应用于生物检测的微流体聚焦芯片的研制

为了完成生物检测实验中待检测微球的单列通过,基于流式细胞仪的技术原理,设计了一种微流体聚焦芯片,并利用Intellisuite软件对聚焦进行仿真和设计。用微浇铸方法制作基于聚二甲基硅氧烷的微流控芯片,并采用插针式封接,提高了芯片成品率。通过实验制作芯片,并将它应用于测试,成功地实现了直径为10μm的悬浮待检测微球呈单列顺序排列。     

玻璃-PDMS微流控芯片制备工艺

以玻璃为基片的微流控芯片在制备方面存在制作成本偏高及加工周期较长等问题.本研究以廉价的载玻片为微流控芯片基片材料,以铬膜为牺牲层,通过优化光刻和湿法刻蚀工艺,得出较为优异的湿法刻蚀条件,制备出了较佳结构的玻璃微沟道.将其与PDMS进行不可逆封接后,获得了玻璃-PDMS芯片.该工艺简单,且有效地降低了芯片的制作成本.电渗性能测试结果表明,该芯片电渗性能稳定、良好.     

玻璃-PDMS微流控芯片制备工艺

以玻璃为基片的微流控芯片在制备方面存在制作成本偏高及加工周期较长等问题．本研究以廉价的载玻片为微流控芯片基片材料,以铬膜为牺牲层,通过优化光刻和湿法刻蚀工艺,得出较为优异的湿法刻蚀条件,制备出了较佳结构的玻璃微沟道．将其与PDMS进行不可逆封接后,获得了玻璃-PDMS芯片．该工艺简单,且有效地降低了芯片的制作成本．电渗性能测试结果表明,该芯片电渗性能稳定、良好．     

微流控芯片的制备及其对糖类物质的检测

利用软光刻技术,在聚二甲基硅氧烷（PDMS）上制备了微流通道,通过光刻-湿法刻蚀和磁控溅射镀膜技术制备出了集成有金属膜电极的玻璃基片,将二者经过等离子体处理,进行键合后获得了集成有电化学检测器的PDMS-玻璃微流控芯片. 以市售蜂蜜为待测物质,研究了该芯片对蜂蜜中糖类物质的分离检测性能. 结果表明:在分离电压为850 V,电解液为50 mmol/L氢氧化钠条件下,使用该PDMS玻璃微流控芯片成功地在3 min内实现了对葡萄糖、蔗糖和果糖的有效分离和检测.     

梯形截面微流控芯片中电渗流的实验检测

设计和制作了一种具有梯形截面的双T形结构微流控芯片,对其微通道内表面和几何参数进行了测试。基于电流监测法,测量了微流控芯片通道内的电渗流速度,得到实验结果与理论模型一致;并分析了电场强度、溶液浓度等对电渗流的影响。实验结果表明:1)梯形截面微流控芯片中电渗流速度与电场强度为线性关系,电场强度增大,电渗流速度成比例增大;2)随着溶液浓度的增加,电渗流速度非线性降低。最后提出了微流控芯片在应用过程中需要注意的综合因素。更多还原     

非超净条件下玻璃微流控芯片加工工艺

为了解决玻璃微流控芯片加工工艺对专业实验室的依赖问题，提出了一种非超净环境下玻璃材料微加工工艺.该工艺包含湿法刻蚀和高温键合两项关键技术，针对刻蚀工艺中高刻蚀速率与高刻蚀表面质量兼具的工艺目标，研究了多种刻蚀剂成分及配比等条件对刻蚀效果的影响，并描述了具体工艺流程与工艺参数.在高温键合工艺试验中针对表面亲和处理、抽真空预键合以及键合温度时序控制等方面进行研究，重点讨论了非超净环境下高效预键合方法.结果表明，所研究的湿法刻蚀和高温键合两项工艺具有简单、高效、设备依赖性低等特点，突破了超净环境对玻璃微加工技术的限制.     

聚合物微流控芯片微通道模压成型分析

通过试验研究了聚合物微流控芯片微通道模压的工艺过程和工艺参数(包括模压温度、模压压力、模压时间、不同材料及卸载温度等)对微通道尺寸的影响。建立了模压工艺参数与微通道尺寸的关系,并基于黏弹性模型利用有限元方法进行了模压过程的数值仿真,仿真结果与试验结果基本吻合。本文的研究结果对完善聚合物微流控芯片设计和制作的基本理论和基本技术具有积极意义。     

聚合物微流体芯片热压成型的建模研究

针对聚合物热压过程中呈现出的黏弹性效应而导致不易直接建模问题，采用理论分析结合数值模拟的方法建立了热压过程的力学模型.分析了热压过程中的应力 应变分布与热压机的压力、聚合物的流动速率与应力及位置、聚合物的厚度随热压时间的变化关系.采用有限元方法(FEM)对热压过程进行了模拟，根据模拟结果对理论模型进行修正，获得了聚合材料常数n随时间的变化规律.数值模拟结果表明，该模型可以很好地描述出热压过程聚合物的力学行为，尤其是能够较好的反映出由于聚合物的黏弹性效应而呈现出的时间效应.     

相变牺牲层结合UV胶室温黏接玻璃微流控芯片

提出了一种室温封合玻璃微流控芯片的新方法.利用毛细作用将熔化的石蜡液体填充开放的玻璃微通道,冷却后石蜡固体形成牺牲层材料.用UV胶作为黏接剂来封合玻璃基片和盖片.用紫外光通过掩模对UV胶进行选择性曝光, 使玻璃基片和盖片被UV胶黏接在一起.加热除去石蜡牺牲层后,得到微通道表面性质基本一致的玻璃微流控芯片.此芯片已成功用于氨基酸的电泳分离.此方法还可实现电极在玻璃芯片上的集成.     

分离富集循环肿瘤细胞的三维介电泳微流控芯片研究

进入人体外周血的肿瘤细胞称为循环肿瘤细胞（CTCs）,它是恶性肿瘤转移早期精准检测重要指标之一。基于介电泳原理进行了分离富集CTCs微流控芯片设计及性能研究,利用CTCs和白细胞受到的介电泳力差异及运动轨迹不同,实现CTCs分离富集。根据COMSOL软件仿真细胞运动轨迹,优化芯片结构,确定电极间距和通道高度。湿法刻蚀和激光烧蚀技术制作了芯片实物,以人结肠癌细胞SW480和人白细胞混合液为研究对象,进行了芯片分离富集CTCs实验。在电压为5 Vrms、频率为60 kHz时,三维介电泳微流控芯片对人结肠癌细胞SW480的最大分离通量达到1.2 mL/h,分离效率在90%左右。研究成果对于CTCs分离、分选以及检测等方面具有重要参考价值。     

MCS－51单片机流量测控仪

本文介绍了采用８０３１单片机构成的新型流量测控仪。它具有系统参数设置、打印输出、数字显示、越限报警和实时控制等功能。可以与多种脉冲信号输出的流量变送器配套使用，精确地测量液体、气体和蒸汽等流体介质的瞬时流量、累积流量和质量流量。     

变压器综合测控器的研制

介绍了新近研制的变压器综合测控器的工作原理,硬件和软件系统的结构设计。该测控器以8098单片机为核心处理器,集保护、控制、计量、通讯、显示等多种功能于一体,实现了变压器的综合自动化。     

8098芯片在低频测控系统中的出错分析

分析了应用8098芯片高速输入HIS进行低频测控时的出错原因,并提出了解决问题的相应措施.     

卷扬机模式钻机提下钻单片机控制系统

采用MCS-51单片机控制系统，通过变频器来驱动和控制卷扬机，从而提高钻机钻具升降的自动化控制程度。在结合实际项目的基础上，分别从系统方案、控制电路和软件设计等方面，对卷扬机模式自动提下钻的单片机控制系统进行了研究和探讨。     

总线结构分布式测控系统通信功能的实现

对总线结构的分布式测控系统中主从式和竞争式这两种基本通信方式作了介绍,并对单片机易直接实现的竞争方式所设计的一种新的解决方案进行了详细的讨论．描述了ＰＣ机作为上位机时与单片机通信接口的模拟问题．     

预装式变电站的温湿度检测与控制系统的设计

采用一体化的数字式温湿度传感器SHT10和单片机控制技术,对传统的预装式变电站温湿度控制装置进行了改造。实际试验证明:所设计的预装式变电站温湿度检测与控制装置集温湿度检测、微机控制、远程通信为一体,结构紧凑,可有效降低配电力系统意外事故发生率,具有一定的推广价值。     

矩形管道层流运动的速度分布与摩阻计算

由于非圆管道内非牛顿流体的研究日趋重要,使得作为比较基础的矩形管道内牛顿流的相应公式的正确作用变得迫切和频繁.而国内外许多重要文献所列有关公式包含有严重错误,笔者对此进行了罗列比较,给出了电子计算机逼近计算结果,并通过两个不同矩形截面管道的实验进行了验证和探索.     

弯曲微通道周期性流动和液体混合效率分析

采用数值方法研究生物芯片弯曲微通道三维周期流动特征,生物样品和试剂液体在微通道扩散混合过程,对微通道四种流动工况进行详细计算和分析.数值分析结果表明,在定向流量、通道截面和长度相同的条件下,从第(1)到第(4)工况顺序,液体混合效率渐次提高,第(4)工况液体混合效率最高.流动特征分析表明,弯曲微通道横截面的二次流动和周期流动在通道横截面变化的速度分布可以大大提高液体混合效率.