數(shù)字微流控芯片上液滴操控技術(shù)的基礎(chǔ)性研究.pdf

1、微流控液滴技術(shù)包括微流控通道液滴技術(shù)和微流控?cái)?shù)字液滴技術(shù)(Digitalmicrofluidics，DMF)兩種類型。數(shù)字液滴技術(shù)是通過向芯片基板電極上施加電壓，從而改變芯片介質(zhì)層與其上液滴的固液表面張力為原理，通過控制實(shí)現(xiàn)單個(gè)或多個(gè)離散液滴在芯片平面上運(yùn)動(dòng)為基礎(chǔ)，完成液滴的產(chǎn)生、分裂及運(yùn)輸?shù)炔僮鞯囊环N技術(shù)。近年來，微流控?cái)?shù)字液滴技術(shù)已逐漸發(fā)展為一門成熟的技術(shù)，并將在化學(xué)，生物學(xué)，醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域展現(xiàn)出廣闊的應(yīng)用前景。
　　本研究針對(duì)低

2、成本中等通量數(shù)字液滴微流控芯片應(yīng)用中的需求，通過設(shè)計(jì)和改進(jìn)芯片、夾具與加樣系統(tǒng)等手段，探索數(shù)字芯片上的自動(dòng)加樣模式，完成了加樣方式由傳統(tǒng)開放式向封閉式的轉(zhuǎn)變，完善了液滴的智能操控技術(shù)和液滴捕獲技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了數(shù)字微流控芯片上液滴的導(dǎo)入-驅(qū)動(dòng)-捕獲-回收等多環(huán)節(jié)的精準(zhǔn)操控，并在此基礎(chǔ)上對(duì)芯片上的蛋白吸附問題加以研究，為數(shù)字芯片進(jìn)一步的應(yīng)用拓展提供基礎(chǔ)性的技術(shù)支持。對(duì)現(xiàn)有的數(shù)字微流控芯片平臺(tái)進(jìn)行了規(guī)模和性能上的優(yōu)化和改進(jìn)，對(duì)改進(jìn)和升級(jí)的系統(tǒng)進(jìn)行

3、相關(guān)測(cè)試和反饋調(diào)節(jié)，提高了數(shù)字微流控芯片的液滴規(guī)模以及控制系統(tǒng)的合理性和穩(wěn)定性。對(duì)數(shù)字芯片液滴的基本操控技術(shù)進(jìn)行了系統(tǒng)的優(yōu)化，將傳統(tǒng)開放式的加樣方式改為封閉式自動(dòng)化加樣，實(shí)現(xiàn)了液滴的自動(dòng)導(dǎo)入-驅(qū)動(dòng)-捕獲-回收等多環(huán)節(jié)的精準(zhǔn)操控，解決了一系列基礎(chǔ)性技術(shù)難題，完善了液滴操控的基本技術(shù)。對(duì)數(shù)字芯片上的蛋白吸附問題進(jìn)行相關(guān)研究，嘗試使用新的超疏水層和利用表面活性劑來緩解芯片上的蛋白吸附問題，對(duì)比了不同板材上不同表面活性劑的效果，綜合評(píng)價(jià)了基于兩