微流控芯片的研究及设计

基于流体力学和电场原理的细胞分选芯片 的设计研究
指导教师：徐文峰
答辩人：黄卓
目录
CONTENTS
1 微流控芯片分选原理 2 研究的内容、意义及其方法 3 基于电泳原理分选芯片的设计 4 基于流体力学分选芯片的设计 5 结论
微流控芯片分选原理
01 荧光分选法
01
02
03
电
介
压
渗
电
电
分
泳
分
选
分
选
选
微流控芯片分选原理
“
为了提高细胞分选的通量，该芯片共有八条相互连通的分
选通道，芯片中央为进样通道，与进样通道相连接的为进样池，
进样池与八条分离通道相连接在一起，而在进样池与分离通道
之间存在一层台阶，使得目标尺寸的细胞能够通过该台阶，而
大尺寸的细胞则只能停留在进样池中。外围一圈通道与分离通
道的出口相互连接，以增强细胞混合液在通道内的流动性，并
微流控芯片分选原理
04 磁力分选法
“
磁性细胞分选珠粒通常棉，原理和结合于特异性抗 体包被的磁珠的特定的细胞表面抗原，和外部磁场中， 所述细胞包含特定抗原被吸附并保持在磁场而不样细胞 表面抗原的无法与抗体结合，没有磁性，因此，不同的 细胞已被分离它不能留在磁场。
”
微流控芯片分选原理
05 其它分选方法
03 光学分选法
“ 光学细胞分选的基本原理是，当光束照射到细胞中， 在细胞上的力，将细胞在光束的焦点附近捕获的，或该力 的作用下，将细胞被运送到目标位置的检测和分析。光学 分选的优点是无接触，对细胞无损伤，污染少，操作微细 尺寸范围内方便，定位准确达到微米级;缺点是该设备是昂 贵的，仅适用于短距离细胞操作。 ”
03
设计与制备
03 分析讨论
基于电场原理的分选芯片
“
本研究拟设计的微流控电泳芯片采用了填充柱式电
渗泵、“Leabharlann BaiduT”型设计和电路板增大了电渗流特性，可以较 大地提高电渗流效率并且便于携带和使用，因此对比常
规的简单芯片，该芯片电泳的分离分析效率获得显著的
提高。
”
设计与制备
03 分析讨论
基于流体力学的分选芯片
01
02
03
研究的内容、意义及其方法
分选理 论的研
究
细胞分 选芯片 的设计
细胞分 选芯片 的制作
细胞分 选芯片 的分析
设计与制备
基于电场原理的分选芯片
01
基于流体力学的分选芯片
02
设计与制备
02 制备方法
基于电场原理的分选芯片
微流控芯片的制 备
01
电路板的制备 02
微流控芯片与电 路板的键合
且使得标目尺寸细胞最终能够从两端的出样口流出。
”
结论
创新总 结1
创新 总结2
请各位老师批评斧正!
02 机械分选法
“
机械的细胞分选方法是利用微机械加工技
术，该芯片蚀刻各种结构，如微屏、微井的微
槽、梳子、堰形状、沙袋等的基础上，在不同
的物理分离的细胞大小的方法。它具有的工作
原理很简单，无需特殊缓冲器，等等。缺点是
生产微结构是更复杂的，并且要求在靶细胞和
杂质细胞必须具有明显的尺寸差别。
”
微流控芯片分选原理