主动离心力微流控复合芯片及其应用

发布时间：2024-03-23 14:49

　　近年来,随着人们对疾病治疗和医疗保健的需求日益增长,尤其是即时诊断方面,用于进行生物应用的微流控技术,即芯片实验室(Lab-on-a-chip)蓬勃发展。其中,离心力微流控(Lab-on-a-disc)技术的发展更为显著。离心力微流控平台运送液体的离心力由电机带动转盘旋转产生,平台无需外部连接即可驱动流体流动。与传统的大型流体平台相比,离心力微流控平台具有流程自动化、便携性强和制造成本低等优势。因此,离心力微流控平台在即时诊断、临床化学、免疫诊断、蛋白质分析、细胞处理、食品安全等方面具有重要的意义。但是现有的离心力微流控平台难以实现一些复杂的液体操控,因而可实现的生物应用有限。为了扩大离心力微流控平台的应用范围,我们将电引入到离心力微流控平台上,基于无线供电技术模块和无线通信技术模块搭建了主动离心力微流控平台。本文基于搭建的主动离心力微流控平台设计和实现了加热电阻驱动的无线控制的石蜡阀,并基于该石蜡阀设计了多种通用结构单元——主要分为液体顺序加载结构和液体流量逻辑控制结构,借助这些通用结构单元可以实现更多的功能。本文在搭建的主动离心力微流控平台和加热电阻驱动的无线控制石蜡阀的基础上,提...

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【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图１．１?（ａ）?Ｃｅｐｈｅｉｄ公司的自动生化分析平台；（ｂ）雅培ｉ－ＳＴＡＴ系统的手持设备

（ａ）?（ｂ）??图１．１?（ａ）?Ｃｅｐｈｅｉｄ公司的自动生化分析平台；（ｂ）雅培ｉ－ＳＴＡＴ系统的手持设备。??２研宄现状：离心力微流控技术概述??．１离心力微流控平台概述??在最近的１５年内，离心力微流控平台渐渐成为一个先进的即时诊断平台［１〇］。??心力微流控平台作为微流....

图１．３被动阀仅由离心力驱动：Ｃａ）毛细管阀，（ｂ）疏水阀，（ｃ）爆破密封阀，??

当接触角降低至４５度以下，几何毛细阀对于润湿液体变得越来越不稳定［２］。??为了提高低接触角的液体的可重复性，一个解决办法是在局部表面涂覆疏水材料。??这种阀门原理是阻止疏水涂层处的液体流动，因此被称为“疏水阀、如图１．３（ｂ））。??当离心力克服毛细管力时，流动会继续。表面涂层....

图１．５?Ｓｉｅｇｒｉｓｔ等人展示的一次性ＣＤ和永磁硬件系统（未示出离心控制的电动??机）的示意图丨５５］??

Ｈｏｆｆｍａｎ等人提出了一种液体试剂预储存的离心微流控卡盒，结合了清洗洗??脱的方式纯化核酸。从市场上销售的Ｑｉａｇｅｎ的吸附柱中获取硅膜集成到卡盒中（见??图１．６）。在整个过程中，预先溶解的样品与缓冲液混合首先通过二氧化硅膜来捕??获ＤＮＡ。接着是一种清洗液，最后是洗脱液，将....

图１．６?Ｈｏｆｆｍａｎ等人从市场上销售的Ｑｉａｇｅｎ的吸附柱中获取硅膜集成到提取??核酸的离心微流控卡盒中［５６】

?＾ｉ＿＾：－?－—?．．?－，，．—??愛?ｋ??图１．５?Ｓｉｅｇｒｉｓｔ等人展示的一次性ＣＤ和永磁硬件系统（未示出离心控制的电动??机）的示意图丨５５］??Ｈｏｆｆｍａｎ等人提出了一种液体试剂预储存的离心微流控卡盒，结合了清洗洗??脱的方式纯化核酸。从市场上销售的Ｑｉａｇｅ....

本文编号：3936071