毛细管电泳芯片的模拟设计与实验研究

利用ANSYS软件对毛细管电泳芯片微沟道内样品流动情况进行模拟 ,获得了不同进样模式下微沟道的结构与流体流速之间的关系 ,对芯片整体结构参数进行设计 :毛细管微沟道最终尺寸为宽度 16 μm ,深度 10 μm ,有效分离长度为 3.5cm的圆角转弯形沟道。采用激光诱导荧光原理进行实验测试 ,建立测试系统 ,对两段不同长度的DNA片段实现了基线分离 ,研究结果为毛细管电泳芯片的进一步应用奠定了基础     

毛细管电泳芯片的模拟设计与实验研究

利用ANSYS软件对毛细管电泳芯片微沟道内样品流动情况进行模拟，获得了不同进样模式下微沟道的结构与流体流速之间的关系，对芯片整体结构参数进行设计；毛细管微沟道最终尺寸为宽度16μm，深度10μm，有效分离长度为3．5cm的圆角转弯形沟道。采用激光诱导荧光原理进行实验测试，建立测试系统，对两段不同长度的DNA片段实现了基线分离，研究结果为毛细管电泳芯片的进一步应用奠定了基础。     

芯片毛细管电泳激光诱导荧光检测系统的研究

芯片毛细管电泳分析系统在免疫测定、DNA分析和测序、氨基酸和蛋白质分析、生物细胞研究方面有广泛的应用前景.本文介绍了一种芯片毛细管电泳检测系统的设计及其硬件结构和信号处理软件,并给出在不同系统条件下的测试结果.     

芯片毛细管电泳激光诱导荧光检测系统的研究

芯片毛细管电泳分析系统在免疫测定、DNA分析和测序、氨基酸和蛋白质分析、生物细胞研究方面有广泛的应用前景。本文介绍了一种芯片毛细管电泳检测系统的设计及其硬件结构和信号处理软件 ,并给出在不同系统条件下的测试结果。     

芯片毛细管电泳激光诱导荧光检测系统的研究

芯片毛细管电泳分析系统在免疫测定、DNA分析和测序、氨基酸和蛋白质分析、生物细胞研究方面有广泛的应用前景。本文介绍了一种芯片毛细管电泳检测系统的设计及其硬件结构和信号处理软件，并给出在不同系统条件下的测试结果。     

采用激光制备毛细管电泳芯片微结构的研究

提出了一种采用248 nm准分子激光直写微加工系统制备聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)基毛细管电泳芯片的新方法.主要对毛细管电泳芯片的样品池和微通道进行了实验研究.在19 kV,20 Hz,500个脉冲条件下,厚度为1.5 mm PMMA表面获得直径为1 mm、锥度为4.7 °的池;对宽度均为100 μm,深度不同的微通道底面进行了键合前后比较.最后在键合后宽度为100 μm、深度为30 μm的芯片上成功地完成了进样实验.     

芯片毛细管电泳信号的小波消噪

采用小波消噪方法对芯片毛细管电泳信号进行了处理,研究了小波基的选择,噪音在不同细节中的特征以及噪音阈值的确定。结果显示,与Fourier消噪算法相比,运用小波消噪算法不仅能够更有效地消除噪声,而且能使峰形不变,峰高不受影响。     

基于DEM技术的塑料毛细管电泳芯片加工工艺

传统的毛细管电泳芯片基体材料以硅和玻璃为主，成本较高，且不适合于生化领域。而以聚合物作为基片材料，由于材料成本较低，且微复制方法成本也很低，因此可望在商业上取得广泛的应用。采用DEM技术，利用感应偶合等离子体（ICP）刻蚀设备进行硅的刻蚀，然后从硅片直接进行微电铸，得到金属模具后，再利用微复制工艺，最终得到的毛细管电泳芯片基片，该技术工艺简单，可实现大批量低成本生产，预期将有广阔的应用前景。     

毛细管电泳芯片的制造

研究了在平整的玻璃上制作微管道的方法和玻璃－玻璃键合技术;讨论了腐蚀条件对玻璃的腐蚀速率和微管道表面形貌的影响。玻璃键合采用热键合,键合温度为620℃,得到的键合面剪切强度为玻璃本身剪切强度的0．44倍。在电冰芯片上实现了样品的分离。     

基于线阵电极电泳芯片的微全分析系统

介绍了用于生化分析的一种新型微分析系统，并根据模拟计算和现有实验参数给出了设计方案，包括电泳芯片的设计、工艺制作、微机控制系统以及初步实验结果。新型的基于线性阵列电极的微型电泳芯片将会大大降低电泳电压，减小实验中的热效应，能够灵活设定分离时间、长度、电压等电泳的各项条件，可满足多种分离需求。新型材料PDMS使芯片制备更简单，实验成功率更高。     

芯片上叉指电极介电电泳的模拟与实验研究

分析了影响常规介电电泳过程中粒子所受介电电泳力的因素和发生正、负向介电电泳的条件。经过合理的简化和假设,建立了一个芯片微通道中常规介电电泳的二维数学模型。数值计算结果给出了微通道中的电势和电场强度分布,并根据场强分布预测了粒子发生正向介电电泳时最容易被吸附的位置。利用微加工工艺,在硼硅酸(Pyrex)玻璃表面沉积了叉指型结构的复合金属电极,并用聚二甲基硅氧烷(PDMS)制作了具有微通道的盖片,两者键合形成芯片。以溶解有聚苯乙烯(polystyrene,PS)粒子的KCl溶液为操作悬浮溶液进行了粒子正向介电电泳实验,实验结果与理论分析具有较好的吻合。     

芯片毛细管电泳电动进样的数值分析

利用集成毛细管电泳芯片进行生物化学分析时 ,电动进样是重要的操作步骤之一。本文通过建立数学模型 ,对“十”字型进样沟道内的电场分布进行了计算机数值模拟 ,通过改变进样电压和分析沟道内部电场分布 ,得到了进样及分离时的最佳电压组合。试验结果与模拟计算的结果吻合较好     

芯片毛细管电泳电动进样的数值分析

利用集成毛细管电泳芯片进行生物化学分析时,电动进样是重要的操作步骤之一.本文通过建立数学模型,对“十“字型进样沟道内的电场分布进行了计算机数值模拟,通过改变进样电压和分析沟道内部电场分布,得到了进样及分离时的最佳电压组合.试验结果与模拟计算的结果吻合较好.     

影响低电压电泳芯片分离的主要因素

运用简化的低电压电泳芯片的运动梯度场的分离和控制模型，对低电压芯片的各参数与分离度、分离效率的关系进行了讨论。     

介电电泳芯片的结构设计与模拟分析进展

综述了国内外微流控芯片介电电泳(DEP)的研究进展和介电电泳芯片的主要结构设计方案。依据芯片电极结构设计的不同,将介电电泳芯片分为阵列电极DEP芯片、抛物线电极DEP芯片、绝缘微柱DEP芯片及其他设计DEP芯片四大类。分别对芯片电极结构设计所采用的模拟分析进行了归纳和综述,重点探讨了如何通过电场模拟分析手段对芯片结构参数进行优化,分析了流体分布与热效应对芯片效能的影响,列举了不同电极结构设计的DEP芯片的工作效率及实际应用效果。提出了目前采用模拟分析方法进行芯片结构设计存在的问题,进而对基于MEMS技术的DEP芯片的设计和应用前景进行了展望。     

芯片毛细管电泳电动进样的数值分析

利用集成毛细管电泳芯片进行生物化学分析时，电动进样是重要的操作步骤之一。本文通过建立数学模型，对“十”字型进样沟道内的电场分布进行了计算机数值模拟，通过改变进样电压和分析沟道内部电场分布，得到了进样及分离时的最佳电压组合。试验结果与模拟计算的结果吻合较好。     

电泳芯片的低电压分离模型及控制系统

基于实现电泳芯片的低电压分离的思想,介绍了一种电泳芯片低电压分离的模型,利用在分离通道上分段、交替、循环施加电压的方法产生高效分离电场.同时,依据该模型对这种低电压集成电泳芯片的控制系统进行了相关的设计与研究,提出了以89C51单片机为基础的相应的控制电路的实现方案.初步实验表明,该电泳芯片的低电压分离技术是可行的,这将为毛细管电泳分析仪器的微型化、集成化、便携式设计提供一种可行性方案.     

电泳芯片的低电压分离模型及控制系统

基于实现电泳芯片的低电压分离的思想 ,介绍了一种电泳芯片低电压分离的模型 ,利用在分离通道上分段、交替、循环施加电压的方法产生高效分离电场。同时 ,依据该模型对这种低电压集成电泳芯片的控制系统进行了相关的设计与研究 ,提出了以 89C5 1单片机为基础的相应的控制电路的实现方案。初步实验表明 ,该电泳芯片的低电压分离技术是可行的 ,这将为毛细管电泳分析仪器的微型化、集成化、便携式设计提供一种可行性方案     

共聚焦激光诱导荧光检测系统的研究

应用共聚焦技术于激光诱导荧光检测分析,使用新型半导体泵浦固体激光器,构建了激光诱导荧光检测分析系统,利用LabVIEW开发软件处理信号,实现对不同浓度Rhodamine B和荧光素钠样品溶液的测试.结果表明荧光信号峰值明显,对Rhodamine B检出限达到10-9mol/L,溶液浓度与信号峰值呈良好的线性关系.     

MEMS白血病细胞介电电泳芯片的研究

研究了白血病细胞介电电泳芯片,其核心结构由绝缘覆盖层、电极层和绝缘垫层构成.该文对该芯片中的微电极进行了电场力学分析,讨论并设计了芯片的各个参数,应用微机电系统(MEMS)技术成功制备芯片,并对芯片进行了双列直插式DIP封装.文中研究的白血病细胞介电电泳芯片具有微型化,低电压驱动,对细胞无化学毒害等优点.