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微流控芯片的聚焦和微球单通的研究

陈心  
【摘要】:利用微机电技术所制成的微流体芯片和芯片实验室与生物医学的特殊领域相结合形成的生物微机电系统已成为一种革命性的关键科技。而其中的单通能否实现是生物微机电系统后续进行激光检测关键。 本文利用IntelliSuite公司生产的相关软件分别对30度、45度、60度的三种微流控芯片进行了仿真。通过分别对不同角度模型的电势、压力、速度矢量、电流密度及聚焦效果的仿真,得到当鞘液流进口和芯液流进口之间的角度为60度时,聚焦效果最好的结论。在利用实物进行实验时,由于以前的硅刻蚀工艺使得制作的阳膜模板边缘粗糙,在实验时会对待检测生物微球有一定的阻碍力,并且在刻蚀过程中垂直度并不能很好的保持。本论文研究了使用SU-8胶工艺来替代原来采取的硅刻蚀工艺的方法来制作微流控芯片微通道的模具,并利用新工艺成功的制得了微流控芯片的模板,用PDMS材料通过浇筑法成功制得了微流控芯片。研究了通过RIE对PDMS材料进行表面改性处理,形成新的亲水性基团,使它能够顺利与玻璃实现不可逆封接。用柱塞泵推动鞘液流及样品流实验验证了样品的聚焦以及微球单通功能。


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