本文選題：壓縮空氣泵 + 離心式微流控芯片��； 參考：《光學精密工程》2014年10期

【摘要】：為了克服離心式微流控芯片上血清提取對虹吸管親水性的依賴,保證離心式微流控芯片功能的穩(wěn)定性和可靠性,在芯片上設計了連接于血液分離腔的壓縮空氣腔,實現(xiàn)了高轉(zhuǎn)速下血液的分離�；趬嚎s空氣的輔助作用,并通過轉(zhuǎn)速降低導致壓縮空氣腔內(nèi)所儲存氣體壓強的釋放對血清的泵送作用,實現(xiàn)了離心式微流控芯片上血清的定量提取。基于等溫氣體的熱力學平衡理論,分析了壓縮空氣腔壓縮體積和虹吸管內(nèi)液面位置與電機轉(zhuǎn)速之間的關系,給出了基于壓縮空氣輔助作用的離心式血清提取結構的設計規(guī)律。以聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)為基材,采用CO2激光加工工藝,制作了離心式血清提取芯片,并測試了不同轉(zhuǎn)速下被壓縮氣體的體積和血清液面在虹吸管中的位置。實驗結果表明:轉(zhuǎn)速為4000r/min時,空氣的被壓縮量為8.7μL,虹吸管能有效抑制全血溢出以防止全血進入血清提取腔;當轉(zhuǎn)速降為1000r/min時,壓縮氣體所儲存壓強得到釋放,克服了離心力,并驅(qū)動血清流過虹吸管最高點,進而實現(xiàn)血清的定量提取。
[Abstract]:In order to overcome the dependence of serum extraction from centrifugal microfluidic chip on the hydrophilicity of siphon and to ensure the stability and reliability of the function of the centrifugal microfluidic chip, a compressed air chamber connected to the blood separation chamber was designed on the chip. The separation of blood was realized at high speed. Based on the auxiliary action of compressed air and the pumping effect of the pressure released from the stored gas in the compressed air chamber by reducing the rotational speed, the quantitative extraction of serum from the centrifugal microfluidic chip was realized. Based on the thermodynamic equilibrium theory of isothermal gas, the relationship between compressed air chamber volume and the position of liquid level in siphon and motor speed is analyzed, and the design rule of centrifugal serum extraction structure based on compressed air auxiliary action is given. Using polymethyl methacrylate (PMMA) as substrate, a centrifugal serum extraction chip was fabricated by using CO2 laser processing technology. The volume of compressed gas and the position of serum liquid level in siphon were measured at different rotational speeds. The experimental results show that when the speed is 4000r/min, the compressed amount of air is 8.7 渭 L, the siphon can effectively suppress the whole blood overflow to prevent the whole blood from entering the serum extraction chamber, and when the rotational speed is reduced to 1000r/min, the pressure stored in the compressed gas is released and the centrifugal force is overcome. And drive the serum flow through the highest point of siphon, and then achieve the quantitative extraction of serum.
【作者單位】： 中國科學院長春光學精密機械與物理研究所;中國科學院大學;
【基金】：國家863高技術研究發(fā)展計劃資助項目(No.2012AA040503) 國家自然科學基金資助項目(No.5120538)
【分類號】：R197.39;TQ028

【參考文獻】

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【共引文獻】

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本文編號：1950451