液滴微流体是生物分析中使用的强大工具,用于在微尺度通道中产生和操控从皮升到纳升的小体积液滴。这种方法使化学和生物学领域的微小反应以及高能量与高分辨率的生化分析成为可能,包括小规模有机合成、单细胞测序、定向酶进化、高通量药物筛选和数字聚合酶链反应(PCR)等应用。在大多数情况下,表面活性剂的使用对于防止液滴之间的聚结和稳定液滴的形成至关重要。然而,尽管有这些优点,由于缺乏合适的表面活性剂,制备具有最佳性能的乳化液滴仍然是一个重大挑战。
图1. 使用 RAFT 聚合合成含氟表面活性剂。a) 合成含2-HEA、MSEA和OEGA的含氟表面活性剂PFPE 聚合物。b) 将链分布不均匀的母体 PFPE 聚合物通过快速色谱分离成不同成分的不同组分 c)用于生成油包水液滴的聚二甲基硅氧烷(PDMS)微流体装置的示意图。d)使用P <2-HEA>5-PFPE表面活性剂生成的油包水液滴。
图 2. 液滴PCR前后的热稳定性。a) PCR循环前后Pico-Surf?,P(2-HEA)4-PFPE、P(MSEA)3-PFPE和P(OEGA)1-PFPE液滴大小分布的显微照片。b) PCR过程中液滴大小分布的箱形图。
图 3. 双乳液系统测试表面活性剂的生物相容性。a)P(2-HEA)4- PFPE稳定的w/o/w双乳液的大小分布。b,c)酵母菌在5个时间点的明场和荧光显微图。d,e)箱形图显示在30°C条件下孵育24 h时酵母细胞的荧光强度和数量。
文章链接:
Tailored Fluorosurfactants through Controlled/Living Radical Polymerization for Highly Stable Microfluidic Droplet Generation”
Xiangke Li, Shi-Yang Tang, Yang Zhang, Jiayuan Zhu, Helen Forgham, Chun-Xia Zhao, Cheng Zhang*, Thomas P. Davis*, Ruirui Qiao*
Angewandte Chemie International Edition
https://doi.org/10.1002/anie.202315552
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