生命單元的基本功能取決于單個大分子,因而在現(xiàn)代生物及醫(yī)學(xué)領(lǐng)域,研究人員越來越關(guān)注在分子級別開展研究及診斷、治療疾病,單分子操控技術(shù)已成為微納流控芯片技術(shù)領(lǐng)域中的熱門方向。傳統(tǒng)光鑷技術(shù)具備非接觸、遠(yuǎn)程操控及并行處理等優(yōu)點,但受限于衍射極限及高輸入功率導(dǎo)致的熱效應(yīng),無法有效操控亞微米級別目標(biāo)粒子。作為新型近場光鑷中的重要分支,表面等離子體共振光鑷技術(shù)可以將遠(yuǎn)場電磁場耦合到局域增強場,在幾百乃至幾十納米級別的空間內(nèi)產(chǎn)生梯度劇烈變化的局域電場,產(chǎn)生的梯度力可用于捕獲微納粒子。研究人員設(shè)計出各種表面等離子體共振光鑷實現(xiàn)微納粒子的動態(tài)操控,包括長距離傳送,粒子篩選等,用于構(gòu)建單分子操控基本功能單元。但這些操控方案存在一些問題:首先,調(diào)控激勵光步驟繁瑣,通常需要多波長調(diào)控或波長與偏振按特定時序同步調(diào)控,提高了操控成本、增加了操作復(fù)雜度,容易出現(xiàn)時序錯亂從而引發(fā)粒子傳送路徑紊亂;其次,目前研究成果局限在一維粒子傳送帶方面。相對于二維任意傳送,一維傳送帶的空間利用率有限,且難以進(jìn)行結(jié)構(gòu)拓展及構(gòu)建大規(guī)模粒子操控系統(tǒng)。本文提出了采用非對稱圓環(huán)結(jié)構(gòu)替代前人研究中的對稱圓盤結(jié)構(gòu),設(shè)計出不對稱納米環(huán)陣列,實現(xiàn)微粒... 

【文章來源】：南京大學(xué)江蘇省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：126 頁

【學(xué)位級別】：博士

【部分圖文】：

圖１．１．１微納流控應(yīng)用：Ｕ）分析物＿｜７】，（ｂ）單液滴產(chǎn)生Ｉ８！??

門廠?Ｙ丨〒門??ｒ?－－ｒＪ—??ｉ－ｉｏｗｄｉｒ＾ｏｎ??圖１．１．２便攜式微納流控診斷芯片ｌ】２】??短診斷時間，發(fā)展快速診斷技術(shù)。在臨床疾病診斷中，因素。采用微納流控芯片技術(shù)進(jìn)行檢測，所需樣品量樣品處理時間［１４］，例如全血快速診斷微納流控芯片，些年來借助微納流控芯片技術(shù)，中性粒細(xì)胞（該細(xì)胞受到病毒入侵時，由免疫系統(tǒng)第一時間喚醒釋放）提純個小時降至幾分鐘內(nèi)，所需血液樣品量也由幾毫升減少流控的檢測技術(shù)還可以同步檢測中性粒細(xì)胞功能，結(jié)研宄，而傳統(tǒng)方法是無法進(jìn)行該類檢測的。鑒于表面張地位，研究人員通過多相液態(tài)（例如水油混合）進(jìn)行大通量并行操作，極大的縮短了篩選時間［１５，１６］。??

圖１．１．２便攜式微納流控診斷芯片ｌ】２】??，縮短診斷時間，發(fā)展快速診斷技術(shù)。在臨床疾病診斷中，檢關(guān)鍵因素。采用微納流控芯片技術(shù)進(jìn)行檢測，所需樣品量很少短樣品處理時間［１４］，例如全血快速診斷微納流控芯片，具體。近些年來借助微納流控芯片技術(shù)，中性粒細(xì)胞（該細(xì)胞歸體受到病毒入侵時，由免疫系統(tǒng)第一時間喚醒釋放）提純與一個小時降至幾分鐘內(nèi)，所需血液樣品量也由幾毫升減少到微納流控的檢測技術(shù)還可以同步檢測中性粒細(xì)胞功能，結(jié)果關(guān)研宄，而傳統(tǒng)方法是無法進(jìn)行該類檢測的。鑒于表面張力在主導(dǎo)地位，研究人員通過多相液態(tài)（例如水油混合）進(jìn)行目，可大通量并行操作，極大的縮短了篩選時間［１５，１６］。??

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]微通道中應(yīng)用“流動匯聚”形成分散體系[J]. Shelley L.Anna,Nathalie Bontoux,Howard A.Stone,胡國慶.  力學(xué)進(jìn)展. 2008(05)



本文編號：3256755