一个开放型交叉流的微流体芯片,用于由离心场驱动的可变形滴滴分离.

科学领域:

• 微流体学 微流体学
• 生物技术是生物技术.
• 化学工程是化学工程的重要组成部分.

背景情况:

• 微过工艺经常受到堵塞和低效的困扰.
• 现有的滴滴分类方法可能需要外部,容易受到污染.

研究的目的:

• 开发和验证一种新的离心微流体芯片,用于无,高通量滴滴分类.
• 为了研究几何参数和旋转速度对液滴分离性能的影响.
• 建立一个理论模型,用于预测在离心机分离过程中临界滴滴大小.

主要方法:

• 从PMMA制造一个形的入口式微流体芯片.
• 利用离心力,剪切应力和迪恩来进行交叉流分离.
• 系统地研究不同大小滴滴 (0-400μm) 的油中的水乳液.
• 基于力量平衡 (离心,粘性,压力,表面张力) 的理论模型的开发.

主要成果:

• 微流体芯片成功地在200rpm时分类了从0到400μm的液滴.
• 实现了72%的最大分类效率和98.2%的切割精度.
• 证明了无运行,并通过光分析证实没有交叉污染.

结论:

• 开发的离心微流体芯片为滴滴分类提供了一种高效,无污染的解决方案.
• 结构导向设计利用离心场下的流体动力学来进行选择性分离.
• 潜在的应用包括生物医学诊断,药物查和其他需要精确滴滴操纵的领域.