Abstract

Optical methods for microfluidic flow manipulation offer a flexible, noncontact technique for both fluid actuation and valving. At present, however, such techniques are limited by their high laser power requirements, low achieved flow rates, or poor valve switching times. Here we demonstrate a microfluidic valving technique based on optothermorheological manipulation using a low-power 40mW laser with switching times on the order of 1 s at high flow rates of 1mms. In our approach a laser beam incident on an absorbing substrate is used to locally heat a thermorheological fluid flowing in a microfluidic channel. The resulting gelation in the heated region creates a reversible fluid valve.

© 2009 Optical Society of America

Full Article  |  PDF Article

References

  • View by:
  • |
  • |
  • |

  1. D. Q. Li, Electrokinetics in Microfluidics (Elsevier Academic, 2004).
  2. M. A. Unger, H. P. Chou, T. Thorsen, A. Scherer, and S. R. Quake, Science 288, 113 (2000).
    [CrossRef]
  3. T. Thorsen, S. J. Maerkl, and S. R. Quake, Science 298, 580 (2002).
    [CrossRef] [PubMed]
  4. H. Hartshorne, C. J. Backhouse, and W. E. Lee, Sens. Actuators B 99, 592 (2004).
    [CrossRef]
  5. C. Yamahata, M. Chastellain, V. K. Parashar, A. Petri, H. Hofmann, and M. A. M. Gijs, J. Microelectromech. Syst. 14, 96 (2005).
    [CrossRef]
  6. D. J. Beebe, J. S. Moore, J. M. Bauer, Q. Yu, R. H. Liu, C. Devadoss, and B. H. Jo, Nature 404, 588 (2000).
    [CrossRef] [PubMed]
  7. X. Z. Niu, W. J. Wen, and Y. K. Lee, Appl. Phys. Lett. 87, 243501 (2005).
    [CrossRef]
  8. B. Stoeber, Z. H. Yang, D. Liepmann, and S. J. Muller, J. Microelectromech. Syst. 14, 207 (2005).
    [CrossRef]
  9. J. Rose, A. Elgamal, and A. Sangiovannivincentelli, in Proceedings of the IEEE (IEEE, 1993), pp. 1013-1029.
    [CrossRef]
  10. M. Joanicot and A. Ajdari, Science 309, 887 (2005).
    [CrossRef] [PubMed]
  11. M. G. Pollack, A. D. Shenderov, and R. B. Fair, Lab Chip 2, 96 (2002).
    [CrossRef]
  12. C. Monat, P. Domachuk, and B. J. Eggleton, Nat. Photonics 1, 106 (2007).
    [CrossRef]
  13. D. Psaltis, S. R. Quake, and C. H. Yang, Nature 442, 381 (2006).
    [CrossRef] [PubMed]
  14. A. Casner and J. P. Delville, Phys. Rev. Lett. 90, 144503 (2003).
    [CrossRef] [PubMed]
  15. G. L. Liu, J. Kim, Y. Lu, and L. P. Lee, Nat. Mater. 5, 27 (2006).
    [CrossRef]
  16. C. N. Baroud, M. R. de Saint Vincent, and J. P. Delville, Lab Chip 7, 1029 (2007).
    [CrossRef] [PubMed]
  17. A. T. Ohta, A. Jamshidi, J. K. Valley, H. Y. Hsu, and M. C. Wu, Appl. Phys. Lett. 91, 074103 (2007).
    [CrossRef]
  18. F. M. Weinert and D. Braun, J. Appl. Phys. 104, 10 (2008).
    [CrossRef]
  19. J. P. Delville, M. R. de Saint Vincent, R. D. Schroll, H. Chraibi, B. Issenmann, R. Wunenburger, D. Lasseux, W. W. Zhang, and E. Brasselet, J. Opt. A 11, 15 (2009).
  20. S. R. Sershen, G. A. Mensing, M. Ng, N. J. Halas, D. J. Beebe, and J. L. West, Adv. Mater. (Weinheim, Ger.) 17, 1366 (2005).
    [CrossRef]
  21. Y. Shirasaki, J. Tanaka, H. Makazu, K. Tashiro, S. Shoji, S. Tsukita, and T. Funatsu, Anal. Chem. 78, 695 (2006).
    [CrossRef] [PubMed]
  22. S. Sugiura, K. Sumaru, K. Ohi, K. Hiroki, T. Takagi, and T. Kanamori, Sens. Actuators A 140, 176 (2007).
    [CrossRef]
  23. S. Sugiura, A. Szilagyi, K. Sumaru, K. Hattori, T. Takagi, G. Filipcsei, M. Zrinyi, and T. Kanamori, Lab Chip 9, 196 (2009).
    [CrossRef]
  24. D. A. Boyd, J. R. Adleman, D. G. Goodwin, and D. Psaltis, Anal. Chem. 80, 2452 (2008).
    [CrossRef] [PubMed]
  25. G. Wanka, H. Hoffmann, and W. Ulbricht, Macromolecules 27, 4145 (1994).
    [CrossRef]
  26. R. K. Prudhomme, G. W. Wu, and D. K. Schneider, Langmuir 12, 4651 (1996).
    [CrossRef]
  27. D. Erickson, D. Sinton, and D. Q. Li, Lab Chip 3, 141 (2003).
    [CrossRef]

2009 (2)

J. P. Delville, M. R. de Saint Vincent, R. D. Schroll, H. Chraibi, B. Issenmann, R. Wunenburger, D. Lasseux, W. W. Zhang, and E. Brasselet, J. Opt. A 11, 15 (2009).

S. Sugiura, A. Szilagyi, K. Sumaru, K. Hattori, T. Takagi, G. Filipcsei, M. Zrinyi, and T. Kanamori, Lab Chip 9, 196 (2009).
[CrossRef]

2008 (2)

D. A. Boyd, J. R. Adleman, D. G. Goodwin, and D. Psaltis, Anal. Chem. 80, 2452 (2008).
[CrossRef] [PubMed]

F. M. Weinert and D. Braun, J. Appl. Phys. 104, 10 (2008).
[CrossRef]

2007 (4)

S. Sugiura, K. Sumaru, K. Ohi, K. Hiroki, T. Takagi, and T. Kanamori, Sens. Actuators A 140, 176 (2007).
[CrossRef]

C. N. Baroud, M. R. de Saint Vincent, and J. P. Delville, Lab Chip 7, 1029 (2007).
[CrossRef] [PubMed]

A. T. Ohta, A. Jamshidi, J. K. Valley, H. Y. Hsu, and M. C. Wu, Appl. Phys. Lett. 91, 074103 (2007).
[CrossRef]

C. Monat, P. Domachuk, and B. J. Eggleton, Nat. Photonics 1, 106 (2007).
[CrossRef]

2006 (3)

D. Psaltis, S. R. Quake, and C. H. Yang, Nature 442, 381 (2006).
[CrossRef] [PubMed]

G. L. Liu, J. Kim, Y. Lu, and L. P. Lee, Nat. Mater. 5, 27 (2006).
[CrossRef]

Y. Shirasaki, J. Tanaka, H. Makazu, K. Tashiro, S. Shoji, S. Tsukita, and T. Funatsu, Anal. Chem. 78, 695 (2006).
[CrossRef] [PubMed]

2005 (5)

S. R. Sershen, G. A. Mensing, M. Ng, N. J. Halas, D. J. Beebe, and J. L. West, Adv. Mater. (Weinheim, Ger.) 17, 1366 (2005).
[CrossRef]

C. Yamahata, M. Chastellain, V. K. Parashar, A. Petri, H. Hofmann, and M. A. M. Gijs, J. Microelectromech. Syst. 14, 96 (2005).
[CrossRef]

X. Z. Niu, W. J. Wen, and Y. K. Lee, Appl. Phys. Lett. 87, 243501 (2005).
[CrossRef]

B. Stoeber, Z. H. Yang, D. Liepmann, and S. J. Muller, J. Microelectromech. Syst. 14, 207 (2005).
[CrossRef]

M. Joanicot and A. Ajdari, Science 309, 887 (2005).
[CrossRef] [PubMed]

2004 (1)

H. Hartshorne, C. J. Backhouse, and W. E. Lee, Sens. Actuators B 99, 592 (2004).
[CrossRef]

2003 (2)

A. Casner and J. P. Delville, Phys. Rev. Lett. 90, 144503 (2003).
[CrossRef] [PubMed]

D. Erickson, D. Sinton, and D. Q. Li, Lab Chip 3, 141 (2003).
[CrossRef]

2002 (2)

M. G. Pollack, A. D. Shenderov, and R. B. Fair, Lab Chip 2, 96 (2002).
[CrossRef]

T. Thorsen, S. J. Maerkl, and S. R. Quake, Science 298, 580 (2002).
[CrossRef] [PubMed]

2000 (2)

M. A. Unger, H. P. Chou, T. Thorsen, A. Scherer, and S. R. Quake, Science 288, 113 (2000).
[CrossRef]

D. J. Beebe, J. S. Moore, J. M. Bauer, Q. Yu, R. H. Liu, C. Devadoss, and B. H. Jo, Nature 404, 588 (2000).
[CrossRef] [PubMed]

1996 (1)

R. K. Prudhomme, G. W. Wu, and D. K. Schneider, Langmuir 12, 4651 (1996).
[CrossRef]

1994 (1)

G. Wanka, H. Hoffmann, and W. Ulbricht, Macromolecules 27, 4145 (1994).
[CrossRef]

Adleman, J. R.

D. A. Boyd, J. R. Adleman, D. G. Goodwin, and D. Psaltis, Anal. Chem. 80, 2452 (2008).
[CrossRef] [PubMed]

Ajdari, A.

M. Joanicot and A. Ajdari, Science 309, 887 (2005).
[CrossRef] [PubMed]

Backhouse, C. J.

H. Hartshorne, C. J. Backhouse, and W. E. Lee, Sens. Actuators B 99, 592 (2004).
[CrossRef]

Baroud, C. N.

C. N. Baroud, M. R. de Saint Vincent, and J. P. Delville, Lab Chip 7, 1029 (2007).
[CrossRef] [PubMed]

Bauer, J. M.

D. J. Beebe, J. S. Moore, J. M. Bauer, Q. Yu, R. H. Liu, C. Devadoss, and B. H. Jo, Nature 404, 588 (2000).
[CrossRef] [PubMed]

Beebe, D. J.

S. R. Sershen, G. A. Mensing, M. Ng, N. J. Halas, D. J. Beebe, and J. L. West, Adv. Mater. (Weinheim, Ger.) 17, 1366 (2005).
[CrossRef]

D. J. Beebe, J. S. Moore, J. M. Bauer, Q. Yu, R. H. Liu, C. Devadoss, and B. H. Jo, Nature 404, 588 (2000).
[CrossRef] [PubMed]

Boyd, D. A.

D. A. Boyd, J. R. Adleman, D. G. Goodwin, and D. Psaltis, Anal. Chem. 80, 2452 (2008).
[CrossRef] [PubMed]

Brasselet, E.

J. P. Delville, M. R. de Saint Vincent, R. D. Schroll, H. Chraibi, B. Issenmann, R. Wunenburger, D. Lasseux, W. W. Zhang, and E. Brasselet, J. Opt. A 11, 15 (2009).

Braun, D.

F. M. Weinert and D. Braun, J. Appl. Phys. 104, 10 (2008).
[CrossRef]

Casner, A.

A. Casner and J. P. Delville, Phys. Rev. Lett. 90, 144503 (2003).
[CrossRef] [PubMed]

Chastellain, M.

C. Yamahata, M. Chastellain, V. K. Parashar, A. Petri, H. Hofmann, and M. A. M. Gijs, J. Microelectromech. Syst. 14, 96 (2005).
[CrossRef]

Chou, H. P.

M. A. Unger, H. P. Chou, T. Thorsen, A. Scherer, and S. R. Quake, Science 288, 113 (2000).
[CrossRef]

Chraibi, H.

J. P. Delville, M. R. de Saint Vincent, R. D. Schroll, H. Chraibi, B. Issenmann, R. Wunenburger, D. Lasseux, W. W. Zhang, and E. Brasselet, J. Opt. A 11, 15 (2009).

de Saint Vincent, M. R.

J. P. Delville, M. R. de Saint Vincent, R. D. Schroll, H. Chraibi, B. Issenmann, R. Wunenburger, D. Lasseux, W. W. Zhang, and E. Brasselet, J. Opt. A 11, 15 (2009).

C. N. Baroud, M. R. de Saint Vincent, and J. P. Delville, Lab Chip 7, 1029 (2007).
[CrossRef] [PubMed]

Delville, J. P.

J. P. Delville, M. R. de Saint Vincent, R. D. Schroll, H. Chraibi, B. Issenmann, R. Wunenburger, D. Lasseux, W. W. Zhang, and E. Brasselet, J. Opt. A 11, 15 (2009).

C. N. Baroud, M. R. de Saint Vincent, and J. P. Delville, Lab Chip 7, 1029 (2007).
[CrossRef] [PubMed]

A. Casner and J. P. Delville, Phys. Rev. Lett. 90, 144503 (2003).
[CrossRef] [PubMed]

Devadoss, C.

D. J. Beebe, J. S. Moore, J. M. Bauer, Q. Yu, R. H. Liu, C. Devadoss, and B. H. Jo, Nature 404, 588 (2000).
[CrossRef] [PubMed]

Domachuk, P.

C. Monat, P. Domachuk, and B. J. Eggleton, Nat. Photonics 1, 106 (2007).
[CrossRef]

Eggleton, B. J.

C. Monat, P. Domachuk, and B. J. Eggleton, Nat. Photonics 1, 106 (2007).
[CrossRef]

Elgamal, A.

J. Rose, A. Elgamal, and A. Sangiovannivincentelli, in Proceedings of the IEEE (IEEE, 1993), pp. 1013-1029.
[CrossRef]

Erickson, D.

D. Erickson, D. Sinton, and D. Q. Li, Lab Chip 3, 141 (2003).
[CrossRef]

Fair, R. B.

M. G. Pollack, A. D. Shenderov, and R. B. Fair, Lab Chip 2, 96 (2002).
[CrossRef]

Filipcsei, G.

S. Sugiura, A. Szilagyi, K. Sumaru, K. Hattori, T. Takagi, G. Filipcsei, M. Zrinyi, and T. Kanamori, Lab Chip 9, 196 (2009).
[CrossRef]

Funatsu, T.

Y. Shirasaki, J. Tanaka, H. Makazu, K. Tashiro, S. Shoji, S. Tsukita, and T. Funatsu, Anal. Chem. 78, 695 (2006).
[CrossRef] [PubMed]

Gijs, M. A. M.

C. Yamahata, M. Chastellain, V. K. Parashar, A. Petri, H. Hofmann, and M. A. M. Gijs, J. Microelectromech. Syst. 14, 96 (2005).
[CrossRef]

Goodwin, D. G.

D. A. Boyd, J. R. Adleman, D. G. Goodwin, and D. Psaltis, Anal. Chem. 80, 2452 (2008).
[CrossRef] [PubMed]

Halas, N. J.

S. R. Sershen, G. A. Mensing, M. Ng, N. J. Halas, D. J. Beebe, and J. L. West, Adv. Mater. (Weinheim, Ger.) 17, 1366 (2005).
[CrossRef]

Hartshorne, H.

H. Hartshorne, C. J. Backhouse, and W. E. Lee, Sens. Actuators B 99, 592 (2004).
[CrossRef]

Hattori, K.

S. Sugiura, A. Szilagyi, K. Sumaru, K. Hattori, T. Takagi, G. Filipcsei, M. Zrinyi, and T. Kanamori, Lab Chip 9, 196 (2009).
[CrossRef]

Hiroki, K.

S. Sugiura, K. Sumaru, K. Ohi, K. Hiroki, T. Takagi, and T. Kanamori, Sens. Actuators A 140, 176 (2007).
[CrossRef]

Hoffmann, H.

G. Wanka, H. Hoffmann, and W. Ulbricht, Macromolecules 27, 4145 (1994).
[CrossRef]

Hofmann, H.

C. Yamahata, M. Chastellain, V. K. Parashar, A. Petri, H. Hofmann, and M. A. M. Gijs, J. Microelectromech. Syst. 14, 96 (2005).
[CrossRef]

Hsu, H. Y.

A. T. Ohta, A. Jamshidi, J. K. Valley, H. Y. Hsu, and M. C. Wu, Appl. Phys. Lett. 91, 074103 (2007).
[CrossRef]

Issenmann, B.

J. P. Delville, M. R. de Saint Vincent, R. D. Schroll, H. Chraibi, B. Issenmann, R. Wunenburger, D. Lasseux, W. W. Zhang, and E. Brasselet, J. Opt. A 11, 15 (2009).

Jamshidi, A.

A. T. Ohta, A. Jamshidi, J. K. Valley, H. Y. Hsu, and M. C. Wu, Appl. Phys. Lett. 91, 074103 (2007).
[CrossRef]

Jo, B. H.

D. J. Beebe, J. S. Moore, J. M. Bauer, Q. Yu, R. H. Liu, C. Devadoss, and B. H. Jo, Nature 404, 588 (2000).
[CrossRef] [PubMed]

Joanicot, M.

M. Joanicot and A. Ajdari, Science 309, 887 (2005).
[CrossRef] [PubMed]

Kanamori, T.

S. Sugiura, A. Szilagyi, K. Sumaru, K. Hattori, T. Takagi, G. Filipcsei, M. Zrinyi, and T. Kanamori, Lab Chip 9, 196 (2009).
[CrossRef]

S. Sugiura, K. Sumaru, K. Ohi, K. Hiroki, T. Takagi, and T. Kanamori, Sens. Actuators A 140, 176 (2007).
[CrossRef]

Kim, J.

G. L. Liu, J. Kim, Y. Lu, and L. P. Lee, Nat. Mater. 5, 27 (2006).
[CrossRef]

Lasseux, D.

J. P. Delville, M. R. de Saint Vincent, R. D. Schroll, H. Chraibi, B. Issenmann, R. Wunenburger, D. Lasseux, W. W. Zhang, and E. Brasselet, J. Opt. A 11, 15 (2009).

Lee, L. P.

G. L. Liu, J. Kim, Y. Lu, and L. P. Lee, Nat. Mater. 5, 27 (2006).
[CrossRef]

Lee, W. E.

H. Hartshorne, C. J. Backhouse, and W. E. Lee, Sens. Actuators B 99, 592 (2004).
[CrossRef]

Lee, Y. K.

X. Z. Niu, W. J. Wen, and Y. K. Lee, Appl. Phys. Lett. 87, 243501 (2005).
[CrossRef]

Li, D. Q.

D. Erickson, D. Sinton, and D. Q. Li, Lab Chip 3, 141 (2003).
[CrossRef]

D. Q. Li, Electrokinetics in Microfluidics (Elsevier Academic, 2004).

Liepmann, D.

B. Stoeber, Z. H. Yang, D. Liepmann, and S. J. Muller, J. Microelectromech. Syst. 14, 207 (2005).
[CrossRef]

Liu, G. L.

G. L. Liu, J. Kim, Y. Lu, and L. P. Lee, Nat. Mater. 5, 27 (2006).
[CrossRef]

Liu, R. H.

D. J. Beebe, J. S. Moore, J. M. Bauer, Q. Yu, R. H. Liu, C. Devadoss, and B. H. Jo, Nature 404, 588 (2000).
[CrossRef] [PubMed]

Lu, Y.

G. L. Liu, J. Kim, Y. Lu, and L. P. Lee, Nat. Mater. 5, 27 (2006).
[CrossRef]

Maerkl, S. J.

T. Thorsen, S. J. Maerkl, and S. R. Quake, Science 298, 580 (2002).
[CrossRef] [PubMed]

Makazu, H.

Y. Shirasaki, J. Tanaka, H. Makazu, K. Tashiro, S. Shoji, S. Tsukita, and T. Funatsu, Anal. Chem. 78, 695 (2006).
[CrossRef] [PubMed]

Mensing, G. A.

S. R. Sershen, G. A. Mensing, M. Ng, N. J. Halas, D. J. Beebe, and J. L. West, Adv. Mater. (Weinheim, Ger.) 17, 1366 (2005).
[CrossRef]

Monat, C.

C. Monat, P. Domachuk, and B. J. Eggleton, Nat. Photonics 1, 106 (2007).
[CrossRef]

Moore, J. S.

D. J. Beebe, J. S. Moore, J. M. Bauer, Q. Yu, R. H. Liu, C. Devadoss, and B. H. Jo, Nature 404, 588 (2000).
[CrossRef] [PubMed]

Muller, S. J.

B. Stoeber, Z. H. Yang, D. Liepmann, and S. J. Muller, J. Microelectromech. Syst. 14, 207 (2005).
[CrossRef]

Ng, M.

S. R. Sershen, G. A. Mensing, M. Ng, N. J. Halas, D. J. Beebe, and J. L. West, Adv. Mater. (Weinheim, Ger.) 17, 1366 (2005).
[CrossRef]

Niu, X. Z.

X. Z. Niu, W. J. Wen, and Y. K. Lee, Appl. Phys. Lett. 87, 243501 (2005).
[CrossRef]

Ohi, K.

S. Sugiura, K. Sumaru, K. Ohi, K. Hiroki, T. Takagi, and T. Kanamori, Sens. Actuators A 140, 176 (2007).
[CrossRef]

Ohta, A. T.

A. T. Ohta, A. Jamshidi, J. K. Valley, H. Y. Hsu, and M. C. Wu, Appl. Phys. Lett. 91, 074103 (2007).
[CrossRef]

Parashar, V. K.

C. Yamahata, M. Chastellain, V. K. Parashar, A. Petri, H. Hofmann, and M. A. M. Gijs, J. Microelectromech. Syst. 14, 96 (2005).
[CrossRef]

Petri, A.

C. Yamahata, M. Chastellain, V. K. Parashar, A. Petri, H. Hofmann, and M. A. M. Gijs, J. Microelectromech. Syst. 14, 96 (2005).
[CrossRef]

Pollack, M. G.

M. G. Pollack, A. D. Shenderov, and R. B. Fair, Lab Chip 2, 96 (2002).
[CrossRef]

Prudhomme, R. K.

R. K. Prudhomme, G. W. Wu, and D. K. Schneider, Langmuir 12, 4651 (1996).
[CrossRef]

Psaltis, D.

D. A. Boyd, J. R. Adleman, D. G. Goodwin, and D. Psaltis, Anal. Chem. 80, 2452 (2008).
[CrossRef] [PubMed]

D. Psaltis, S. R. Quake, and C. H. Yang, Nature 442, 381 (2006).
[CrossRef] [PubMed]

Quake, S. R.

D. Psaltis, S. R. Quake, and C. H. Yang, Nature 442, 381 (2006).
[CrossRef] [PubMed]

T. Thorsen, S. J. Maerkl, and S. R. Quake, Science 298, 580 (2002).
[CrossRef] [PubMed]

M. A. Unger, H. P. Chou, T. Thorsen, A. Scherer, and S. R. Quake, Science 288, 113 (2000).
[CrossRef]

Rose, J.

J. Rose, A. Elgamal, and A. Sangiovannivincentelli, in Proceedings of the IEEE (IEEE, 1993), pp. 1013-1029.
[CrossRef]

Sangiovannivincentelli, A.

J. Rose, A. Elgamal, and A. Sangiovannivincentelli, in Proceedings of the IEEE (IEEE, 1993), pp. 1013-1029.
[CrossRef]

Scherer, A.

M. A. Unger, H. P. Chou, T. Thorsen, A. Scherer, and S. R. Quake, Science 288, 113 (2000).
[CrossRef]

Schneider, D. K.

R. K. Prudhomme, G. W. Wu, and D. K. Schneider, Langmuir 12, 4651 (1996).
[CrossRef]

Schroll, R. D.

J. P. Delville, M. R. de Saint Vincent, R. D. Schroll, H. Chraibi, B. Issenmann, R. Wunenburger, D. Lasseux, W. W. Zhang, and E. Brasselet, J. Opt. A 11, 15 (2009).

Sershen, S. R.

S. R. Sershen, G. A. Mensing, M. Ng, N. J. Halas, D. J. Beebe, and J. L. West, Adv. Mater. (Weinheim, Ger.) 17, 1366 (2005).
[CrossRef]

Shenderov, A. D.

M. G. Pollack, A. D. Shenderov, and R. B. Fair, Lab Chip 2, 96 (2002).
[CrossRef]

Shirasaki, Y.

Y. Shirasaki, J. Tanaka, H. Makazu, K. Tashiro, S. Shoji, S. Tsukita, and T. Funatsu, Anal. Chem. 78, 695 (2006).
[CrossRef] [PubMed]

Shoji, S.

Y. Shirasaki, J. Tanaka, H. Makazu, K. Tashiro, S. Shoji, S. Tsukita, and T. Funatsu, Anal. Chem. 78, 695 (2006).
[CrossRef] [PubMed]

Sinton, D.

D. Erickson, D. Sinton, and D. Q. Li, Lab Chip 3, 141 (2003).
[CrossRef]

Stoeber, B.

B. Stoeber, Z. H. Yang, D. Liepmann, and S. J. Muller, J. Microelectromech. Syst. 14, 207 (2005).
[CrossRef]

Sugiura, S.

S. Sugiura, A. Szilagyi, K. Sumaru, K. Hattori, T. Takagi, G. Filipcsei, M. Zrinyi, and T. Kanamori, Lab Chip 9, 196 (2009).
[CrossRef]

S. Sugiura, K. Sumaru, K. Ohi, K. Hiroki, T. Takagi, and T. Kanamori, Sens. Actuators A 140, 176 (2007).
[CrossRef]

Sumaru, K.

S. Sugiura, A. Szilagyi, K. Sumaru, K. Hattori, T. Takagi, G. Filipcsei, M. Zrinyi, and T. Kanamori, Lab Chip 9, 196 (2009).
[CrossRef]

S. Sugiura, K. Sumaru, K. Ohi, K. Hiroki, T. Takagi, and T. Kanamori, Sens. Actuators A 140, 176 (2007).
[CrossRef]

Szilagyi, A.

S. Sugiura, A. Szilagyi, K. Sumaru, K. Hattori, T. Takagi, G. Filipcsei, M. Zrinyi, and T. Kanamori, Lab Chip 9, 196 (2009).
[CrossRef]

Takagi, T.

S. Sugiura, A. Szilagyi, K. Sumaru, K. Hattori, T. Takagi, G. Filipcsei, M. Zrinyi, and T. Kanamori, Lab Chip 9, 196 (2009).
[CrossRef]

S. Sugiura, K. Sumaru, K. Ohi, K. Hiroki, T. Takagi, and T. Kanamori, Sens. Actuators A 140, 176 (2007).
[CrossRef]

Tanaka, J.

Y. Shirasaki, J. Tanaka, H. Makazu, K. Tashiro, S. Shoji, S. Tsukita, and T. Funatsu, Anal. Chem. 78, 695 (2006).
[CrossRef] [PubMed]

Tashiro, K.

Y. Shirasaki, J. Tanaka, H. Makazu, K. Tashiro, S. Shoji, S. Tsukita, and T. Funatsu, Anal. Chem. 78, 695 (2006).
[CrossRef] [PubMed]

Thorsen, T.

T. Thorsen, S. J. Maerkl, and S. R. Quake, Science 298, 580 (2002).
[CrossRef] [PubMed]

M. A. Unger, H. P. Chou, T. Thorsen, A. Scherer, and S. R. Quake, Science 288, 113 (2000).
[CrossRef]

Tsukita, S.

Y. Shirasaki, J. Tanaka, H. Makazu, K. Tashiro, S. Shoji, S. Tsukita, and T. Funatsu, Anal. Chem. 78, 695 (2006).
[CrossRef] [PubMed]

Ulbricht, W.

G. Wanka, H. Hoffmann, and W. Ulbricht, Macromolecules 27, 4145 (1994).
[CrossRef]

Unger, M. A.

M. A. Unger, H. P. Chou, T. Thorsen, A. Scherer, and S. R. Quake, Science 288, 113 (2000).
[CrossRef]

Valley, J. K.

A. T. Ohta, A. Jamshidi, J. K. Valley, H. Y. Hsu, and M. C. Wu, Appl. Phys. Lett. 91, 074103 (2007).
[CrossRef]

Wanka, G.

G. Wanka, H. Hoffmann, and W. Ulbricht, Macromolecules 27, 4145 (1994).
[CrossRef]

Weinert, F. M.

F. M. Weinert and D. Braun, J. Appl. Phys. 104, 10 (2008).
[CrossRef]

Wen, W. J.

X. Z. Niu, W. J. Wen, and Y. K. Lee, Appl. Phys. Lett. 87, 243501 (2005).
[CrossRef]

West, J. L.

S. R. Sershen, G. A. Mensing, M. Ng, N. J. Halas, D. J. Beebe, and J. L. West, Adv. Mater. (Weinheim, Ger.) 17, 1366 (2005).
[CrossRef]

Wu, G. W.

R. K. Prudhomme, G. W. Wu, and D. K. Schneider, Langmuir 12, 4651 (1996).
[CrossRef]

Wu, M. C.

A. T. Ohta, A. Jamshidi, J. K. Valley, H. Y. Hsu, and M. C. Wu, Appl. Phys. Lett. 91, 074103 (2007).
[CrossRef]

Wunenburger, R.

J. P. Delville, M. R. de Saint Vincent, R. D. Schroll, H. Chraibi, B. Issenmann, R. Wunenburger, D. Lasseux, W. W. Zhang, and E. Brasselet, J. Opt. A 11, 15 (2009).

Yamahata, C.

C. Yamahata, M. Chastellain, V. K. Parashar, A. Petri, H. Hofmann, and M. A. M. Gijs, J. Microelectromech. Syst. 14, 96 (2005).
[CrossRef]

Yang, C. H.

D. Psaltis, S. R. Quake, and C. H. Yang, Nature 442, 381 (2006).
[CrossRef] [PubMed]

Yang, Z. H.

B. Stoeber, Z. H. Yang, D. Liepmann, and S. J. Muller, J. Microelectromech. Syst. 14, 207 (2005).
[CrossRef]

Yu, Q.

D. J. Beebe, J. S. Moore, J. M. Bauer, Q. Yu, R. H. Liu, C. Devadoss, and B. H. Jo, Nature 404, 588 (2000).
[CrossRef] [PubMed]

Zhang, W. W.

J. P. Delville, M. R. de Saint Vincent, R. D. Schroll, H. Chraibi, B. Issenmann, R. Wunenburger, D. Lasseux, W. W. Zhang, and E. Brasselet, J. Opt. A 11, 15 (2009).

Zrinyi, M.

S. Sugiura, A. Szilagyi, K. Sumaru, K. Hattori, T. Takagi, G. Filipcsei, M. Zrinyi, and T. Kanamori, Lab Chip 9, 196 (2009).
[CrossRef]

Adv. Mater. (Weinheim, Ger.) (1)

S. R. Sershen, G. A. Mensing, M. Ng, N. J. Halas, D. J. Beebe, and J. L. West, Adv. Mater. (Weinheim, Ger.) 17, 1366 (2005).
[CrossRef]

Anal. Chem. (2)

Y. Shirasaki, J. Tanaka, H. Makazu, K. Tashiro, S. Shoji, S. Tsukita, and T. Funatsu, Anal. Chem. 78, 695 (2006).
[CrossRef] [PubMed]

D. A. Boyd, J. R. Adleman, D. G. Goodwin, and D. Psaltis, Anal. Chem. 80, 2452 (2008).
[CrossRef] [PubMed]

Appl. Phys. Lett. (2)

X. Z. Niu, W. J. Wen, and Y. K. Lee, Appl. Phys. Lett. 87, 243501 (2005).
[CrossRef]

A. T. Ohta, A. Jamshidi, J. K. Valley, H. Y. Hsu, and M. C. Wu, Appl. Phys. Lett. 91, 074103 (2007).
[CrossRef]

J. Appl. Phys. (1)

F. M. Weinert and D. Braun, J. Appl. Phys. 104, 10 (2008).
[CrossRef]

J. Microelectromech. Syst. (2)

B. Stoeber, Z. H. Yang, D. Liepmann, and S. J. Muller, J. Microelectromech. Syst. 14, 207 (2005).
[CrossRef]

C. Yamahata, M. Chastellain, V. K. Parashar, A. Petri, H. Hofmann, and M. A. M. Gijs, J. Microelectromech. Syst. 14, 96 (2005).
[CrossRef]

J. Opt. A (1)

J. P. Delville, M. R. de Saint Vincent, R. D. Schroll, H. Chraibi, B. Issenmann, R. Wunenburger, D. Lasseux, W. W. Zhang, and E. Brasselet, J. Opt. A 11, 15 (2009).

Lab Chip (4)

C. N. Baroud, M. R. de Saint Vincent, and J. P. Delville, Lab Chip 7, 1029 (2007).
[CrossRef] [PubMed]

M. G. Pollack, A. D. Shenderov, and R. B. Fair, Lab Chip 2, 96 (2002).
[CrossRef]

S. Sugiura, A. Szilagyi, K. Sumaru, K. Hattori, T. Takagi, G. Filipcsei, M. Zrinyi, and T. Kanamori, Lab Chip 9, 196 (2009).
[CrossRef]

D. Erickson, D. Sinton, and D. Q. Li, Lab Chip 3, 141 (2003).
[CrossRef]

Langmuir (1)

R. K. Prudhomme, G. W. Wu, and D. K. Schneider, Langmuir 12, 4651 (1996).
[CrossRef]

Macromolecules (1)

G. Wanka, H. Hoffmann, and W. Ulbricht, Macromolecules 27, 4145 (1994).
[CrossRef]

Nat. Mater. (1)

G. L. Liu, J. Kim, Y. Lu, and L. P. Lee, Nat. Mater. 5, 27 (2006).
[CrossRef]

Nat. Photonics (1)

C. Monat, P. Domachuk, and B. J. Eggleton, Nat. Photonics 1, 106 (2007).
[CrossRef]

Nature (2)

D. Psaltis, S. R. Quake, and C. H. Yang, Nature 442, 381 (2006).
[CrossRef] [PubMed]

D. J. Beebe, J. S. Moore, J. M. Bauer, Q. Yu, R. H. Liu, C. Devadoss, and B. H. Jo, Nature 404, 588 (2000).
[CrossRef] [PubMed]

Phys. Rev. Lett. (1)

A. Casner and J. P. Delville, Phys. Rev. Lett. 90, 144503 (2003).
[CrossRef] [PubMed]

Science (3)

M. A. Unger, H. P. Chou, T. Thorsen, A. Scherer, and S. R. Quake, Science 288, 113 (2000).
[CrossRef]

T. Thorsen, S. J. Maerkl, and S. R. Quake, Science 298, 580 (2002).
[CrossRef] [PubMed]

M. Joanicot and A. Ajdari, Science 309, 887 (2005).
[CrossRef] [PubMed]

Sens. Actuators A (1)

S. Sugiura, K. Sumaru, K. Ohi, K. Hiroki, T. Takagi, and T. Kanamori, Sens. Actuators A 140, 176 (2007).
[CrossRef]

Sens. Actuators B (1)

H. Hartshorne, C. J. Backhouse, and W. E. Lee, Sens. Actuators B 99, 592 (2004).
[CrossRef]

Other (2)

D. Q. Li, Electrokinetics in Microfluidics (Elsevier Academic, 2004).

J. Rose, A. Elgamal, and A. Sangiovannivincentelli, in Proceedings of the IEEE (IEEE, 1993), pp. 1013-1029.
[CrossRef]

Supplementary Material (1)

» Media 1: MOV (3598 KB)     

Cited By

OSA participates in CrossRef's Cited-By Linking service. Citing articles from OSA journals and other participating publishers are listed here.

Alert me when this article is cited.


Figures (4)

Fig. 1
Fig. 1

Schematic demonstrating valving technique with a laser and a microfluidic chip with an absorbing substrate.

Fig. 2
Fig. 2

Demonstration of valving in a microfluidic channel (Media 1): (a) ITO-coated substrate (valving occurs), (b) plain glass substrate (no valving). Insets, a zoomed-up view of the flow in the valved channel; dashed circles, the position of the laser spot.

Fig. 3
Fig. 3

Flow measurements in channel. (a) Valved flow velocity as a function of inlet velocity for sputtered gold- and ITO-coated substrates. (b) Time response of valving for sputtered gold- and ITO-coated substrates (triangles, valved channels; squares, other channels). The results shown here are for 50 - μ m -wide channels.

Fig. 4
Fig. 4

Temperature measurements: (a) channel width of 25 μ m , (b) channel width of 50 μ m . The region of heating by the laser is indicated by black dashed circles.

Metrics