基于慣性微流原理的微流控芯片在生物分析中的應用.pdf

1、細胞的分離和分選是許多生物分析和醫(yī)學化驗中至關重要的一個準備步驟,因此發(fā)展高效、便捷、廉價的細胞分離方法一直是生物和醫(yī)學研究領域的一個熱點。20世紀90年代出現(xiàn)的微流控芯片技術憑借自身固有的眾多優(yōu)勢,成為生物和化學研究領域新的技術平臺,許多新的基于微流控芯片技術的細胞分離方法提了出來和加以發(fā)展。慣性微流是近年來微流控芯片領域出現(xiàn)的一個研究熱點,其主要特點是無需施加任何外力如電力、磁力,就可以在微通道內(nèi)實現(xiàn)一定尺寸微粒或細胞的聚焦流動。本

2、論文的主要工作就是基于慣性微流原理,設計并制備具有特殊結構的微流控芯片裝置,并探求其在生物分析領域中的應用。
　　 論文第一章為緒論。首先概述了微流控芯片技術的歷史、發(fā)展及優(yōu)勢,然后詳細列舉和介紹了現(xiàn)有的基于微流控芯片技術的細胞分離方法。最后簡要闡述了慣性微流的基本原理,并總結了慣性微流的應用近況和優(yōu)勢。
　　 第二章為不對稱彎形通道芯片用于血漿分離。本章設計了具有不對稱彎形通道的微流控芯片結構,相應的聚二甲基硅氧烷(P

3、DMS)微流控芯片裝置采用以印刷電路板(PCB)為材質(zhì)的芯片模板和模塑法制備。先使用熒光聚苯乙烯微球作為模型樣品考察裝置性能。再根據(jù)微球模型實驗的結果將芯片裝置應用于稀釋血液樣品中的血漿分離,成功使血細胞實現(xiàn)慣性聚焦流動,從而將血細胞去除,得到血漿。本章所設計制備的微流控芯片裝置用于分離血漿不僅效率高,產(chǎn)率高,而且溶血率低。
　　 第三章為螺旋形通道芯片用于細胞周期同步化。本章設計了具有螺旋形通道的微流控芯片結構,相應的聚二甲基

4、硅氧烷(PDMS)微流控芯片裝置采用以防焊油墨為材質(zhì)的芯片模板和模塑法制備。先使用熒光聚苯乙烯微球作為模型樣品考察裝置性能,并將芯片裝置用于10μm和20μm微球混合樣品的分離。在此基礎上嘗試將芯片裝置用于HL-60細胞周期同步化實驗。所設計制備的微流控芯片裝置成功實現(xiàn)了微球混合樣品中10μm和20μm兩種微球的同時分離,不僅分離效率高,而且產(chǎn)率也高。相比之下,HL-60細胞周期同步化實驗結果不如微球混合樣品分離理想,G0/G1期和G2