微流控芯片是一種在微尺度通道對(duì)流體進(jìn)行操控的技術(shù),將生化實(shí)驗(yàn)室的基本功能匯聚到一塊表面積僅為幾平方厘米的芯片上,故又被稱為“芯片上的實(shí)驗(yàn)室”。由于具有高度集成化、污染小、成本低廉等優(yōu)點(diǎn),微流控芯片被廣泛應(yīng)用于環(huán)境、生物、能源、國(guó)防、農(nóng)業(yè)等多個(gè)領(lǐng)域。其中,液滴微流控技術(shù)是從微流體技術(shù)領(lǐng)域中開發(fā)出來的一個(gè)新分支,將分散的微液滴當(dāng)作獨(dú)立的微反應(yīng)器。因?yàn)?微流控芯片所生成液滴具尺寸比較一致、操縱靈活及擁有優(yōu)良的熱能傳遞性,所以,它在藥物篩選、微粒分離、高通量單細(xì)胞研究等諸多領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用。海藻酸鈉是一種水溶性材料,其具備很好的生物兼容性,因而常被用于生物實(shí)驗(yàn),如藥物的混合、細(xì)胞的固定。此外,鞘液流聚焦能夠?qū)崿F(xiàn)微顆�；蚣�(xì)胞整齊有序排列,可以避免液滴包裹多個(gè)微顆粒�；诖�,本文會(huì)對(duì)不同條件下進(jìn)行液滴生成及鞘液流聚焦實(shí)驗(yàn),并以液滴微流控技術(shù)為基礎(chǔ),針對(duì)自充電海藻酸鈉液滴在靜電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)過程進(jìn)行分析后,設(shè)計(jì)一款基于鞘液流聚焦及自充電液滴的顆粒分離芯片及搭建相關(guān)系統(tǒng),應(yīng)用于篩選微顆粒,為生物樣品如細(xì)胞、病毒等篩選提供技術(shù)支撐。本文主要工作如下:(1)加工具有微電極的微流控芯片并對(duì)其加工工藝進(jìn)行優(yōu)化:... 

【文章來源】：廣東工業(yè)大學(xué)廣東省

【文章頁(yè)數(shù)】：84 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

海藻酸鈉的分子結(jié)構(gòu)

圖 1-2 鞘液流聚現(xiàn)象[9]Fig.1-2Sheath fluid flow phenomenon1.5 液滴微流控應(yīng)用液滴微流控芯片是一種基于微控流芯片的微液滴操縱技術(shù)，把微液滴作為微反應(yīng)器，為生化實(shí)驗(yàn)提供反應(yīng)平臺(tái)。相較于傳統(tǒng)的反應(yīng)器，它具有這些優(yōu)點(diǎn)：第一，微液滴的表面積或體積比較大，使其可以有效縮短熱傳遞時(shí)間及分子擴(kuò)散距離，讓反應(yīng)速度加快；第二，微流控芯片的生成液滴速度較快，因此非常適合應(yīng)用于化學(xué)反應(yīng)及細(xì)胞分選實(shí)驗(yàn)；第三，由于微流控芯片生成液滴過程比較穩(wěn)定，這樣使生成液滴尺寸比較一致，有利于對(duì)液滴內(nèi)部反應(yīng)進(jìn)行定量分析；第四，液滴在微通道流動(dòng)時(shí)有利于內(nèi)部物質(zhì)混合，又可通過調(diào)節(jié)流速控制反應(yīng)或混合的速度；第五，當(dāng)包裹試劑或樣品的液滴生成時(shí)，液滴能防止樣品與通道接觸又保證試劑溶度不會(huì)發(fā)生明顯變化。因此，液滴微流控芯片在微粒材料合成、蛋白質(zhì)、生物分子封裝等多個(gè)

廣東工業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文（1）掩模設(shè)計(jì)及制備考慮到本課題研制的微顆粒分選芯片是二維 PDMS 微流控芯片，所以采用AutoCAD(Autodesk Computer Aided Design)軟件依據(jù) 1：1 比例繪制出芯片的構(gòu)圖，并通過填充涂層方式使微通道的區(qū)域?yàn)榘咨�，其他區(qū)域?yàn)楹谏�。同時(shí)，繪制好的圖形文件如圖 2-2 所示，寄送給相關(guān)廠家制作菲林掩模，其加工效果如圖 2-3 所示。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]幾何構(gòu)型對(duì)流動(dòng)聚焦生成微液滴的影響[J]. 劉趙淼,楊洋.  力學(xué)學(xué)報(bào). 2016(04)
[2]海藻酸鈉溶液粘度特性的研究[J]. 于子森,孔慶山,紀(jì)全,夏延致.  科技信息(科學(xué)教研). 2007(11)

博士論文
[1]流動(dòng)聚焦液滴生成技術(shù)研究[D]. 嚴(yán)啟凡.中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2016
[2]基于液滴微流控的病毒顆粒檢測(cè)與分選關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 陶冶.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2016

碩士論文
[1]電場(chǎng)作用下分散相液滴行為規(guī)律研究[D]. 梁猛.北京化工大學(xué) 2014



本文編號(hào)：2905146