微流控法制备用于电泳显示微胶囊的微液珠研究

本文基于微流控技术,提出一种制备电泳显示液微胶囊的新方法,解决了传统电泳微胶囊制备方法中颗粒粒径不均匀、影响显示器件的显示性能及其驱动波形设计等问题。实验中使用了两种玻璃汇聚流通道(小型和大型),外相溶液为1.5%明胶阿拉伯胶混合溶液,内相为四氯乙烯溶液。当小型通道和大型通道外相溶液流速与内相溶液体积流速比分别为2:1和10:6时,可以得到液滴平均直径分别为47 m和315 m的均匀的微液珠。同时,该方法可以精确控制微胶囊粒径大小,通过调节内外相流速,可以得到粒径在40 m至375 m范围内的大小均匀的微胶囊。与传统机械搅拌法制备的微液珠（52 18.81 m）相比,微流控法制备的微液珠（450.28 m）粒径分布得到了很大改善。该方法为电泳显示器显示效果的改善提供了可行方法。     

微流控法制备可用于电泳显示微胶囊的微液珠研究

基于微流控技术,提出一种制备电泳显示液微胶囊的新方法,解决了传统电泳微胶囊制备方法中颗粒粒径不均匀、影响显示器件的显示性能及其驱动波形设计等问题.使用2种玻璃汇聚流通道(小型和大型),外相溶液为1.5%明胶阿拉伯胶混合溶液,内相为四氯乙烯溶液.当小型通道和大型通道外相溶液流速与内相溶液体积流速比分别为2∶1和10∶6时,可得到液滴平均直径分别为47μm和315μm的均匀的微液珠.同时,通过调节内外相流速可以精确控制微胶囊粒径大小.与传统机械搅拌法制备的微液珠(52±18.81μm)相比,微流控法制备的微液珠(45±0.28μm)粒径分布得到了很大改善.该方法为电泳显示器显示效果的改善提供了可行方法.     

微流控芯片上油液磨粒电容检测

报道一种可用来检测和计数油液中磨粒个数的微流控芯片实验室装置(microfluidic lab-on-chip).使用直径为25μm铜丝作为电极,在PDMS徼流控芯片上加工获得三维电容传感器,油液样品在微流控芯片上由注射泵驱动通过传感器.金属磨粒与油液介电常数不同,每一个通过电容传感器的磨粒均会产生电容脉冲信号,脉冲信号幅值反映了磨粒大小,而脉冲个数即为磨粒数量,实现了最小粒径为8 μm的铝磨粒的检测和计数.该油液磨粒检测装置具有结构简单、成本低、检测精度高等优点,有望应用于远洋船舶的油液离线分析.     

微流控法DNA片段化研究进展

DNA分子的片段化技术对于下一代基因测序技术和疾病检测技术意义重大,本文回顾了现有的DNA片段化方法,着重介绍了基于微流控芯片技术的流体动力学剪切法DNA片段化技术,总结了影响微流控芯片中DNA片段化过程的因素,并且展望未来微流控技术在DNA片段化和生物芯片领域的应用     

微流控技术

正微流控技术是由微通道和微结构组成具有功能性和完成特定任务的微流体系统技术。微流控芯片技术(Microfluidics)是把生物、化学、医学分析过程的样品制备、反应、分离、检测等基本操作单元集成到一块微米尺度的芯片上,自动完成分析的全过程。由于它在生物、化学、医学等领域的巨大潜力,已经发展成为一个生物、化学、医学、流体、电子、材料、机械等学科交叉的崭新研究领域,广泛应用于化学分析、基因分析、细胞筛分、生物医疗、化学合成、纳米材料制备等领域。     

危险化学物质的微流控合成与制备技术

 含能化合物属于一类易燃易爆的危险化学物质,极易受到机械、热和静电等刺激而发生爆炸。传统的含能化合物合成、分离、提纯、细化和包覆等工艺采用本质安全性低的间断式反应釜工艺,缺点是安全性低和线上爆炸物留存量大。微流控反应器具有大面积/体积比和小尺寸微通道,能够在爆轰临界直径下合成,而且线上留存爆炸物很少,为本质安全型。本文对比了连续相微流控、嵌段流微流控技术在化学合成上的技术优势,得出嵌段流微流控解决了晶体产物堵塞微反应通道的难题,提高了反应物的混合效率,是高敏感性含能化合物合成和制备最有前景的创新技术。     

CL-20空心微球的微流控制备及其表征

利用微流控技术,以2%聚乙烯醇溶液为连续相,CL-20乙酸乙酯溶液为分散相,成功制备CL-20空心微球,研究了连续相流速和分散相浓度对CL-20空心微球颗粒形貌和粒径的影响。通过扫描电子显微镜观察到所制备的CL-20为缺口型空心微球,平均粒径大小在60～150μm之间,且粒径随连续相流速的增大而减小,随着分散相浓度减小而减小; X射线衍射分析结果表明CL-20空心微球晶型为α型;制备的CL-20空心微球DSC测试表明相转变(α→γ)温度为186. 30℃,热分解峰温为248. 77℃; CL-20空心微球的表观活化能提高了30 k J·mol-1,撞击感度相比于原料提高了80%,摩擦感度提高了24 N,机械感度显著降低。     

微流控法制备P(NIPA-co-MAA)水凝胶微球及其性能表征

基于微流控技术,通过光引发自由基聚合制备了聚(N-异丙基丙烯酰胺-co-甲基丙烯酸)[P(NIPA-co-MAA)]水凝胶微球。用傅里叶变换红外光谱、光学显微镜和扫描电子显微镜对凝胶微球的结构及形态进行了表征,讨论了该微球的温度及pH敏感性。结果表明:制备的凝胶微球具有良好的单分散性,通过调节分散相、连续相的流速及表面活性剂的质量分数可有效控制微球的尺寸;所合成的凝胶微球具有温度和pH敏感性,通过共聚甲基丙烯酸(MAA)单体可以有效地调控凝胶微球的体积相转变温度。     

微流控芯片化学发光检测色氨酸

近年来,微流控芯片化学发光检测作为一种新型联用分析技术,发展非常迅速[1～3].以鲁米诺作为衍生试剂,戊二醛作交联剂,建立了微流控芯片化学发光检测色氨酸的新方法.优化了电泳分离条件(缓冲溶液种类、进样时间及分离电压)、化学发光检测条件(H2O2的浓度、K3Fe(CN)6的浓度及NaOH的浓度)和衍生反应条件.     

复杂结构核-壳微颗粒的微流控制备方法

报道了一种基于微流控技术的复杂结构核-壳微颗粒的制备方法。对微流控装置进行模块化分析,组装了不同结构的微流控装置。装置具有成本低、易操作、扩展性强等优点。利用这些装置分别制备了包含不同尺寸或组分内液滴的W/O/W型复合乳液模板。之后结合紫外聚合反应,合成了包埋不同尺寸内核的核-壳微颗粒。此外,引入海藻酸水凝胶优化体系,解决了内核包埋物扩散问题,合成了包埋不同组分内核的核-壳微颗粒。对乳液模板及颗粒的形貌进行了表征,其具有单分散性高、结构均一性强的特点。此种复杂结构核-壳微颗粒在药物控释、微反应器、示踪颗粒等方面均有着极大的应用潜力。     

微流控技术及其应用与发展

微流控技术广泛应用于生化分析、疾病诊断、微创外科手术、环境检测等领域。微通道结构的设计与制造、微纳尺度流体的驱动与控制、微流控器件及系统的集成与封装是该领域的3大关键技术。本文综述了微流控技术在这3个方面的发展现状及在不同领域中的应用,展望了微流控技术的发展前景,指出多相微流体的介观传输理论及跨尺度流体的性质将是今后研究的重点与热点。     

PDMS微流控芯片加工技术研究

对PDMS微流控芯片的制作流程、封装方法和结构特征进行了探讨,并提出了相应的解决方案。     

微流控芯片检测技术的研究进展

本文简单总结了光学检测法、电化学检测法和质谱检测法三种微流控芯片检测技术,并介绍了近几年微流控芯片检测技术的研究进展。     

滤纸微流控设备集成电化学检测

近年来,人们发现滤纸微流控设备相比于传统的微流控设备来说具有一次性使用、制作简单且成本更低的优点。简单综述了微流控设备的发展现状以及滤纸和电化学检测的相关特点,着重阐明了滤纸在微流控电化学检测中的应用,同时与商品化的检测仪相结合,为微流控设备未来商品化打下了坚实的基础。     

掺硅羟基磷灰石微球的微流控制备及其体外生物活性研究

可注射生物活性陶瓷不仅具有良好的生物相容性，而且能够促进成骨分化和血管生成。羟基磷灰石（Ca₁₀(PO₄)₆(OH)₂, HA）是人骨的主要成分。采用微流控技术，成功制备出粒径480 μm的均一硅酸钙（CaSiO₃, CS）微球，并以其为前驱体，在磷酸三钠（Na₃PO₄）水溶液中进行24 h水热转化处理，得到具有纳米线结构的含硅羟基磷灰石微球（Si-nHA）。该纳米线直径约100～200 nm，长度约1～2 μm。Si-nHA微球比表面积为7.78 m²/g，远高于纯HA微球的比表面积（0.08 m²/g），高比表面积使得Si-nHA微球具有更加优异的蛋白负载和缓释性能。同时，Si-nHA微球释放的硅（Si）离子能显著促进大鼠骨髓间充质干细胞（rBMSCs）的增殖，以及相关成骨（OPN，OCN）和成血管基因（ANG-1）的表达。研究结果表明，Si-nHA微球在微创骨修复领域有良好的应用前景。     

基于双层光刻技术制备神经血管单元三细胞共培养微流控芯片

目的:应用双层软光刻技术和微流控芯片技术,制备以星形胶质细胞为桥梁,神经元-星形胶质细胞-脑微血管内皮细胞在同一立体空间或平面内肩并肩生长的微流控芯片.方法:(1)设计一种贯通三通道神经血管单元的体外共培养微流控芯片模型.(2)基于双层光刻技术制备芯片模板及神经血管单元共培养微流控芯片.(3)测算不同通道进样流速比.(4)在芯片内培养神经血管单元3种要素细胞.结果:(1)芯片内3个主流道的长度均为1 cm,高度均为45μm,中间主流道的宽度为570μm,两侧主流道的宽度均为500μm.设计流道间孔径的长度均为30μm,宽度和高度均为10μm,孔径的间距均为15μm.(2)甩两层光刻胶,第1层结构高度为10μm、第2层结构高度为35～40μm、总高度约为45μm的芯片模板进行后续试验.(3)A、B、C三通道进样流速比为5∶6∶5.(4)明场下神经元、星形胶质细胞和脑微血管内皮细胞在微流控芯片内以星形胶质细胞为桥梁背靠背生长.结论:本研究设计一种神经血管单元三细胞共培养微流控芯片,使3种要素细胞以星形胶质细胞为桥梁在同一平面肩并肩生长,能更好地模拟体内细胞所处的微环境,有助于细胞间相互作用...     

数字微流控生物芯片的并行在线测试

在数字微流控生物芯片的并行测试过程中,将芯片阵列分成等大的子阵列块,在生物实验模块布局的限制下,对相应的子阵列块进行合并与调度,以实现芯片阵列的并行测试.同时,通过实验验证了并行在线测试方法的有效性.结果表明,在不干扰生物实验过程的基础上,所采用的测试方法能够减少测试液滴的数目,提高在线测试的效率.