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《重庆大学》 2010年
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基于PDMS的红细胞变形性微通道芯片研究

刘畅  
【摘要】: 红细胞变形性是指红细胞在流动过程中的变形能力,它是血液流变学的重要指标,具有重要的病理和生理意义。基于微通道的红细胞变形性测量系统由于其样品量少、分析速度快等优点在近年来发展迅速。而PDMS微流控芯片具有良好的透光性、可加工性、易于集成性和与血管弹性近似等优势,与传统的硅微流控芯片相比具有更大优势。本文提出了一种基于PDMS芯片集成的红细胞变形性图像检测方法,并设计制作出一种可同时进行单个红细胞过孔特性分析和群体红细胞堵塞效应分析的PDMS微流控芯片,最后将此芯片应用于红细胞变形性实验进行芯片的功能性验证。本文的研究工作包括四个方面的内容: 第一部分,对现有文献报道的PDMS成型工艺、键合工艺等加以重复试验,在现有基础工艺上进行较大的改进。并针对普通级实验室实际条件和环境,总结出在相对简易的设备条件下快速制作PDMS芯片的工艺方法。 第二部分,提出了一种新的PDMS芯片模塑方法--双面沟道一次成型方法,对扩展微流控芯片的系统布局和功能模块集成进行了有益的探索,提供了一个较有前景的发展方向。 第三部分,将图像测速引入微通道系统,简化了硅微流控芯片外围速度测量系统。更准确直观的反应微通道内的流速值。 第四部分,对芯片外观结构进行了标准化制作,并改进进样口,减小后测量时需要的样品量小于0.1ml。 将实验制作出的芯片应用于红细胞变形性测量系统,结果表明PDMS芯片的使用在确实提高了采集图像的清晰度、双结构芯片的采用得到了更为直观的微沟道内流体速度值。该系统的提供的信息快速准确,操作简单,有利于为微通道红细胞变形性测量方法的推广。同时,也为PDMS微芯片的加工制作提供了更广阔的思路。与目前流行的软光刻技术相比,本文提出的复制倒模法具有节约成本,加工条件相对简单,不污染环境等优点,在μm尺度内复制效果良好,加工周期小于2小时。
【学位授予单位】:重庆大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2010
【分类号】:TN492

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