腫瘤細胞的檢測和分析對于癌癥的早期診斷、臨床治療以及抗癌藥物的藥效評估具有至關(guān)重要的意義。但腫瘤細胞數(shù)量極為稀少,且游離在血液等復雜環(huán)境中,處在大量雜質(zhì)細胞背景下。因此進行腫瘤細胞高回收率、高純度的分離和富集是對癌癥研究分析,乃至多種生物學、生物醫(yī)學和臨床診斷研究的基礎(chǔ)和前提。本文在綜述基于微流控技術(shù)的細胞分選手段的基礎(chǔ)上,圍繞確定性側(cè)向位移細胞分選技術(shù)開展工作,針對分選機理、分選結(jié)構(gòu)形貌優(yōu)化、芯片制備工藝、分選性能測試和表征、樣品液稀釋過程的集成進行理論和實驗研究,提出了一種腫瘤細胞分選芯片,在腫瘤細胞高回收率、高純度分選方面取得一定突破。本文的具體研究工作如下:1)提出基于貝塞爾擬合曲線的形貌優(yōu)化方法,對確定性側(cè)向位移分選微柱截面形貌進行逆設(shè)計。以控制流速分布、降低臨界半徑為目標,求解獲得具有更小臨界半徑、更高分離性能的水滴型分選微柱,提升粒子分離的精度和通量。以控制壓力分布、促進細胞變形為目標,求解獲得桃型分選微柱,增加了確定性側(cè)向位移分選的控制維度,為尺寸相近細胞的精確控制與分選提供有效途徑;2)基于任意拉格朗日-歐拉法構(gòu)建了流-固耦合模型,考慮雙向耦合作用分析流場參量對粒子運... 

【文章來源】：中國科學院大學(中國科學院長春光學精密機械與物理研究所)吉林省

【文章頁數(shù)】：131 頁

【學位級別】：博士

【部分圖文】：

μm、8μm粒子入口及對應出口分布


本文編號：3539391