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微流体内基于水力聚焦的单细胞流形成的仿真 被引量:4
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作者 程景萌 张思祥 +4 位作者 李新冉 杨丽 王媛媛 姜云峰 周围 《微纳电子技术》 北大核心 2017年第3期168-172,180,共6页
基于COMSOL Multiphysics5.2仿真模型,数值模拟了在宽100μm的微通道中以水力聚焦形式形成单列细胞流,并在聚二甲基硅氧烷(PDMS)作为主体材料的微流控芯片实验中得到验证。在COMSOL仿真软件中建立层流、粒子追踪模块物理场,通过建立二... 基于COMSOL Multiphysics5.2仿真模型,数值模拟了在宽100μm的微通道中以水力聚焦形式形成单列细胞流,并在聚二甲基硅氧烷(PDMS)作为主体材料的微流控芯片实验中得到验证。在COMSOL仿真软件中建立层流、粒子追踪模块物理场,通过建立二维模型对十字通道状态下的两种微粒进行水力聚焦仿真,并在设计加工芯片基础上搭建水力聚焦实验系统。发现无论是在仿真软件还是实际的实验系统中,通过调节鞘液通道和主通道的层流速度比例可以有效控制中心层流宽度;并且不同的粒子在相同的流体中所受到的阻力只与细胞的直径和流速有关,与其他参数无关。 展开更多
关键词 水力聚焦 微流控芯片 聚二甲基硅氧烷(PDMS) COMSOL Multiphysics仿真 微通道
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具有三维聚焦之微型流式细胞/颗粒计数仪 被引量:4
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作者 雒文伯 梁智创 +2 位作者 蔡建雄 林哲信 傅龙明 《功能材料与器件学报》 CAS CSCD 北大核心 2008年第2期436-440,共5页
本研究提出一种新式的微型细胞颗粒计数器,此微型细胞颗粒计数器结合二维水力聚焦及微文件流结构(m icro-weir structure)于微管道中,可进行高精确度及均一性的细胞或颗粒计数,本研究是利用简单的等向性(isotropic)的湿式蚀刻技术来制... 本研究提出一种新式的微型细胞颗粒计数器,此微型细胞颗粒计数器结合二维水力聚焦及微文件流结构(m icro-weir structure)于微管道中,可进行高精确度及均一性的细胞或颗粒计数,本研究是利用简单的等向性(isotropic)的湿式蚀刻技术来制作微文件流结构于玻璃基材上,而此微型细胞颗粒计数器的主要构成的组件包含二维边鞘流的聚焦结构,其主要功能为将细胞或颗粒聚焦于X-Y平面上,而微文件流结构的目的在于将细胞或颗粒在Z方向的筛选,最后利用雷射诱导荧光系统将细胞或颗粒侦测出。在实验与数值分析的结果,显示此微型细胞颗粒计数器确实可进行高精确度及均一性的细胞或颗粒的计数,并且可以提供一个微型化的生物分析系统。 展开更多
关键词 微流体细胞颗粒计数器 水力聚焦 微文件流结构
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一种基于微流控芯片技术的流式细胞计数系统 被引量:2
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作者 刘守坤 苏显中 +2 位作者 金庆辉 景奉香 赵建龙 《传感器与微系统》 CSCD 北大核心 2009年第10期100-102,113,共4页
采用聚二甲基硅氧烷(PDMS)材料制作微流控流式细胞计数芯片,利用负压驱动与鞘液夹流技术实现样品的水力聚焦,达到了10μm的样品聚焦宽度。基于激光诱导荧光技术,制作了小型化的检测装置。以488 nm固体激光器为光源,激光束以45°方... 采用聚二甲基硅氧烷(PDMS)材料制作微流控流式细胞计数芯片,利用负压驱动与鞘液夹流技术实现样品的水力聚焦,达到了10μm的样品聚焦宽度。基于激光诱导荧光技术,制作了小型化的检测装置。以488 nm固体激光器为光源,激光束以45°方向穿过一个水平狭缝,以线光源形式汇聚到微流控芯片的检测区域,并与微通道垂直交叉,细胞样品的荧光信号通过光电倍增管收集。整个分析系统结构简单,操作方便,灵敏度高,可初步实现细胞的计数。 展开更多
关键词 流式细胞术 微流控芯片 水力聚焦 激光诱导荧光 狭缝
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矩形微流道内三维水力聚焦效应理论计算 被引量:1
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作者 周林峰 曾静 +1 位作者 彭艳 刘梅 《微电子学》 CAS CSCD 北大核心 2013年第5期698-703,共6页
在矩形微流道内二维水力聚焦计算的基础上,对三维对称和非对称水力聚焦进行了详细的理论计算。根据质量守恒定律和泊肃叶速度剖面等式建立数学方程组,详细推导被聚焦样品流的位置和尺寸,绘制它们与各流速比之间的关系曲线,对影响聚焦的... 在矩形微流道内二维水力聚焦计算的基础上,对三维对称和非对称水力聚焦进行了详细的理论计算。根据质量守恒定律和泊肃叶速度剖面等式建立数学方程组,详细推导被聚焦样品流的位置和尺寸,绘制它们与各流速比之间的关系曲线,对影响聚焦的各个参数进行了深入的讨论。 展开更多
关键词 微流道 水力聚焦 泊肃叶速度剖面等式 样品流 鞘流
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基于水力聚焦的PDMS微流芯片的设计与制作 被引量:1
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作者 龚珊 郭涛 王春水 《传感器与微系统》 CSCD 北大核心 2013年第8期88-91,共4页
研究制作了一种基于水力聚焦效应,可以对多种不同大小细胞进行聚焦排队实验的聚二甲基硅氧烷(PDMS)微流芯片。芯片的制作过程主要包括制作SU—8阳模,然后利用软光刻方法得到PDMS微流沟道,最后与盖片进行键合封装。用COMSOL软件对样本流... 研究制作了一种基于水力聚焦效应,可以对多种不同大小细胞进行聚焦排队实验的聚二甲基硅氧烷(PDMS)微流芯片。芯片的制作过程主要包括制作SU—8阳模,然后利用软光刻方法得到PDMS微流沟道,最后与盖片进行键合封装。用COMSOL软件对样本流与鞘流在不同流速比下进行了流体聚焦仿真,得到了样本的聚焦宽度。利用罗丹明B进行了聚焦验证实验,聚焦宽度与仿真基本一致。通过调节流速比,芯片可用于10~60μm细胞的计数与分析,并利用15μm荧光微球进行了微球排队实验,观察到微球以一列的形式排队经过了聚焦沟道。这种微流芯片具有制作方法简便(SU—8阳模可重复使用)、成本低廉、调控方式简单、通用性强等优点。 展开更多
关键词 水力聚焦 细胞排队 COMSOL PDMS
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基于单根银纳米线的光敏传感器 被引量:1
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作者 冯帅杰 史心群 +1 位作者 邓宁 刘梅 《微纳电子技术》 北大核心 2016年第2期114-118,共5页
基于镍银异质结的光电流特性,通过设计制作纳米线搭载间隔为50μm的镍电极结构以及水力聚焦法组装银纳米线,制得了由单根银纳米线构成的镍银异质结光敏传感器。在实验中通过在650 nm激光不同功率照射下测量该传感器结构产生的光电流值,... 基于镍银异质结的光电流特性,通过设计制作纳米线搭载间隔为50μm的镍电极结构以及水力聚焦法组装银纳米线,制得了由单根银纳米线构成的镍银异质结光敏传感器。在实验中通过在650 nm激光不同功率照射下测量该传感器结构产生的光电流值,研究了光电流的强度范围及其随光照强度变化的关系曲线。实验表明,光电流的强度在纳安级别,并且与激光功率在特定范围内近似呈线性关系。实验也测定了银纳米线的电阻范围及电阻率,并分析了温度对银纳米线电阻的影响,发现银纳米线电阻与温度也近似呈线性关系。 展开更多
关键词 银纳米线 镍银异质结构 水力聚焦 微流体芯片 光电流强度
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水力学聚焦微通道中气液两相流动的数值模拟 被引量:1
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作者 吕建华 李品 +1 位作者 高梦璠 殷明海 《化工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第9期3398-3404,共7页
采用计算流体力学方法,考察了水力学聚焦微通道中气、液两相的流动状态。气、液两相在微通道中呈膜状流动,成膜过程可划分为3个阶段,液相表面压力、黏性力和表面张力在该过程中不断变化。考察了两相入口压强对两相流量和膜厚的影响,模... 采用计算流体力学方法,考察了水力学聚焦微通道中气、液两相的流动状态。气、液两相在微通道中呈膜状流动,成膜过程可划分为3个阶段,液相表面压力、黏性力和表面张力在该过程中不断变化。考察了两相入口压强对两相流量和膜厚的影响,模拟结果显示:保持两相压强比值不变,同时改变两相压强,影响不显著;改变两相压强比值,影响显著。 展开更多
关键词 计算流体力学 水力聚焦 两相流 微通道
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