基于“聲攝”的生物微粒分選系統(tǒng)研究
發(fā)布時間:2021-12-12 03:04
聲表面波(Surface Acoustic Wave,SAW)是沿壓電晶體表面?zhèn)鞑サ囊环N彈性波,在傳播過程中能對表面的微粒產(chǎn)生驅(qū)動力,驅(qū)動微米級的顆粒定向運動、按照設(shè)定的軌道排列。利用聲表面波驅(qū)動微粒的器件稱為聲鑷,其具有低能耗、體積小、易工程化制備等優(yōu)勢,可實現(xiàn)對微米乃至納米級的顆粒(如細(xì)胞、細(xì)菌、病毒等)進(jìn)行分選和操控,因此在生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域有著重要的應(yīng)用潛力和市場前景。通過對聲鑷相關(guān)文獻(xiàn)調(diào)研和分析,針對我國目前聲鑷器件的研究空白,本論文設(shè)計和研制了可對微米級顆粒進(jìn)行有效分選的聲鑷器件。介紹了叉指換能器的結(jié)構(gòu)分類,具體研究內(nèi)容包括聲鑷芯片的結(jié)構(gòu)設(shè)計,基底材料的研究和選擇,叉指換能器(Interdigital Transducer,IDT)的參數(shù)優(yōu)化以及加工基于聚二甲基硅氧烷(polydimethylsiloxane,PDMS)微通道的進(jìn)樣系統(tǒng)設(shè)計,微通道出口的COMSOL流線仿真,優(yōu)化設(shè)計,選擇合理的通道結(jié)構(gòu);最后進(jìn)行微粒分選實驗,系統(tǒng)地研究了微粒分選效率與流速之間的關(guān)系,優(yōu)化分選效率。通過實驗證明在流速0.11 cm/s的情況下,對粒徑為5um的微粒分選效率最高,可以達(dá)到80%左右。...
【文章來源】:南京理工大學(xué)江蘇省 211工程院校
【文章頁數(shù)】:62 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
圖1.1器件結(jié)構(gòu)圖[331??南京大學(xué)聲學(xué)所的周偉等人采用20MHz的叉指換能器,對水溶性硅油液滴和熒光??
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【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]聲流中力學(xué)特性的實驗研究[J]. 周偉,毛一葳,劉杰惠,劉曉宙,龔秀芬. 南京大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)). 2015(06)
[2]微流體系統(tǒng)中微通道網(wǎng)絡(luò)成形工藝研究進(jìn)展[J]. 曹偉龍,田桂中. 現(xiàn)代制造工程. 2014(12)
[3]聲表面波生物傳感器發(fā)展與應(yīng)用[J]. 袁小平,何杰,劉榮貴,邱海蓮. 壓電與聲光. 2014(06)
[4]循環(huán)腫瘤細(xì)胞檢測的臨床應(yīng)用[J]. 李龐,高杰,李勝. 國際腫瘤學(xué)雜志. 2014 (02)
[5]聲表面波標(biāo)簽的設(shè)計、制作和測試[J]. 盧旭,陳智軍,黃鑫,陳濤,陳培杕,徐海林. 壓電與聲光. 2013(01)
[6]循環(huán)腫瘤細(xì)胞在肺癌中的研究進(jìn)展[J]. 李慧,崔洪霞,程穎. 中國肺癌雜志. 2012(11)
[7]CellSearch系統(tǒng)檢測循環(huán)腫瘤細(xì)胞及其分子標(biāo)記的研究進(jìn)展[J]. 劉文靜,劉毅,劉曉晴. 臨床腫瘤學(xué)雜志. 2012(02)
[8]細(xì)胞分選技術(shù)應(yīng)用的研究進(jìn)展[J]. 陳少堅,郭風(fēng)勁. 中華實驗外科雜志. 2011 (09)
[9]肝癌循環(huán)腫瘤細(xì)胞的研究現(xiàn)狀[J]. 陳洪,王智,吳健. 臨床肝膽病雜志. 2011(08)
[10]外周血循環(huán)腫瘤細(xì)胞檢測的研究進(jìn)展[J]. 蔣蔚峰,張賀龍. 臨床腫瘤學(xué)雜志. 2010(10)
碩士論文
[1]基于變跡加權(quán)設(shè)計的聲表面波溫度傳感器的構(gòu)建和研究[D]. 周磊.天津理工大學(xué) 2015
[2]樂甫波液體粘度傳感研究[D]. 王萌陽.南京航空航天大學(xué) 2013
[3]基于SAW原理的傳感器技術(shù)研究[D]. 趙博.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2006
本文編號:3535890
【文章來源】:南京理工大學(xué)江蘇省 211工程院校
【文章頁數(shù)】:62 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
圖1.1器件結(jié)構(gòu)圖[331??南京大學(xué)聲學(xué)所的周偉等人采用20MHz的叉指換能器,對水溶性硅油液滴和熒光??
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【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]聲流中力學(xué)特性的實驗研究[J]. 周偉,毛一葳,劉杰惠,劉曉宙,龔秀芬. 南京大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)). 2015(06)
[2]微流體系統(tǒng)中微通道網(wǎng)絡(luò)成形工藝研究進(jìn)展[J]. 曹偉龍,田桂中. 現(xiàn)代制造工程. 2014(12)
[3]聲表面波生物傳感器發(fā)展與應(yīng)用[J]. 袁小平,何杰,劉榮貴,邱海蓮. 壓電與聲光. 2014(06)
[4]循環(huán)腫瘤細(xì)胞檢測的臨床應(yīng)用[J]. 李龐,高杰,李勝. 國際腫瘤學(xué)雜志. 2014 (02)
[5]聲表面波標(biāo)簽的設(shè)計、制作和測試[J]. 盧旭,陳智軍,黃鑫,陳濤,陳培杕,徐海林. 壓電與聲光. 2013(01)
[6]循環(huán)腫瘤細(xì)胞在肺癌中的研究進(jìn)展[J]. 李慧,崔洪霞,程穎. 中國肺癌雜志. 2012(11)
[7]CellSearch系統(tǒng)檢測循環(huán)腫瘤細(xì)胞及其分子標(biāo)記的研究進(jìn)展[J]. 劉文靜,劉毅,劉曉晴. 臨床腫瘤學(xué)雜志. 2012(02)
[8]細(xì)胞分選技術(shù)應(yīng)用的研究進(jìn)展[J]. 陳少堅,郭風(fēng)勁. 中華實驗外科雜志. 2011 (09)
[9]肝癌循環(huán)腫瘤細(xì)胞的研究現(xiàn)狀[J]. 陳洪,王智,吳健. 臨床肝膽病雜志. 2011(08)
[10]外周血循環(huán)腫瘤細(xì)胞檢測的研究進(jìn)展[J]. 蔣蔚峰,張賀龍. 臨床腫瘤學(xué)雜志. 2010(10)
碩士論文
[1]基于變跡加權(quán)設(shè)計的聲表面波溫度傳感器的構(gòu)建和研究[D]. 周磊.天津理工大學(xué) 2015
[2]樂甫波液體粘度傳感研究[D]. 王萌陽.南京航空航天大學(xué) 2013
[3]基于SAW原理的傳感器技術(shù)研究[D]. 趙博.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2006
本文編號:3535890
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