本文關(guān)鍵詞：PMMA微通道制備技術(shù)及在船舶壓載水檢測中的應(yīng)用　出處：《大連海事大學(xué)》2016年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

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【摘要】：微流控芯片在生物檢測、化學(xué)分析、醫(yī)學(xué)工程等領(lǐng)域有著廣闊應(yīng)用的前景,微通道的制作則是微流控芯片技術(shù)的基礎(chǔ)。目前微米通道的加工方法,成本高、生產(chǎn)效率低、不適合芯片批量生產(chǎn)。為此,本文選取價格低廉、易于加工、生物兼容性良好的有機玻璃(PMMA)作為微通道的制作材料。本文采用CO2激光刻蝕法對PMMA基片進(jìn)行加工刻蝕微通道,分析激光雕刻參數(shù)對微通道尺寸的影響,選用所能加工出寬度最小的PMMA基片微通道制作窄通道。設(shè)計并制作PMMA微通道夾具,對處于高彈態(tài)溫度區(qū)間內(nèi)的PMMA微通道進(jìn)行垂直微通道方向上的單軸壓縮,研究PMMA基片單軸壓縮的微通道寬度變化和溫度、夾具壓縮壓力以及微通道相對于夾具壓縮面位置的關(guān)系,制作PMMA窄通道。并用ANSYS有限元分析PMMA在夾具內(nèi)的單軸壓縮以獲得PMMA變形量分布和微通道寬度變化情況。PMMA微流控芯片的制作通過熱壓鍵合的方法,對刻蝕有微通道的PMMA基片和蓋片在一定溫度和壓力下完成鍵合,實現(xiàn)PMMA微流控芯片的封裝。對潤濕和未潤濕PMMA微流控芯片進(jìn)行不同時長的密封遮光常溫保存,研究經(jīng)過儲存的PMMA微流控芯片是否仍具有良好的潤濕性,以及PMMA芯片微通道寬度的變化情況,為PMMA微流控芯片綠色廣泛使用提供實驗基礎(chǔ)。針對目前船舶壓載水中藻類檢測,在PMMA微通道單軸壓縮和聚合物微流控芯片微藻檢測的基礎(chǔ)上,通過PMMA基片配合蓋片壓縮熱壓鍵合的方法,本文制作了基于電阻脈沖(RPS)檢測原理的PMMA微流控芯片,芯片微通道上設(shè)有RPS檢測區(qū),選取船舶壓載水中常見的海水小球藻、亞心形扁藻和海洋原甲藻作為實驗檢測目標(biāo),Labview程序檢測顆粒通過檢測區(qū)時產(chǎn)生的RPS信號,能夠有效實現(xiàn)對藻類顆粒的連續(xù)計數(shù)檢測。
[Abstract]:Microfluidic chips are widely used in the fields of biological detection, chemical analysis, medical engineering, etc. The fabrication of microchannels is the basis of microfluidic chip technology. Production efficiency is low, not suitable for chip batch production. Therefore, this paper selects low price, easy to process. PMMA, which has good biocompatibility, is used as the fabrication material of microchannel. In this paper, CO2 laser etching method is used to etch the microchannel of PMMA substrate. The influence of laser engraving parameters on the size of microchannel is analyzed. The narrow-channel PMMA substrate with the smallest width is selected and the PMMA microchannel clamp is designed and fabricated. Uniaxial compression of PMMA microchannel in the vertical direction of microchannel was carried out in the high elastic temperature range. The variation of the width and temperature of the microchannel in uniaxial compression of PMMA substrate was studied. The relationship between the compression pressure of the clamp and the position of the microchannel relative to the compression surface of the clamp. PMMA narrow channel is fabricated. Uniaxial compression of PMMA in fixture is analyzed by ANSYS finite element method to obtain the distribution of PMMA deformation and the change of microchannel width. Fabrication of PMMA microfluidic chip. By hot pressing. The PMMA substrate and cover plate etched with microchannels were bonded at a certain temperature and pressure. The encapsulation of PMMA microfluidic chip is realized. The wetting and unwetting PMMA microfluidic chips are stored at room temperature and sealed at different times. To study whether the stored PMMA microfluidic chip still has good wettability and the change of the microchannel width of PMMA chip. To provide the experimental basis for the green use of PMMA microfluidic chip. For the detection of algae in ship ballast water at present, on the basis of PMMA microchannel uniaxial compression and polymer microfluidic chip microalgae detection. In this paper, a PMMA microfluidic chip based on the principle of resistive pulse pulse (RPS) detection is fabricated by the method of compression hot pressing bonding of the PMMA substrate and the cover plate. The RPS detection area is arranged on the microchannel of the chip. The RPS signals produced when particles pass through the detection area are detected by LabVIEW program, which is a common marine chlorella in ballast water, chlorella subcordiformis and Prorocentrum marine Prorocentrum. It can effectively realize the continuous counting and detection of algae particles.
【學(xué)位授予單位】：大連海事大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：U664.92

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