微流体装置与系统研究

介绍了国内外微流体装置及系统的发展和应用，分析了近期有待解决的几个关键问题，指出该技术富于挑战性，同时具有广阔的应用前景。     

细胞培养用琼脂微球的制备与初步应用

用4%的琼脂溶液作为水相,环己烷为油相,司盘-80为乳化剂,采用乳化分散法制备了琼脂微球,再通过化学交联法固化.用DEAE-HCl修饰了微球表面的电荷密度,并通过正交试验优化了改性工艺,最终制得细胞培养用琼脂微球.通过对比研究了Cytodex1微载体与琼脂微球的表征及细胞培养效果.结果显示,最优改性工艺为:加入微球2倍体积4.5 mol/L的Na OH溶液,再加入微球2倍体积2.5 mol/L的DEAE-HCl溶液,在搅拌状态下加热至60℃,密闭反应4 h.最终制得琼脂微球表面电荷密度为4.00 mmol/100 g,与Cytodex1微载体的4.05 mmol/100g几乎相当.静置培养时,四种细胞在两种微球上的贴壁率和伸展性各有优劣.悬浮培养BHK-21细胞时,Cytodex1微载体表面出现一定程度的"空球"现象,而琼脂微球表面细胞较均匀地伸展.培养至120 h时,两种微球表面的细胞均达到4.5×107cells.继续培养,Cytodex1表面的细胞数开始下降,而琼脂微球表面仍增殖至168 h时才开始下降.综上所述,自制琼脂微球具备作为细胞培养用材料的条件.     

基于玻璃精细加工的数字化微流体器件的制备

介绍基于微特性系统数字化微流体器件的玻璃精细加工方法.将拉锻好的玻璃微管道嵌入预先设计加工好的宏流道中,组合成微流道网络;宏流道采用CO2激光雕刻机雕刻聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)基板而成,尺寸与玻璃微管道外径相吻合;微管道连接部通过PMMA微连接板连接而成,将基板与盖板进行热键合密封.该方法允许制造更细结构的微流道,可以灵活构建复杂的微流道,同时可保证微管道的连接和强度;圆截面玻璃微管道管壁光滑,流动阻力小.利用微流体数字化技术,对数字化微流体器件进行了实验研究,在微混合实验和微流式细胞中得到了较好的效果验证.     

微沟槽周期结构表面的磁性复合流体微纳光整研究及实验教学装置应用

针对磁性复合流体黏度可控的特性,研究一种微纳沟槽表面可控抛光加工方法及工艺,实现低成本、可控微纳结构表面加工技术,并将其应用于微纳加工实验教学。采用磁性复合流体作为抛光液,设计端面式和圆周面式两种磁性复合流体抛光机构;根据周期性微米级沟槽表面结构特点,采用圆周面式磁性复合流体抛光机构进行微结构表面抛光加工实验;设计加工工艺,通过实验对比微沟槽周期结构表面加工效果,验证了实验装置及微结构可控抛光加工方法的有效性,实现微沟槽周期结构表面材料可控去除加工。该装置结构紧凑,使用与维护成本低,有效填补面向机械专业制造类课程的微纳加工实验教学装置技术空白。     

规整双重乳液的微流体数字化制备原理实验

提出了一种基于微流体数字化技术的规整分散的(O1/W/O2)型双重乳液制备方法.通过对微喷嘴施加小幅可控的脉冲惯性力,完成对一次水包油(O1/W)型乳状液的小份分割、数字化传输及喷射.使用该方法制备了芝麻油-海藻酸钠水溶液-液体石蜡的(O1/W/O2)型双重乳液.制备过程中,每个驱动脉冲喷射出一颗双重乳化液液滴.制备的节拍既可以是连续的,也可以是编码的,还可以对二次乳液颗粒进行规整的阵列排布,因此制备过程具备数字化量可控的特征.所制备的二次乳液颗粒粒径分布窄,使用类似的过程可以制备以海藻酸钠为壁材包埋芝麻油的食品用微胶囊.     

基于微流体芯片的准分子激光微加工技术的研究进展

微流体芯片作为一种新型的生物芯片被广泛应用在生命科学等领域,而准分子激光在生物芯片加工过程中有着快速、可控和高效的特点,正逐渐应用于微流体芯片的制造,并有着广阔的发展前景。简要介绍了微流体芯片的技术特点,重点介绍了近年来国外基于微流体芯片制作的准分子激光微加工技术的研究进展和应用,分析了影响准分子激光加工微流体芯片技术发展的因素,并对此技术的今后发展趋势进行了展望。     

超声行波微流体驱动的流动特性分析

研究了超声行波驱动圆环模型的流动特性与影响因素.通过模态分析确定了模型的最佳驱动方式;通过谐响应分析和瞬态分析得到圆环形微管道内壁的振动位移分布以及行波运行情况;通过流固耦合分析得到微管道内流体的瞬时流动速度、时间平均速度以及各种参数对流动特性的影响.结果表明,圆环模型能在管道壁面产生较规则的行波从而推动管内流体流动.微管道内瞬时速度为正弦脉动量,时间平均速度为非对称的抛物线结构.该抛物线结构的形状受驱动频率的影响较大而受驱动电压影响较小,形状发生改变的频率范围在2kHz—2.5kHz之间.流体平均速度随粘度的增加而降低,首次发现流体粘度在0.07Pa.s时近壁开始出现反向流.此外,分析还发现耦合面结构对流体平均速度有较大影响.     

基于介质谐振器的微流体频率可重构准八木天线

针对天线频率可调技术提出并实现了一种基于矩形介质谐振器(dielectric resonator, DR)的微流体频率可重构准八木天线。把工作在高阶TE_3δ1模式下的介质谐振器用作磁偶极子,作为准八木天线的驱动器,从而实现高增益。根据TE_3δ1模式的电场分布,选择在电场密度强的位置用4个空气孔穿透介质谐振器来加载特氟龙管,以增强频率调谐能力。通过依次向管内注入蒸馏水,可以有效地调节介质谐振器的有效介电常数从而实现频率跳变。测试结果表明,得益于采用了高阶TE_3δ1模式,在没有加载引向器的情况下天线仍具有较高的增益(大于8.7 dBi),同时保持了介质谐振器天线的高辐射效率特点。     

可调谐光纤光栅微流体

展示的是微结构光纤的气孔塞周期性注入微流体,使波长依赖性衰减,导致光纤之间产生共振耦合,形成光波导折射光栅。这是一个微结构谐振的例子,建立了增强可调谐光子晶体器件潜在的方法。应用的理论是液晶填充对光子晶体光纤传输特性的影响。     

T形微流控芯片液滴成形与细胞封装的理论

连续相与离散相的速度取值是影响T形微流控芯片产生液滴的关键因素.细胞在T形微流通道的液滴包裹和细胞封装成为基因测序的研究热点,因此本文结合水平集与流体动力学方法,分析了液滴尺寸与红细胞封装的动态输运问题.在离散相和连续相通道宽度分别为50μm和80μm的T形微流控芯片内部,以水和正十二烷油为目标溶液进行计算仿真.计算结果表明水溶液初始速度0.012m/s,表面张力5mN/m,接触角165°时,毛细数C_a从0.008增大至0.1,会使液滴的尺寸降低,液滴成形频率加快.同时,黏滞力大于两相流表面张力会导致直径5μm红细胞的封装效率变低,使其紧贴通道墙壁作直线运动.     

抗核辐照功率晶体管GAT优化设计的必要条件

通过关于电力半导体器件GAT的集电结耗尽层电位分布和电场分布的二维解析模型定量研究了优化设计GAT的工艺参数和结构参数的关系，即抗核辐照器件GAT的优化设计必要条件.     

一个实用的面料性能预测与设计软件

介绍了面料性能预测与设计软件的开发环境及数据库的建立、主要功能、总体结构设计，主要功能模块设计以及软件的主要特点等。利用该软件可以方便快捷地进行面料设计和预测其性能。     

一种新型的显微镜载玻片自动装载系统设计

提出了一种新型的显微镜载玻片自动装载系统的实现方案,着重论述了该系统的机械结构、装载和卸载逻辑、控制器的硬件结构和软件设计.该系统机械部分由载玻片盒、特制的载物台和机械臂组成,这三者的顺序动作实现了载玻片在载玻片盒和样品夹之间的装载和卸载.控制器通过USB总线接收计算机发出的运动指令,并产生变频信号源来驱动载玻片盒、载物台和机械臂在其各自运动轴方向上的运动.实验结果表明,该系统完成一次载玻片的加载、卸载过程需要分别占用15s和9s,载玻片在样品夹内X、Y轴方向上重复定位误差分别为±7.6μm和±5.2μm.将其与显微图像处理软件相结合,能实现一次25个分析样品的批处理工作,大大提高了显微镜的工作效率.     

The Research on CAD/CAPP Integrated System for Welding Boxlike Parts Made of Plate

By adopting the parameterized designing method of f ea ture assembled and feature unit, for the feature of non-conventional type parts , such as welding box and bearer, by use of Visual C and AutoCAD a s soft tools, the system can successfully carry out the basic function of featur e assembled, the processing of two-dimensional figure, the building of three-d imensional feature, the automatic producing of technical papers, and so on. The thoughts and design methods of this system can be served as the pre...     

企业战略系统的复杂性与战略管理设计模式

阐述了企业战略系统的复杂性特征,揭示了企业战略系统中存在的混沌与分形特征;在此基础之上,从战略的构建、实施、控制和变革4个方面提出了基于复杂性科学的企业战略管理策略,以期为管理者提供复杂环境下企业战略管理的理论指导。     

一种新型正负倍压双输出电荷泵电路的设计

采用电荷泵电路实现电压倍增的原理,设计出一种新型正负倍压双输出电荷泵电路,该电路可以将＋5 V电源输入转换为广泛应用于接口电路中的±10 V电源电压,尤其适用于无法使用到±10 V电源的场合.该设计采用6μm铝栅工艺库对该电路进行了仿真,其仿真结果与理想值基本一致.     

大鼠骨髓基质细胞培养的实验研究

目的探讨利用骨髓基质细胞体外培养获得神经干细胞的方法及应用.方法体外培养大鼠骨髓基质细胞;免疫组化检测;流式细胞仪检测.结果加BME的骨髓基质细胞大量分裂,形成大量的细胞分裂球,传到4代时,90%以上的细胞表达Nestin阳性.结论BME对骨髓基质细胞有明显的促分裂作用,应用此种方法可获得神经干细胞(Neural stem cell,NSC).     

小鼠胚胎干细胞建系新方法的初步研究

通过对小鼠胚胎着床初期子宫组织块的培养及内细胞团的分离，探讨利用该方法获得胚胎干细胞的可能性，我们用这种方法已建立了一株小鼠胚胎干细胞系，传至第10代，AKP染色细胞呈强阳性，RT—PCR证实Qct-4表达强阳性。结果表明，利用这种方法获得胚胎干细胞是可行的，与传统方法相比，这种新方法极大简化了实验步骤，降低了实验技术难度。     

燃料电池轿车用PCU水冷装置的设计与试验

提出了一种燃料电池轿车用DC/DC,DC/AC集成系统动力控制单元(PCU)的高效低阻水冷装置的设计方法.根据强化传热原理,将发热元件贴在水冷装置上,热量传导到装置内部,再由对流换热传递给冷却水带出到外部冷却设备进行散热.采用加菱形肋柱强化散热的设计思路,增加散热面积,同时由于肋柱使流道面积减小,冷却液流速增大,能有效地提高PCU的工作效率、增加工作寿命、改善工作条件.最后建立了试验测试平台进行验证.