surfaces compared to water-repellent surfaces. Here, we present the fabrication of slippery liquid-infused porous surfaces (SLIPS) based on a porous polymer monolithic approach. The synthesized SLIPS were able to repel organic liquids such as hexane and methanol with a contact angle of 42.1 ± 0.4° and 69.0 ± 1.8°, respectively, as well as water with a contact angle of 115.8 ± 0.8°. More importantly for digital microfluidic applications, the sliding angle of liquids tested was between 4° and 6°. As a result, droplets containing magnetically susceptible material could be facilely manipulated on the SLIPS surface. A systematic actuation study was carried out to explore how actuation parameters including speed, paramagnetic particle (PMP) concentrations, and droplet volume impacted the outcomes (droplet actuation, disengagement, and PMP extraction). Two different applications were used to demonstrate the utility of actuating organic droplets on SLIPS surfaces including on-chip liquid–liquid extractions of natural products (NPs) from marine bacteria and droplet-based polymer synthesis with different polymerization conditions. Both applications employ an aqueous droplet and organic droplet interface at which either phase transfer or a chemical reaction is carried out. Two NPs (prodigiosin from Pseudoalteromonas rubra and violacein from Pseudoalteromonas luteoviolacea ) were extracted, from aqueous droplets containing the bacteria, into butanol droplets and characterized with matrix-assisted laser desorption ionization-mass spectrometry (MALDI-MS). Nylon 6,6 was synthesized on-chip via magnetic actuation of organic droplets containing adipoyl chloride and hexamethylamine. Relative intensities of the characteristic polymer masses suggest that droplet-based microfluidic synthesis on slips can be used to probe reaction conditions. The compatibility of SLIPS with both aqueous and organic solutions opens up a wider number of droplet-based sample preparation protocols and chemical transformations.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».