Mikrofluidika uurimisrühm

Nimetus
Microfluidics group
TalTech prioriteetne teadussuund
Ülevaade
Mikrofluidika aitab teha keemilisi ja bioloogilisi katseid hästi väikestes vedelike mahtudes. Tavaliselt on nii rakendus- kui alusuuringutes tehtavate katsete mahud laboris vahemikus ühest liitrist mikroliitrini. Mikrofluidika seadmed võimaldavad automatiseerida, kontrollida ja teha katseid veelgi väiksemates mahtudes. Mikrofluidika seadmete konstrueerimine on multidistsiplinaarne valdkond, kuhu panustavad nii mehhaanika, IT, inseneeria, materjaliteadus, keemia, bioloogia ja paljud teised valdkonnad.
Microfluidics enables conducting of biological andchemical experiments in very small volumes offluids. In basic and applied research, the volumesused in experiments usually range from 1 litre to1 microlitre. Microfluidic devices allow automating, controlling, and performing tests using evensmaller volumes. Manufacturing of microfluidicdevices is multidisciplinary, including the fieldsof mechanics, IT, engineering, material science,chemistry, and many others.
Võtmesõna
tilga mikrofluidika
droplet microfluidics
digital microfluidics
antibiootikumi resistentsus
antibiotic resistance
mikrobioloogia
microbiology
pildianalüüs
analytics
Tähtsamad tulemused
Uurimisrühm on välja töötanud kasutajasõbralikud ja kiired töövahendid tilga mikrofluidikas. Vesi-õlis tilgad on nagu väikesed katseklaasid, mida kasutatakse keemias ja biotehnoloogias. Sellistes eksperimentides võib olla korraga miljoneid tilku ning nende kiireks analüüsiks ongi loodud erinevaid kasutajasõbralikke open-source tööriistu. 2023. aastal töötasid uurimisrühma teadlased välja kasutajasõbralikud tööriistad nanoliitriste katseklaaside analüüsimiseks, mis peagi võidakse igapäevaselt kasutusele võtta nii teaduslaborites kui igal pool mujal. Nanoliitriste katseklaasidena kasutatakse vesi-õlis tilkade emulsiooni, kus veetilk on nagu väikene katseklaas.
Gyimah, N.; Scheler, O.; Rang, T.; Pardy, T. (2023). Deep reinforcement learning-based digital twin for droplet microfluidics control. Physics of Fluids, 35 (8), ARTN 082020. DOI: 10.1063/5.0159981.