L'objectif de la microfluidique est de miniaturiser au maximum tous les composants de la plateforme microfluidique, ce qui implique l'utilisation et la manipulation de très faibles volumes (appelés volume interne) allant de dix nanolitres à cent microlitres.
Il va sans dire que la manipulation de fluide à travers différents composants ne peut se faire sans une légère perte de volume (appelé volume mort). De nos jours, le défi consiste à concevoir les puces et les éléments avec le plus faible volume mort possible.
Dans cette synthèse, nous définirons les différents volumes rencontrés en microfluidique et comment les réduire.
Volumes en microfluidique
Volume interne
De manière générale, le volume interne est défini comme la somme du volume mort et du volume balayé par le flux au sein d'un composant ou d'un système.
Volume mort
Le volume mort est la partie du volume interne qui n'appartient pas au chemin d'écoulement. Cela signifie que cette partie du liquide, une fois le flux diffusé, ne peut être récupérée, ou peut l'être ultérieurement. Comme mentionné en introduction, le défi pour les fabricants de pièces microfluidiques est de minimiser les volumes morts dans leurs produits. En effet, cela peut être un problème lorsque plusieurs échantillons doivent passer par le même chemin mais ne doivent pas se contaminer mutuellement.
Volume balayé
Le volume balayé est la partie du volume interne qui se trouve directement sur le trajet d'écoulement : les fluides doivent traverser ce volume lorsqu'ils s'écoulent à travers le raccord. Comme les autres types de volume mentionnés ci-dessus, il est préférable que ce volume balayé soit le plus faible possible.
Comment réduire les volumes en microfluidique ?
Chaque composant d'un système microfluidique (tube, connecteur, canal, vannes) possède un volume interne. Généralement, il est souhaitable que le volume mort et le volume balayé soient les plus faibles possible. Ceci est particulièrement critique lorsque l'on travaille avec des échantillons disponibles en quantités très limitées.
Nous vous suggérons de consulter quelques conseils qui peuvent aider à réduire ces volumes.
Afin de minimiser le volume interne d'un système microfluidique, il est logique de penser – sans se référer à de laborieuses équations mathématiques – au volume associé aux canaux de la puce microfluidique. Nous nous empressons donc d'adopter une nouvelle conception de puce, assez efficace, qui permettra de réduire ces volumes. Cependant, plus souvent, vous constaterez que la plupart des volumes internes ne sont pas associés aux canaux microfluidiques, mais plutôt à d'autres éléments tels que les connecteurs, les tubes, les vannes ou les pompes.
Comment Darwin Microfluidics peut vous aider ?
La clé est de s'appuyer sur des éléments (au-delà de la conception de la puce) créés spécifiquement pour la microfluidique, mais surtout, qui réduisent considérablement le volume interne. Darwin Microfluidics propose un catalogue complet de raccords et connecteurs, ainsi que des tubes pour répondre aux applications les plus exigeantes.
Contactez notre équipe, nous serons ravis de vous aider !
