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Nemesys注射泵无脉冲流动系统

许多领域中的许多传统上以间歇工艺进行的流体过程,可以转化为渐进式流体过程,并提供许多优于保守方法的优势,例如高工艺可靠性、均质反应条件、时间和资源节省 . 应用领域从微生物学到生物、精细和合成化学,再到石油化学、地球化学和地球物理学。

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产品详情

什么是流动系统?

许多领域中的许多传统上以间歇工艺进行的流体过程,可以转化为渐进式流体过程,并提供许多优于保守方法的优势,例如高工艺可靠性、均质反应条件、时间和资源节省 . 应用领域从微生物学到生物、精细和合成化学,再到石油化学、地球化学和地球物理学。
例如,如果细胞培养物以前是在琼脂板上培养的,那么现在可以在最小液滴中使用微流体工艺进行,即所谓的隔室流动。 一方面,这导致起始材料的选择性更高(每个液滴很少或甚至只有一个有机体)。 另一方面,在最小的空间内可以实现大量的培养。
在所需目标物质的化学合成及其产量中,重要的是在整个反应体积的任何时间和任何点保持最佳工艺参数。 这在大批量方法中是不可能的。
然而,在流动过程中,可以非常精确地设置和控制反应条件,特别是在强烈放热反应或高反应性物质或混合物的情况下。 通常,甚至不知道最佳参数。流动化学结合在线分析技术和智能软件解决方案使寻找它们成为可能。在研究和勘探油气矿床时,使用流动方法模拟矿床和岩石中的条件,可以在产量和生产质量方面带来很大的优势。在这种情况下,例如在地球物理学领域,通过有针对性地结合微流体和成像过程(电子加速器/同步加速器)来模拟和检查地质过程,以便能够更好地预测自然灾害(阅读更多应用说明 )。

仅这几个例子就表明,在使用微流体技术时,想法的多样性几乎没有任何限制。 无论您在什么领域使用传统方法达到极限时,只要从流量的角度思考就可以了!

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为什么无脉冲+

微流体领域的特点是涉及在同样小的腔体中极少量的流体应用。 许多应用,例如在流动化学中,都需要均匀的,即无脉冲的液体流动,以保证即使在最小的时间尺度上也能连续保持相同的混合比。 在生物化学中,在创建和操作区室化流动时,流体的均匀流动也是必要的。

在微流体中,脉冲是指实际流量的波动,因此平均流量可以是绝对正确的。 在微流体应用中经常发生的极小流速下,相对而言,脉动可能很强,并对小规模过程产生负面影响。 尽管在力学方面绝对无脉冲在技术上是不可能的,但脉冲仍然可以减少到不能再用现有的测量设备和方法测量的程度,或者对应用过程没有影响。 这种状态被称为“无脉动”。

流体脉冲比较
注射器驱动器中的低采样率会导致不断的校正,这会受到增加或降低电机电流的影响。 没有出现干净流畅的性能。 出现脉冲。 因此,在 CETONI,我们依靠最优质的组件并为我们的注射泵配备驱动器,提供亚微米范围内的分辨率。 结果,我们的驱动器的脉冲非常低,以至于它在当前建立的微流体过程中不起作用。 因此,Nemesys 注射泵适用于需要极高精确度的微流体应用。


脉冲特性(以荧光着色的 5µl/s 流体流的剂量)
图片: 弗里德里希•席勒大学 Jena

在拐角处开车——闭上眼睛
注射泵允许通过位移的流体容积输送,使用定义尺寸的活塞,该活塞以定义的速度移动。 为了使用注射泵产生恒定的流速,活塞的横向运动必须非常一致。 在这方面,传统的注射泵经常缺乏,因为它们驱动部分的分辨率是有限的。 反过来,这会导致脉动。然而,泵的测量元件(编码器)的分辨率至关重要。

活塞的横向运动必须由受控驱动系统产生。 通常,电动机的旋转通过主轴驱动转换为直线运动。 位置控制器定期、小间隔地检查实际位置或电机的旋转角度,并将其与相应的目标位置进行比较。 实际值和目标值之间的偏差决定了电机所需的控制量,通过操纵电机电流来实现。 具有小分辨率的位置传感器会导致更长的测量间隔,尤其是在低速时。 因此,控制器以相对较长的间隔接收有关活塞实际位置的信息,这使控制校正复杂化并导致速度波动。

编码器盘示例

下面的示例将更清楚地说明这一点。 想象一个控制电路,它规定汽车的驾驶员必须行驶一定距离,但可能只能每两秒钟睁开一次眼睛,以检查他的位置并进行路线修正。 如果实验是在直线轨道上以 20 公里/小时的速度进行,它会工作得相当好。 但是,如果驾驶员必须绕过拐角,成功的可能性就会大大降低。 车辆的路径可能类似于多边形的形状,而不是曲线的形状,因为当驾驶员睁开眼睛时,将被迫对其位置进行强烈的修正以保持在轨道上。

最大分辨率 – 最高质量
注射器驱动器中的低采样率会导致不断的校正,这会受到增加或降低电机电流的影响。 这会妨碍平稳和稳定的操作。出现脉冲。 因此,在 CETONI,我们依靠最优质的组件并为我们的注射泵配备驱动器,提供亚微米范围内的分辨率。 结果,我们的驱动器的脉冲非常低,以至于它在当前建立的微流体过程中不起作用。 因此,neMESYS 注射泵适用于具有最高精度要求的微流体应用。

我们的创新精神和化学过程的持续小型化促使我们不断开发我们的微流体系统,而不是固步自封。 只有这样才能完成我们的使命,实现顶级研发。

细胞芯片 – 成功细胞培养的 10 个事实:
https://cetoni.com/cell-on-chip-10-facts-for-successful-cell-cultivation/

微流体如何彻底改变培养

How Microfluidics Revolutionize Cultivation

Continuous and pulsation-free dosing with a syringe pump
使用注射泵进行连续且无脉冲给药

 

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